王清 苑亞濤 樊文勇 穆旭 王迪

摘要：石油是影響社會經(jīng)濟發(fā)展的主要資源之一，是工業(yè)生產(chǎn)和人民生活所需的重要資源。頁巖油氣等非常規(guī)油氣資源已成為油氣勘探開發(fā)的重要接替領(lǐng)域，我國頁巖油資源豐富是國內(nèi)外公認(rèn)的，但是地質(zhì)條件復(fù)雜，雖然在多個盆地鉆井獲得工業(yè)油流，但尚未形成規(guī)模，如何提高頁巖油的采收率也是當(dāng)前油田開發(fā)面臨的主要問題，是石油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上面臨的最大挑戰(zhàn)，，對進(jìn)一步推進(jìn)我國石油開采業(yè)的進(jìn)步，緩解能源緊張局面，具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：頁巖油;技術(shù)研究

前言：進(jìn)入21世紀(jì)以來，全社會進(jìn)入一個新的發(fā)展時期，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對能源的需求持續(xù)上升;隨著開采數(shù)量的不斷增加，油田多數(shù)已進(jìn)入高含水、高采出程度、高遞減的“三高”階段，再由于油層非均質(zhì)性與多層開采，導(dǎo)致油層動用不均，油田開發(fā)面臨著儲采失衡嚴(yán)重、套損速度加劇等一系列問題，油頁巖作為重要的替補能源，擁有非常高的增產(chǎn)潛力;所以，提高其頁巖油的提取率是解決能源供需矛盾、推動油頁巖利用的重要途徑。

1.頁巖油的基本特征

相對于常規(guī)油藏來說，頁巖油是一種非常規(guī)石油資源，是頁巖層系中所含的石油資源，是由泥頁巖生成的石油原地滯留在泥頁巖微小孔隙中形成的，以游離態(tài)、吸附態(tài)及少量溶解態(tài)賦存于泥頁巖層系中的原油，其孔隙直徑一般為納米級，基本沒有經(jīng)過運移，頁巖油通常大面積連片分布于盆地坳陷或斜坡區(qū)，泥頁巖中生成的石油有接近一半的量滯留在頁巖中沒有排出去，我國頁巖油主要分布在中新生代湖相地層中，分布廣，厚度大，所以頁巖油資源潛力較大;但泥頁巖是在湖泊環(huán)境中沉積形成的，分布不均，相變較快，具有較強的非均質(zhì)性，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以開發(fā)難度較大。

2.頁巖油的資源潛力

頁巖氣的成功勘探開發(fā)，證明頁巖不僅可以作為烴源巖和蓋層，還可以成為儲集層，根據(jù)國際能源署的統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)我國的頁巖油儲量僅次于俄羅斯和美國，探明的頁巖油可采儲量已經(jīng)接近50億噸，主要分布在中-新生代陸相湖盆富有機質(zhì)頁巖中，在鄂爾多斯盆地延長組長7段、松遼盆地白堊系青山口組、準(zhǔn)噶爾盆地二疊系、渤海灣盆地沙河街組、四川盆地侏羅系自流井-涼高山組、江漢盆地古近-新近系、南襄盆地古近-新近系等具有頁巖油形成條件;按照第三輪全國資源評價數(shù)據(jù)，我國陸相地層總生油量為6×1012t，資源量為1300×108t，運聚系數(shù)為2.2%，除形成常規(guī)油和致密油，以及破壞散失外，絕大部分滯留在生油巖內(nèi)，在生油頁巖層中滯留了石油是客觀存在的規(guī)律，通過生油巖儲集空間、聚集油量等基礎(chǔ)地質(zhì)研究，以及水平井壓裂技術(shù)攻關(guān)，頁巖油具有實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化開發(fā)的可能，頁巖油的突破具有十分重要的戰(zhàn)略意義。隨著近年來我國針對頁巖層系中的石油資源，開展了一系列的“甜點區(qū)”評價、鉆探和試驗，獲得了較好的效果，在頁巖基質(zhì)地層發(fā)現(xiàn)納米級孔隙，并有石油滯留，初步展示了我國具有的頁巖油的資源潛力，從目前我國頁巖油的開采規(guī)模來看，擁有非常高的增產(chǎn)潛力，未來頁巖油的發(fā)展主要取決于開采技術(shù)方法的突破。

3.頁巖油加氫技術(shù)

由于頁巖油相比原油具有較高的雜原子含量，特別是較高的N含量，會妨礙頁巖油進(jìn)入石化煉油體系進(jìn)行深加工，通過對頁巖油加氫提質(zhì)過程對頁巖油進(jìn)行品質(zhì)升級，經(jīng)過加氫處理，頁巖油可以達(dá)到甚至超過原油品質(zhì);經(jīng)加氫處理后，頁巖油中硫氮化合物脫除明顯，氫油體積比、體積空速、反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力對爐油加氫尾氣中C1-C4組成影響較小，通過增加氫油體積比、降低體積空速、提高反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力有利于HDS、HDN反應(yīng)進(jìn)行，其中對HDN促進(jìn)作用相對較大，加氫尾氣中C1-C4組成受裝置運轉(zhuǎn)時間影響較小，且HDS轉(zhuǎn)化率超過95%，下降非常小，HDS活性較為穩(wěn)定，加氫油收率高。

4.頁巖油規(guī)?；_采策略

頁巖油要實現(xiàn)規(guī)模化的開采，一是要借鑒國外頁巖氣勘探的先進(jìn)經(jīng)驗，以各盆地已知頁巖層系為重點，積極開展不同類型頁巖油分析測試研究工作，解決頁巖油運聚機理、賦存狀態(tài)與滲流機制、頁巖油資源潛力與分布等問題;二是要以老井復(fù)查為基礎(chǔ)，積極新鉆一批地質(zhì)調(diào)查參數(shù)井，開展系統(tǒng)測試分析化驗，確立合理的評價標(biāo)準(zhǔn)，選取合適的評價方法，科學(xué)評價陸相頁巖油技術(shù)可采資源量和有利分布區(qū);三是加大工業(yè)化試驗區(qū)建設(shè)，借鑒國外成熟的開采技術(shù)，針對頁巖油的特殊性，積極探索頁巖油大規(guī)模經(jīng)濟有效開發(fā)模式，解決關(guān)鍵技術(shù)與開發(fā)模式問題。

結(jié)束語：隨著非常規(guī)開發(fā)時代的來臨，常規(guī)技術(shù)難以實現(xiàn)油田的戰(zhàn)略性可持續(xù)有效開發(fā);為更好的滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對石油用量的要求，必須要在原有基礎(chǔ)上對開采技術(shù)進(jìn)行研究分析，針對頁巖油氣的特征和開發(fā)狀況，加強對地質(zhì)構(gòu)造與油量分析規(guī)律的認(rèn)識，積極探索更為有效的開采方式，并采取行之有效的措施提高采收技術(shù)、夯實油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)，進(jìn)一步推進(jìn)我國石油業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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