《攻关开采关键技术 让页岩油不再是“沉睡的宝藏”》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-03-21
  • 日前,国家能源局在北京召开的2021年页岩油勘探开发推进会上要求,将加强页岩油勘探开发列入“十四五”能源、油气发展规划,并提出一系列措施推动页岩油绿色开发。

      记者了解到,这一消息传出,引起了国内外业界的高度关注。

      页岩油有着特殊的价值

      “页岩气是指富含有机质、成熟的暗色泥页岩或高碳泥页岩中,由于有机质吸附作用或岩石中存在着裂缝和基质孔隙,使之储集和保存了一定具商业价值的生物成因、热解成因及二者混合成因的天然气。”3月2日,常州大学石油工程学院何岩峰教授对科技日报记者说,这种天然气,极大地改写了世界能源格局。

      何岩峰告诉记者,页岩油则是储存在富含有机质的泥页岩层系或泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩夹层中的石油。这种石油在天然情况下没有自然产能或不具备商业开采价值,需要采用压裂、蒸汽驱动等特殊的开采工艺技术,才能获得工业石油产量。

      页岩油中,包含了大量的烷烃、环烷烃和芳香烃等。尽管页岩气可以部分替代页岩油作为燃料,但是因为页岩油中含有更为丰富的烷烃和烯烃,所以可生产出更多的高附加值化学品,是很好的化工原料。例如可以用于生产增塑剂;可以用于生产作为清洁剂的十二烷基苯;还可以生产各种低分子质量的烯烃或沥青等产品等。

      何岩峰介绍,我国的页岩油储集层主要为陆相湖盆富有机质泥页岩,广泛分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木等盆地。

      初步估计,我国的陆相页岩油资源量约1500×108吨,可采资源量约30×108—60×108吨,但是因为我国页岩沉积相变快、储层非均质性强、热演化程度低,页岩中原油含蜡量高、流动性差,所以开采难度比较大。

      大规模商业开发仍面临挑战

      在何岩峰看来,如果这类页岩油的工业化生产技术能够突破,将有望开启中国“陆相页岩油革命”,增强国内石油供应能力、保障国家能源安全。

      记者了解到,国家能源局在2021年页岩油勘探开发推进会上明确要求,将加强页岩油勘探开发列入“十四五”能源、油气发展规划;聚焦科技创新关键问题,深化地质基础理论研究,攻关适应页岩油勘探开发的新技术新装备;落实资源保障,查明我国页岩油发育特征及富集规律;强化管理方式创新,探索页岩油勘探开发领域融资新模式;做好政策保障,建立专项推进机制;强化生态环境保护,推动页岩油绿色开发。

      尤其值得一提的是,目前中国石油天然气集团有限公司已经在渤海湾、松辽、鄂尔多斯、准噶尔等大型沉积盆地加大了页岩油的风险勘探投入,并将大港油田、新疆油田、吐哈油田和长庆油田列为页岩油开发示范区。

      除此,中国石化集团公司也已成立了国家能源页岩油研发中心,整合了国内多家政产学研单位,着手联合攻关页岩油开采核心技术,并在济阳坳陷等地的页岩油藏获得了重要新发现。

      “总体上看,我国页岩油开采前景光明,但是大规模的商业开发仍然面临严峻的挑战。”何岩峰说。

     

相关报告
  • 《长庆油田页岩油勘探再获百吨井》

    • 来源专题:油气开发与利用
    • 编译者:cncic
    • 发布时间:2019-12-26
    • 12月17日,记者从长庆油田陇东石油预探项目获悉,长庆油田风险勘探水平井组城页1井、城页2井两口井测试求产,分别获日产121.38吨、108.38吨高产工业油流,标志着长庆油田页岩油勘探再抱“金娃娃”。鄂尔多斯盆地长7发育层共有3类页岩油,其中I类页岩油已实现规模效益开发;Ⅱ类页岩油分布更广泛,资源潜力巨大,但勘探一直没有大的突破。近年来,长庆油田针对这类页岩油油藏特性,着力建立了铁柱子剖面,虽然开展了直井体积压裂攻关,但试油效果不理想,未取得实质性突破。今年年初以来,长庆油田积极转变思路,将页岩油新类型勘探作为重要攻克目标,陇东石油预探项目组联合勘探开发研究院、油气工艺研究院,并引进斯伦贝谢石油公司先进技术,围绕页岩油成藏理论、关键技术应用和选取评价开展探索实验,取得良好效果。在深化地质认识上,在梳理已取得成果的基础上,进一步深化沉积体系、储层特征研究,深入分析砂体形成机理,通过开展多井对比、小层精描,明确储层分布范围,并精细刻画构造特征,井震结合,优化井位部署及水平井导向方案,在湖盆中部优选出甜点区实施水平井攻关。
  • 《科技“神器”助力 在发丝般孔缝中找到页岩油》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-06-16
    • 镜头拉近、拉近、再拉近……镜头前的微观世界由模糊逐渐变为清晰。操作者王伟庆转过身来,向科技日报记者介绍道:“在一厘米见方的岩石样本上选取几十平方微米的目标,别看只有小拇指尖那么大,可是经过扫描电镜数万倍的放大,就是一个浩瀚的‘宇宙’了。” 这是近日科技日报记者在中国石化胜利油田勘探开发研究院地层古生物实验室看到的一幕。王伟庆是该实验室的负责人。他在进行的操作,是将10万倍的电镜镜头对准这几十平方微米的岩石样本,其内部结构便展现得一览无余。王伟庆说:“白色的是碳酸盐岩,黑色的是泥岩,中间夹杂有很多孔隙裂缝,细如发丝,地质人员日思夜想的石油就蕴含在其中。” 发现“发丝”中的宝藏,这是新技术的魅力。 2021年11月2日,来自中国石化胜利油田的一则重磅消息让国人振奋——该油田页岩油勘探开发取得战略性突破,首批上报预测石油地质储量4.58亿吨,已具备全面勘探开发条件。 记者了解到,上述战略突破背后,科研人员在基础研究和战略装备上的突破功不可没。 一根头发丝的直径一般在0.03毫米左右。胜利油田的页岩油就蕴藏在细如发丝的孔缝中,这也意味着科研人员需要从这样的孔隙里找到页岩油的“蜗居”之地。 这是一项极富挑战性的工作。实验室扫描电镜工作人员于杰杰告诉记者,在样品中选取观测部分,如同在一个足球场内精准定位一个乒乓球。要找到这个“乒乓球”,首先要制作出合格的样品。 扫描电镜对岩石样本要求非常高,页岩取心难度很大,层多且薄、易碎,手工处理样品要格外掌握好力度、技巧。首先,他们要将页岩手工制作成1厘米见方的小块,再用砂纸反复打磨,直到普通显微镜下看到切面平滑了,再用氩离子抛光仪继续打磨。上述过程往往要重复几十次,直到达到镜面效果了,才能用扫描电镜进行观察。而此自主研发的电镜不一般,可聚焦到纳米级,直观地反映出页岩油的储集空间、成分特征、矿物架构等。 获得一张有典型意义的图片,通常需要从上百甚至上千张图片中挑选出来。这需要科研人员有的放矢地快速锁定目标。 记者了解到,上述实验室科研人员通过关键技术攻关,优化试验参数工序,创新工作流程,聚焦提升电镜分析质量,突破了含油样品低真空观察、氩离子抛光高精度成像、背散射样品成分精细识别等技术难关,掌握了非常规样品电镜分析方法,为油田非常规储层评价提供了关键信息,助推了油田页岩油、致密油勘探的突破。 纳米尺度的电镜图像成为打开非常规储层微观世界的“金钥匙”。凭借过硬的分析技术及分析质量,胜利油田勘探开发研究院制定了页岩油电镜分析行业标准,成为行业标杆。 除了页岩油之外,扫描电镜分析技术还在如何识别致密砂岩里的好储层、如何避免油气层伤害和改造低产储层等领域,扮演了“神器”角色。 据了解,胜利油田勘探开发研究院正在开发精度更高的聚焦离子束扫描电镜分析技术,模拟和寻找页岩油的流动和路径。届时,足球场上的玻璃弹珠也不再难寻,非常规储层里的原油如何从地层中流出来等难题也会有新的答案。(来源:科技日报 记者 王延斌)