2019年，中國石油宣布發現10億噸慶城大油田, 為全國最大頁岩油油田。但在當前低油價環境下，頁岩油、緻密油等非常規資源要實現效益開發，面臨諸多困難和挑戰。在美國一批頁岩油、頁岩氣公司倒閉、破産的形勢下，國内以慶城油田為典型代表的非常規資源高效開發成為當前業界的關注焦點，成為上遊業務效益發展的主要因素。

長慶油田結合我國頁岩油勘探開發實際，持續提速提效，實現了慶城油田百萬噸産能高速高效建設，有力推進了國家級頁岩油開發示範基地建設，取得重要階段性成果。今年5月、8月，中國石油集團公司主要領導、主管領導分别到長慶油田頁岩油開發示範區進行調研，對長慶頁岩油項目創新取得的成果給予高度評價。

長慶頁岩油項目對于推動中國石油上遊業務高質量發展、保障國家能源安全有着重要意義。為此，記者深入調研了解，并對話到長慶油田分公司副總地質師、國家科技部非常規長慶重大專項常務副項目長、長慶油田頁岩油項目組經理吳志宇，他介紹了長慶油田在頁岩油開發攻關中探索實踐的新體制、新技術、新模式，這些成功經驗為國家能源戰略安全的保障提供有益借鑒和啟示。

新标杆：長慶油田國家頁岩油示範區建設達到國際先進水平

衆所周知，美國是世界上首個實現頁岩油商業開發的國家，北美在頁岩油開發技術和規模領先世界，中國的頁岩油禀賦不如美國，但中國石油一直全力打造頁岩油這一新的戰略增長點。長慶油田近年來在頁岩油勘探開采方面不斷提升，整體接近或達到國際先進水平，部分工程指标超過北美。

一是鑽井方面：華H50-7井完鑽井深6266米,創造了國内采油最長水平段4088米新紀錄；為充分保護基本農田，華H60平台利用原先一口探評井的超小老井場（86×43米）優化部署水平井22口，為國内最大水平井平台。

二是壓裂方面：華H40平台創造了國内單平台單日最高壓裂效率，壓裂18段、泵注液量2.8萬方、加砂4500噸。加砂強度（3.0~6.0t/m）、進液強度（15~30t/m）與北美水平相當。與北美頁岩油氣開發相比較，達到或接近先進水平。

新速度：長慶頁岩油鑽井提速5年提升5個階段

長慶油田鑽井提速已經曆四個階段。2016年以前攻關探索：主要解決井壁穩定性差，摩阻較大鑽進困難，主要解決施工安全性。2017年技術突破：簡化井身結構，提升泥漿性能，為提速尋找出路。2018年集成創新：提升設備性能，強化鑽井參數，集成大井叢三維鑽井技術，從技術、管理方面全方位提速。2019年優化提升：結合礦場實踐，數據回歸，進行典型井提速分析，細化提速方案，參數分段優化，強化學習管理。2020年正經曆第五個階段，深度一體化：針對平台地質差異、設備性能、施工參數等提速制約因素，項目部與施工方同步建立學習曲線，從組織管理和現場作業雙向優化提速。

新技術：頁岩油開發主要面臨三大難點，長慶五項核心技術破解難題

長慶油田地處黃土高原、梁峁縱橫、幹旱缺水，長7油層厚度薄、連續性差、非均質性強。頁岩油開發技術難點主要有三方面：一是頁岩油甜點預測和提高油層鑽遇率難度大，二是小井場大井叢長水平井鑽完井施工難度大，三是提高水平井産量生産組織難度大。在近三年的頁岩油規模有效開發攻關進程中，長慶油田以提高單井産量、降控投資成本為核心目标，開展各類現場攻關試驗852井次，集成創新形成了以“水平井 體積壓裂”為核心的五大技術系列18項配套技術。

一是多學科“甜點”優選。綜合運用地質、油藏、地震、測井等多學科研究方法，最大限度提高油層鑽遇率和儲量控制程度。油層鑽遇率達到80%，水平井儲量控制程度提高至90%。示範區平均單井初期日産油較前期提升近一倍；預計單井最終累計可采超方案設計約20%以上。

二是水平井合理布井。創新立體式長水平井開發，優化合理水平段分布間距，最大限度提高平台井數和建設效果。示範區整體單平台井數提升至4～8口，最大達到22口，近三年累計節約土地3000餘畝。為實現平台儲層鑽遇長度最大，在華H40平台完鑽水平20口，平均單井水平段近2公裡，預計該平台達産年産油量超過10萬噸。

三是三維優快鑽完井。優化三維水平井鑽井軌迹、簡化縱向井身結構、強化鑽完井施工參數，實現了優快鑽完井，支撐了大井叢開發。整體鑽完井周期較前期縮短60%以上，水平段固井優良率達90%以上。單井1500米水平段鑽井周期縮短到9天以内，創造了國内最短鑽井周期紀錄。通過延長水平段長度，有效提升了水源區、林緣區、城鎮區等複雜地貌條件下油氣儲量動用能力，單井完鑽井深6266米，水平段長4088米，創國内陸上水平段最長采油水平井紀錄。

四是細分切割體積壓裂。為最大限度改造儲層、最大限度動用儲量，持續改進長水平井段的細分切割體積壓裂參數，由傳統的“壓裂造縫”轉變為“壓裂造縫、壓裂補能、壓裂驅油”，進行一體化設計，段間距縮減40～60%，每百米射孔簇數增加2-3倍，每百米進液強度提升3-4倍，每百米加砂強度翻番，形成裂縫網絡系統，實現“縫控動用儲量最大化”，示範區縫控程度提升至90%以上，地層能量顯著提高，初期單井産量提高80%以上。

五是智能化地面配套。以整體效益最大化為核心，加強采油、地面、運行管理等各環節信息采集與智能管理技術應用。在示範區以長慶油田首座智能化無人值守聯合站——嶺二聯為中心，通過“一級布站、橇裝建站、智能管控”，形成了獨立運行的“智能單井→智能平台→智能中心站”的新型地面配套系統，作業區級中心站直接管理平台單井，人力資源大幅節約，百萬噸用工縮減至300人以内，單位用工成本降控70%以上。

三個一體化踐行協同管理、資源共享理念

長慶油田頁岩油開發深入踐行協同管理、資源共享理念，創新管理工作機制，構建勘探開發一體化、地質工程一體化、科研生産一體化管理流程。

一是勘探開發一體化。圍繞提升頁岩油勘探開發規模化、效益化水平，成立頁岩油勘探開發工作領導小組，淡化儲量界限和專業界限，堅持勘探向開發延伸，預探、評價聯手尋找富集區；堅持開發向勘探延伸，評價井、開發井和骨架井為勘探作貢獻。加強開發前期評價，創新布井流程，超前部署開發井網，優先實施探評井，做到井位部署一盤棋。通過地質認識、井位部署、組織實施、資料錄取一體化運行，擴大了勘探開發成果，減少了重複建設，縮短了建産周期，實現了效益快速建産。

二是地質工程一體化。将地質、工程等不同專業優勢資源整合到一個生産系統，以區塊和單井全生命周期效益開發為核心，建立高度統一的地質工程責任目标，組建聯合管理團隊，縮短管理鍊條，形成工作合力，推進油氣田地質研究、工程施工的統一規劃和統籌管理，形成了生産組織一體化運行、工程質量全過程控制的聯合産建地質工程管理流程體系，運行效率大幅提升，單井方案審批提效近3倍，單井地質循環等停時間縮減60%以上。

三是科研生産一體化。聯合重點高校、科研院所、國際知名公司，突出技術共享，整合行業前沿，開展頁岩油開發聯合攻關，将科研成果直接服務生産現場。先後試驗、推廣精細地質反演、三維軌迹優化等研究成果300餘井次，優化方案設計近百井次；完鑽井設計軌迹符合率達95%以上，解決了大偏移距水平井鑽完井等難題。

平台化管理、工廠化作業實現優化增效

平台化管理：結合頁岩油開發大井叢特點，以平台為管理單元，按照“一平台一方案”原則，實行大井組平台常态化管理，從設計部署、産能建設到生産運行全過程，推廣“八包”（包産能、包工作量、包産量、包投資、包安全、包環保、包質量、包廉潔穩定綜治），每個平台設立台長，實行台長負責制，負責平台生産組織。通過“六個一”責權下沉（一平台一設計、一平台一目标、一平台一指導、一平台一長制、一平台一考核、一平台一總結），全面升級平台管理責任，不斷推廣新技術、新工具及低成本材料，精細組織各項生産工序，平均單井産建投資下降400餘萬元。

工廠化作業：按照“平台小工廠、區域大工廠”的建設思路，統籌協調施工作業，采用就近儲砂蓄水、連續加砂輸水等措施，滿足多井多段壓裂施工需求，保障旱季和雨季連續壓裂作業；采用分區同步作業、加強安全管控等措施，實現“鑽井、試油、投産”單工序提速提效、多工序安全同步作業，提高了生産組織效率，探索形成了黃土塬地貌工廠化作業新模式。2020年單平台23.8小時壓裂18段、泵注液量2.8萬方、加砂4500噸，持續刷新了國内體積壓裂最高效率。同時，實現單鑽井機組當年開鑽并完鑽水平井11口（效率指标提升10%）、單壓裂機組當年壓裂水平段359段（效率指标提升58%）。

通過設計優化、技術提升、管理創新等手段，單井工程投資已控制在合理範圍内，且開發效果保持穩定。可對比條件下開發效益評價，目前長慶頁岩油示範區開發效益已全面優于原方案預期。

信息化、數字化支撐頁岩油生産保質提速

一體化管理、數字化支撐，在開發方案、施工方案中系統設計、靈活調整，在生産組織中無縫銜接、整體統籌，實現提速提質提産提效。頁岩油項目建設以來，依托國家示範工程，建設了長慶油田地質工程一體化決策支撐系統，逐步推廣信息化，以“現場數據實時傳輸，後台系統自動預警，遠程專家決策指揮”為目标，保證了實施效果，提高了運行效率，同時确保了施工質量。

該平台配套應用水平井地質導向、旋轉導向随鑽測井數據庫、鑽井/壓裂數據遠程實時監控、SCADA及生産監控四大系統。

一是水平井地質導向系統。集成應用地質、地震、測井數據，優選平面、縱向及水平段甜點。實時監控鑽頭位置、鑽壓、轉盤速度、扭矩、鑽時以及錄井氣測全烴等數據。結合三維建模、地震預測、随鑽測井等多方法指導水平井軌迹調整3000餘次，提高了示範區水平井整體鑽遇率。

二是壓裂數據遠程實時監控系統。數據實時傳輸：壓裂施工排量、液量、砂濃度等重要現場施工參數實時采集。壓裂方案實時調整：通過不同壓裂段、井對比分析，結合地質建模、測井解釋、岩石應力等數據，實時優化調整施工排量、砂濃度、加砂方式、液體性能等。質量監控：通過砂罐、砂鬥關鍵位置全程可視化監控，對砂罐車車牌識别、遠程标定，實現壓裂加砂量實時監控及質量追溯功能。目前在示範區壓裂施工中全面應用。

三是SCADA及生産監控系統以西233嶺二聯為中心，形成了“項目部→中心站→平台（增壓點）”智能化地面監控系統，輻射所有平台（增壓點），實現集輸報表實時查詢、單井功圖液面監控等功能。所有地面集輸系統的運行參數可以遠程監控，直接指揮到嶺二聯中心站及所有平台，保證了新型勞動組織架構的實現。

數讀長慶頁岩油項目的降本增效

一是系統設計，實施大井叢布井，由開發初期1.3口井/平台提升至5.2口/平台，有效減少土地賠付及動遷搬家次數，僅此一項平均單井節約50餘萬元。以華H60平台為例，從設計源頭大幅降低運行成本，較常規開發模式僅人工成本和注水等生産工藝優化，預計可每年節約運行成本一千餘萬元。

二是少段多簇壓裂設計模式，以1500m水平段長測算，采用“少段多簇”裂模式，不僅節約單井費用，而且作業效率提高50%以上。

三是推廣石英砂全面替代陶粒：将充填微裂縫的陶粒調整為符合技術要求的石英砂，近幾年節約6000萬元。

四是推廣場站橇裝建設:建設的場站均采用橇裝建設，示範區已累計減少場站建設用地100餘畝。5、推廣具有長慶自主研發的全金屬可溶球座，在較傳統可溶橋塞材料費節約的情況下，井筒清潔效率提高1倍。 長慶頁岩油規模開發單井投資較建設初期累計下降25%以上。（李婷鴿）

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!