胜利油田下面“长”出一个“新胜利”?页岩这样“榨出”石油

早览国事 |  2026-10-24 12:43:38

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在我国新增的石油资源中,页岩油占据着越来越重要的位置。十年前,国外专家评估后断言:渤海湾盆地的页岩油没有商业开采价值。如今,这里建成了我国首个陆相断陷湖盆页岩油国家级示范区,累计产油突破220万吨,还探明了新兴、新河两个亿吨级油田。

从“没有商业价值”到实现规模化开发,这中间发生了什么?走进页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室去寻找答案。

“一米万年”的页岩

如何“榨出”石油

总台央视记者 宋文瑾:这些像书页一样的岩石就叫页岩,它是由远古湖底泥土细颗粒沉积而成的,所以质地非常致密,页岩油就藏在比头发丝还要细几千倍的岩石的孔隙里,要怎么采出来?我们和科研人员一起翻开这本大地写下的书寻找答案。

从这样的石头里找油得先摸透石头结构。眼前这台设备是核磁共振仪。它能测出岩石有什么样的孔隙,含了多少石油。为了数据准确,科研人员测了上千块岩心。

科研人员配合矿物分析、地球化学实验,终于得出结论:济阳的页岩油不但富有,而且能采。但是怎么采又是个大问题。

页岩油气立体压裂团队学术带头人 张峰:我们通过三维力学加压之后形成这种人工的裂缝,然后再把这些缝撑住,油就通过这种缝流到井筒了。

这个过程就是开采页岩油关键的“压裂”,就像在几千米深的石头里给油修出专用通道。

实验室里的设备可以模拟地下几千米的高温高压。科研人员拿岩心反复测:缝往哪个方向走、压多长……所有力学参数都得提前测算好。

在胜利油田的岩心库里已经积攒了20多万米岩心。科研人员管这里叫“藏经阁”。这些地下几千米的岩心就是他们的经书。

页岩油气目标优选团队学术带头人 李军亮:碰到问题我们逐步来解决,我们向国家提交了第一块亿吨级的页岩油探明储量。

如今,胜利济阳页岩油估算的资源量达到105.2亿吨,相当于在胜利油田这块土地下面又“长”出了一个“新胜利”。对一个每年要进口几亿吨原油的国家来说,多一个“胜利”就多一份把能源饭碗端在自己手里的底气。

井场上的“加速跑”

在实验室里,科研人员一步步攻克了页岩油的开采技术难题。可到了地下几千米的真实地层,这套办法到底管不管用?真正的工程现场又要克服哪些困难?

这里地下断层破碎、压力高、温度高,井下温度常常超过170摄氏度,工程难度极大。

中国石化资深专家 万绪新:针对高温的问题,把地下的高温泥浆带到地面来,在地面给泥浆降温,再将泥浆灌回地下,地下的温度就自然降下来了。

工程师告诉记者,如今不仅技术打通了,还带动了国产装备全面升级,原来很多关键设备靠引进,现在全部实现国产。

离钻井平台10公里远就是关键的压裂现场。压裂时先用射孔枪把井下套管射开一个个小孔,再用压裂机组把压裂液泵进地下,压出裂缝;混砂车紧跟着把砂子混进压裂液中带进裂缝里,把缝支撑住。一套流程下来,几千米地下的页岩里就有了一张石油能流出来的通道网。

页岩油气立体压裂团队学术带头人 张峰:这就需要我们对设计的液体的排量,包括射孔的簇数,进行精确控制。原来是“靠猛劲”,但多口井要“借巧劲”了。我们把缝造得更复杂,把油流的通道造得更顺畅。

眼前,井口阀门流出的褐色液体就是页岩油。

页岩油气立体开发团队学术带头人 张世明:每天的产油量由2021年之前的100吨到目前3000吨以上,呈现指数级增长,我们预计明年的产量峰值会更高。

钻井快了、压裂准了、油出来了。这背后是多专业的协同攻关。在井场30公里外的实验室大楼里有一个特殊的房间——一体化作战室。各个专业的专家齐聚一堂,工程现场实时传来画面和数据,井场遇到问题,大家一起合力解决。

地下油田的绿色未来

从实验室到井场,油采了出来,但科研人员的目光还看向了更远的未来:把二氧化碳重新注回地下,一边提高原油采收率,一边减少碳排放。这场新的探索正在进行。

眼前这套设备可以模拟地下几千米的高温高压环境。科研人员告诉记者,把二氧化碳注入页岩地层后,它会和原油充分混合,降低原油的黏度,让地下的油更容易流动、更容易被采出来。

页岩油气立体开发团队学术带头人 曹小朋:二氧化碳注入进去之后,能够进一步把不同孔隙的原油排出来,这样采收率能够再提高5到10个百分点。利用之后可以实现百分百的封存,也就是说它具有减碳和增油的双重效果。

如今,这项技术已经在胜利油田成功实践,建成了全国首个年封存百万吨级的二氧化碳驱油与封存项目,累计注入二氧化碳超过14亿立方米。平均下来,注入一吨二氧化碳可以采出0.33吨原油,真正实现了“注碳采油、变废为宝”。

济阳陆相断陷湖盆页岩油开发示范试验基地主任 杨勇:我们攻关形成了像“储-缝-压”三元储渗理论,包括立体差异开发相关的技术。下一步我们将统筹产业需求与科技创新,推动创新链与产业链深度融合,探索新型井工厂的范式变革,推动济阳页岩油从示范引领迈向规模高效开发。

胜利油田的探索是中国页岩油革命的一个缩影。

页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室主任 郭旭升:中国陆相页岩油在世界上没有先例可循,我们走的是一条完全自主创新的路。2025年,全国页岩油产量超过850万吨,是2018年的十倍以上,这意味着我们国家把能源的饭碗端在自己手里,有了一个现实的战略接替。

责任编辑:马瑞琳