“長慶油田頁巖油累計(jì)產(chǎn)量突破2000萬噸大關(guān)。”2025年11月9日，中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司發(fā)布消息，標(biāo)志著我國頁巖油已從技術(shù)突破邁向規(guī)模效益開發(fā)。

長慶油田頁巖油的含油儲層極其致密，滲透率在0.1毫達(dá)西以下，相當(dāng)于常規(guī)油田的萬分之一。近年來，長慶油田秉持創(chuàng)新、智能、高效、綠色理念，加快數(shù)智化改造與科技攻關(guān)，成功建成國內(nèi)較大的現(xiàn)代化陸相頁巖油生產(chǎn)基地。2025年，長慶油田頁巖油年產(chǎn)量達(dá)360.5萬噸，日產(chǎn)首次突破1萬噸，累計(jì)產(chǎn)量超2000萬噸，占全國頁巖油累計(jì)產(chǎn)量的50%以上。目前，長慶油田正持續(xù)加大頁巖油勘探開發(fā)力度，全力爭當(dāng)國內(nèi)頁巖油增儲上產(chǎn)的主力軍。

建設(shè)智慧油田

在長慶油田頁巖油開發(fā)分公司數(shù)智調(diào)控中心，工作人員文薪程通過頁巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺運(yùn)行監(jiān)控模塊，監(jiān)控場站生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)。作業(yè)現(xiàn)場所有儲罐、泵、閥門等關(guān)鍵設(shè)備，以及液位、壓力、溫度等運(yùn)行數(shù)據(jù)，都通過傳感器實(shí)時采集并集中展示在屏幕上，工作人員在監(jiān)控中心就能全面掌握場站的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，并可遠(yuǎn)程操控設(shè)備。

“以前運(yùn)維工作全靠人力，工作人員需要每隔2小時至4小時徒步巡檢整個場站，手動記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，不僅勞動強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)時效性差，還存在人為疏漏風(fēng)險。如今，生產(chǎn)設(shè)施智能化改造后，系統(tǒng)監(jiān)測到數(shù)據(jù)異常時會自動報(bào)警，監(jiān)控人員隨即成為‘指揮員’，可聯(lián)動調(diào)看現(xiàn)場視頻、通知巡護(hù)人員前往核實(shí)處置，工作重心也從重復(fù)性巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)楫惓９芾砼c決策支持。”長慶油田頁巖油開發(fā)分公司數(shù)智化研究中心主任趙暉介紹，頁巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺集實(shí)時監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、自動執(zhí)行與智能預(yù)警于一體，實(shí)現(xiàn)了從“人防人控”到“技防智控”的轉(zhuǎn)變，顯著降低了勞動強(qiáng)度，提升了生產(chǎn)安全性與運(yùn)行效率，是場站實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的核心支撐。

“我們采用云邊協(xié)同、云化部署等21項(xiàng)數(shù)智技術(shù)，建成信息化、智能化頁巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺，油區(qū)監(jiān)控效率和質(zhì)量是原有模式的3倍至5倍。”頁巖油開發(fā)分公司黨委書記、執(zhí)行董事馬立軍表示，頁巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺聚焦現(xiàn)場作業(yè)智能操控、生產(chǎn)運(yùn)行智能決策等六大場景，涵蓋地質(zhì)、工藝等67項(xiàng)業(yè)務(wù)，將生產(chǎn)、技術(shù)、安全、辦公等環(huán)節(jié)融入全業(yè)務(wù)鏈條，打造出全方位挖潛、全過程優(yōu)化、全鏈條創(chuàng)效的提質(zhì)增效“精進(jìn)版”。

2021年，長慶油田以頁巖油開發(fā)分公司為試點(diǎn)，在油田率先構(gòu)建“機(jī)關(guān)—中心站”兩級高度扁平化勞動組織架構(gòu)，通過壓縮管理層級、拓寬管理幅度，將百萬噸用工量控制在200人以內(nèi)，用工規(guī)模不及常規(guī)采油單位的十分之一，人均石油當(dāng)量貢獻(xiàn)值超4800噸。同時，長慶油田大力推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與油氣勘探開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈，集成應(yīng)用業(yè)內(nèi)首個頁巖油工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺，開發(fā)部署集群化無人機(jī)、小頁智能體、數(shù)字員工、黑燈工廠等前沿智慧應(yīng)用，重構(gòu)無人值守、集中大監(jiān)控等生產(chǎn)組織模式，推動頁巖油開發(fā)從傳統(tǒng)勞動密集型向技術(shù)密集型、創(chuàng)新驅(qū)動型躍升，打造全業(yè)態(tài)、全鏈條、全周期智慧油田管理新范式。

從2011年頁巖油攻關(guān)起步到累計(jì)產(chǎn)量突破1000萬噸，長慶油田用了12年，而從1000萬噸攀升至2000萬噸僅用了3年時間，為國內(nèi)原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

構(gòu)建技術(shù)體系

在甘肅省慶陽市合水縣的合H60平臺，22臺無桿采油裝置正高效開展采油作業(yè)。“我們采用‘平臺—增壓點(diǎn)—接轉(zhuǎn)站’一體化集約布站模式建設(shè)，平臺22口井已全部開井生產(chǎn)，日產(chǎn)液量達(dá)420立方米，產(chǎn)油190噸，油氣當(dāng)量約230噸，產(chǎn)量規(guī)模已相當(dāng)于一個傳統(tǒng)采油作業(yè)區(qū)，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)效益最大化。”頁巖油開發(fā)分公司總會計(jì)師南征旗說，合H60平臺是集成前沿技術(shù)、創(chuàng)新模式與綠色理念的現(xiàn)代化高產(chǎn)高效頁巖油開發(fā)平臺。“無桿采油技術(shù)更是長慶油田自主攻關(guān)頁巖油開發(fā)并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的核心技術(shù)成果。”馬立軍說。

“我們重點(diǎn)優(yōu)化了采油泵轉(zhuǎn)子與定子的設(shè)計(jì)參數(shù)，調(diào)整了二者配合間隙，并同步改進(jìn)易損件膠皮材質(zhì)。通過一系列優(yōu)化，設(shè)備磨損率顯著降低，關(guān)鍵部件連續(xù)運(yùn)行壽命延長至1年以上，部分可達(dá)2年，實(shí)現(xiàn)了無桿采油技術(shù)在頁巖油領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。”頁巖油開發(fā)分公司南莊中心站三級工程師張玉良介紹，傳統(tǒng)抽油機(jī)在頁巖油低產(chǎn)井中應(yīng)用效果差、原油采出困難，為破解這一難題，技術(shù)團(tuán)隊(duì)用時3年攻關(guān)技術(shù)，成功攻克頁巖油開采關(guān)鍵設(shè)備難題，形成“設(shè)備優(yōu)化保障長期穩(wěn)產(chǎn)、體積壓裂實(shí)現(xiàn)高效建產(chǎn)”的綜合技術(shù)優(yōu)勢，為頁巖油效益開發(fā)筑牢了技術(shù)根基。目前，這套深度優(yōu)化的無桿采油技術(shù)已在合H60平臺22口井上實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

長慶油田頁巖油儲層埋藏于地下2000米以下，地質(zhì)條件苛刻，單層厚度普遍不足5米，滲透率僅為常規(guī)油田的萬分之一，被稱為“磨刀石中的磨刀石”。

科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)15年攻堅(jiān)，完成12.8萬次室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、80余項(xiàng)現(xiàn)場開發(fā)試驗(yàn)，首創(chuàng)“陸相淡水湖盆頁巖層系源儲共生富集成藏理論”，打破“深水區(qū)儲集體不發(fā)育”的傳統(tǒng)認(rèn)知，成功探明慶城10億噸級頁巖油大油田，為頁巖油規(guī)模開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)地質(zhì)基礎(chǔ)。

針對頁巖油低壓、低滲、薄儲層的開發(fā)痛點(diǎn)，長慶油田構(gòu)建以“壓裂造縫、超前增能、滲吸置換”為核心的水平井體積壓裂技術(shù)體系，自主研發(fā)可溶金屬球座、多功能壓裂液等12項(xiàng)核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)與材料全鏈條自產(chǎn)自供。

“自2018年規(guī)模開發(fā)以來，頁巖油產(chǎn)量連續(xù)6年每年增產(chǎn)30萬噸以上。并且，華H100平臺以30畝地面占地，撬動4萬余畝儲層、千萬噸儲量，實(shí)現(xiàn)‘少占地多產(chǎn)油’的高效開發(fā)模式。”馬立軍說。

實(shí)現(xiàn)生態(tài)共贏

走進(jìn)合水縣的合水油田，井場排布的光伏發(fā)電板與抽油機(jī)交相輝映，成為一道獨(dú)特的風(fēng)景線。

合水油田礦權(quán)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境敏感，分布有水源保護(hù)區(qū)、河流與水庫，開發(fā)區(qū)域毗鄰甘肅省子午嶺自然保護(hù)區(qū)，地面無法開展常規(guī)油氣生產(chǎn)建設(shè)，傳統(tǒng)布井模式難以有效動用地下資源。

“為最大限度保護(hù)生態(tài)，我們打破原有水平井布井模式，創(chuàng)新采用水平井扇形井網(wǎng)開發(fā)模式，以最小的生態(tài)擾動，實(shí)現(xiàn)了地下儲量的最大幅度動用。”長慶油田第十二采油廠總地質(zhì)師張洪軍說，技術(shù)團(tuán)隊(duì)集成前期零散實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過精密方案論證與施工全程嚴(yán)控，成功建成擁有24口井的扇形示范平臺。

“自2022年投產(chǎn)以來產(chǎn)量始終穩(wěn)定在10萬噸，單井累計(jì)產(chǎn)油約1.2萬噸，預(yù)計(jì)全生命周期可采原油2.6萬噸。”張洪軍表示，油田探索出“地面綠水青山，地下金山銀山”的和諧開發(fā)路徑，為生態(tài)敏感區(qū)油氣資源高效利用提供了實(shí)踐范本。

這座年產(chǎn)10萬噸的原油開采平臺，生產(chǎn)核心動力全部來自清潔能源。“我們20多臺抽油機(jī)日用電量2000千瓦時，輸油泵日用電量5000千瓦時，配套建設(shè)的1.5兆瓦光伏電站，可完全滿足生產(chǎn)用電需求，真正實(shí)現(xiàn)了從‘耗能’到‘造能’的轉(zhuǎn)變。”合H9平臺所在的店子采油作業(yè)區(qū)經(jīng)理冉旺介紹。

針對黃土塬地貌特征，長慶油田創(chuàng)新打造“地下精準(zhǔn)開發(fā)、地面集約建設(shè)”的水平井工廠化綠色高效建設(shè)模式；自主研發(fā)多項(xiàng)低成本多功能智能集成裝置，形成平臺常溫集輸、“平臺—聯(lián)合站”一級布站的地面集約工藝技術(shù)。歷經(jīng)8次升級的同步回轉(zhuǎn)多相混輸裝置，不僅可替代傳統(tǒng)油氣分輸站點(diǎn)11臺設(shè)備，更通過取消常規(guī)增壓站，每100萬噸規(guī)模產(chǎn)能的地面系統(tǒng)可少建12座站點(diǎn)。

為踐行綠色發(fā)展理念，長慶油田在黃土塬生態(tài)敏感區(qū)，創(chuàng)新“水平井叢式布井、橇裝化組合建站、數(shù)字化無人值守”開發(fā)模式，投用頁巖油物聯(lián)網(wǎng)云平臺和無人機(jī)集群巡檢系統(tǒng)。以百萬噸級油田為例，用工量將減少80%左右，僅為常規(guī)油田的十分之一。

在長慶油田頁巖油分公司合H60平臺，日產(chǎn)5萬立方米的伴生氣被100%回收加工為輕烴，經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提升。

同時，長慶油田全面推廣電代油鉆井壓裂、返排液循環(huán)回用、伴生氣多元聯(lián)產(chǎn)等綠色技術(shù)，累計(jì)節(jié)約用地5445畝，減碳量達(dá)260萬噸，相當(dāng)于2.6億棵樹木一年的吸碳總量。油田加快推進(jìn)伴生氣綜合利用、光伏發(fā)電、二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）、碳匯林等綠色低碳項(xiàng)目，走出一條能源開發(fā)與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)同并進(jìn)的高質(zhì)量發(fā)展之路。