陆相页岩气勘探开发的“延长力量”
在集团公司半年工作会上，集团研究院国家科技重大专项“延安地区陆相页岩气勘探开发关键技术”项目攻关团队获得集团特殊贡献奖。
此前，该项目在北京接受以贾承造院士为评审组长，康玉柱院士、孙金声院士等16名院士专家组成的评价委员会最终综合绩效评价时，院士专家组对项目成果给予了高度肯定，认为延长石油页岩气勘探开发技术成果突破了陆相页岩气成藏理论及有效开发技术瓶颈，为我国其它盆地陆相页岩气勘探开发提供了理论依据和工艺技术借鉴，部分技术成果和影响力达到行业先进水平。
对在陆相页岩气领域奋战了十余年的研究院攻关团队而言，这是一个极具分量的评价和荣誉。
挑战“难上加难”的陆相页岩气
页岩气，是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态存在的非常规天然气，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。上世纪末，在攻克技术和成本障碍后，美国成功实现“页岩气革命”，一举从天然气进口大国变成出口国，彻底改变了世界能源格局，也让页岩气成为能源行业瞩目的焦点。
我国页岩气资源非常丰富，但与北美以海相为主的页岩气相比，地质条件更为复杂、生态环境更为敏感、勘探开发技术难度更大。“特别是以鄂尔多斯盆地为代表的陆相页岩气，由于其成藏机理复杂、储层非均质性强，具有高吸附气含量、高粘土矿物含量及低热演化程度、低地层压力、低脆性矿物含量等‘两高三低’的特点，在地质理论及技术上没有可供借鉴的成功经验，勘探开发更是难上加难。”集团研究院非常规油气研究所副所长赵谦平告诉记者。
尽管如此，肩负为集团发展寻找资源接替的光荣使命，研究院攻关团队还是选择了迎难而上。
2008年，延长石油在我国率先开展陆相页岩气勘探开发, 集团总地质师王香增和科研团队通过理论研究和技术攻关，提出并证实陆相湖盆具备页岩气成藏地质条件。
2011年4月，在甘泉下寺湾钻成中国第一口陆相页岩气直井—— 柳评177 井，并成功产气,标志着我国陆相页岩气勘探开发取得实质性突破。
2012年9月，由集团自主设计施工的鄂尔多斯盆地第一口页岩气水平井——延页平1井在甘泉县顺利完钻。同年，国家发展改革委批准设立“延长石油延安国家级陆相页岩气示范区”，成为首个国家级陆相页岩气示范区……
经过14年的艰苦探索，延长石油坚持“自主创新、勇于实践”的工作理念以及综合勘探的思路，落实延安地区页岩气地质资源量1.88万亿方，初步落实页岩气地质储量1654亿方，建成页岩气产能5亿方/年，单井产量从勘探初期的日产几千方增长到目前的无阻流量6万方左右。集团先后承担“863”、“973”、国家科技重大专项等多项国家级项目，陆相页岩气勘探开发技术走在全国前列。
集团首次主导重大科技专项
据了解，《延安地区陆相页岩气勘探开发关键技术》项目是“十三五”国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”非常规油气勘探开发领域下设的页岩气项目之一，也是唯一一个专门以“陆相页岩气”为研究对象的攻关项目。
该项目由延长石油牵头，联合西安石油大学、中石油测井有限公司、北京大学、中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）以及西南石油大学6家单位，以鄂尔多斯盆地延安地区陆相页岩气为研究对象，开展陆相页岩气成藏理论认识及关键勘探技术开发攻关，为我国陆相页岩气的快速发展提供技术支撑。这也是集团公司首次主导国家级的重大科技专项。
2017年以来，在集团公司的大力支持下，研究院项目攻关团队以国家科研项目为纽带，有效发挥集体智慧，室内研究和现场支持相结合，历经项目申报立项、研究实施，在2021年顺利进入成果总结和结题验收阶段。其间，延长科研团队在技术研究和项目管理两方面全力推进重点项目建设，取得了一系列关键理论技术创新，助推陆相页岩气取得产量突破和商业开采。
“由于项目涉及多家高校和企业，作为牵头单位，我们不仅要抓好自己负责的课题，还要组织协调好与相关单位的工作衔接，严谨高效推进项目攻关。”研究院非常规所页岩气开发室主任孙建博说。
2018年11月，陕北天寒地冻。研究院攻关组成员带领西安石油大学科研人员，到延长县山区一处井场取岩心。为了确保数据的准确性，他们傍晚七八点赶到现场，守着钻机提取岩心。“一直等到半夜两三点，裹着泥浆、冒着气泡的岩心刚提出来，大家就赶紧擦干净装进密封罐，连夜下山送去成都的检测单位检测，获取判断地层含气性的第一手数据，事后才发觉手冻得跟胡萝卜似的。”
与此同时，每逢水平井体积压裂，为保证优质储层的钻遇率，攻关人员还要长期驻井，做好地质导向技术服务，在深山野岭钻机轰鸣、手机无信号的铁皮房子里，往往一待就是二三十天。“印象比较深的，就是有几口水平井钻井刚好都是在冬天，有口井完钻已经腊月二十八了，因为另一口井也在同时钻，春节没过完我又上了另一口井。”研究院非常规所页岩气勘探室高级工程师史鹏回忆说。
精诚所至，金石为开。经过四年联合攻关，项目组聚焦陆相页岩气产业战略性发展的“卡脖子”技术难题，开展地质理论与工程工艺一体化联合攻关，创新形成了陆相页岩气源储保“三元”成藏富集理论，研发了包括“十参数”甜点识别技术、“三品质”测井综合评价技术体系、高效低成本水平井钻完井技术、水平井CO2混合体积压裂技术及配套工艺、产能评价及采气工艺技术等18项页岩气勘探开发关键技术，申报国家专利39项，编制标准7项。
通过上述技术的实践应用，相比“十二五”末，延安地区陆相页岩气水平井钻井成本降低 24.34%、压裂成本降低39%，平均单井无阻流量达到之前的3倍，部分试验井实现商业化开采，并为陕北当地居民调峰供气。
“通过实施国家级重大专项项目科技攻关，我们集中优势力量突破了陆相页岩气富集规律认识及有效开发技术瓶颈，提升了延长石油在非常规油气勘探开发领域的自主创新能力，同时探索总结出一套适合重大攻坚、专项管理的行动方案和实践经验，为集团公司落实资源接替和技术储备提供了有力支撑。”赵谦平说。
他表示，“十四五”期间，研究院攻关团队将在多资源叠置共存成藏机理及富集规律研究、多资源合采技术研究、吸附性陆相页岩气藏高效开发技术等方面持续攻关，为集团页岩气产业早日实现全面商业化开发作出新贡献。
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