日前，在黑龙江省“揭榜挂帅”项目里程碑考评会议上，“古龙页岩油相态、渗流机理及地质工程一体化增产改造研究”“古龙页岩储层成岩动态演化过程与孔缝耦合关系研究”2个项目顺利通过专家组考核，标志着古龙页岩油基础研究和现场应用技术迈入新的发展阶段。
协同破局
地质工程一体化助力页岩油效益开发
2020年，大庆古龙古页油平1井获得高产工业油气流，揭示了纯页岩型页岩油巨大的资源潜力，为我国陆相页岩油开发开辟了新路径。
然而，古龙页岩油特殊的资源禀赋条件和储集层特征，颠覆了传统页岩油勘探开发的理念和认识。例如，储层黏土含量高，油气赋存在纳米级孔隙中，油气相态和赋存特征复杂，纳微米级页理缝极为发育，就像深埋于地下的“千层小薄饼”。即便是国际知名的石油公司，在2020年对古龙页岩油进行系统评价后，也认为其实现商业油流交付的风险极高。
科技创新就要奔着能源领域最紧急、最紧迫的问题去。面对前所未有的复杂地质条件，以及国外专家几乎无解的“判决书”，古龙页岩油要想实现规模有效开发，必须要走出一条原创性、自主创新的科研攻关之路。
基础理论是解锁古龙页岩油最为关键的“钥匙”。2017年，勘探院组建了一支多学科团队，该团队由中国工程院院士刘合领衔，并由勘探院首席专家具体负责。团队成员涵盖沉积学、储层地质学、地球化学、古生物学、石油地质学、油气田开发以及压裂工程等多个专业领域。他们齐心协力，全身心投入古龙页岩油的基础理论研究工作中。
团队成员将岩石力学、储层含油性、孔隙结构及烃类分布研究有机融合，围绕古龙页岩生油、储油与产油过程的基础理论问题，初步建立了综合考虑压裂裂缝和原油自身性质的可动性评价方法。
团队负责人表示，截至目前，团队针对陆相页岩油的基础研究已达到国际领先水平。
团队成员吴松涛在对岩芯进行纳米CT三维扫描实验测定。
技术赋能
多学科融合推动页岩油革命启航
要实现从0到1的科技创新绝非易事。古龙页岩油主体为纯页岩型页岩油，没有成功经验可借鉴，一切都需要摸着石头过河，有的领域甚至连石头都没有。面对这些从未涉足的挑战，团队成员肩上一直扛着“三重压力”。
页岩里是否有油？油又在哪里？
团队提出了湖盆细粒沉积物“四端元”分类方案，重建“古湖泊”环境，明确古龙页岩具有高生油量与低排烃效率特征，为页岩“产油”提供重要的物质基础；建立古龙东部中熟咸化烃源岩早生烃和远源浊流沉积模式，有效拓展了松辽盆地页岩油的勘探开发范围。
如何把页岩里的油驱出来？
团队厘清压裂液弹性驱、岩石和流体弹性驱、溶解气驱的释放过程和先后顺序，合理控制压力、有序释放弹性能量，实现了页岩储层的体积开发，并有效控制了页岩油产量的递减速度。
如何保障页岩中的油流通道长期畅通？
团队深入分析古龙页岩的复杂纹层结构，提出提升胍胶压裂液使用比例、使用粉砂堵塞近井微裂缝等工程技术措施，实现“控近扩远”的缝网扩展理念，让压裂液延伸至裂缝更远端，大大提高了页岩储层的改造规模与程度。
在大量室内实验研究与现场测试的加持下，团队在重建页岩发育机制与形成环境、页岩油烃类赋存、缝网扩展等方面获取了扎实的一手数据，古龙页岩油神秘的面纱被逐渐揭开。
古龙页岩油（左）与常规油（右）样品对比图。
筑梦未来
引领页岩油革命新征程
事不避难者进，志不求易者成。要想把中国陆相页岩油的关键核心技术牢牢攥在自己手里，注定是一场孤独和向难的远征。
7载耕耘，在这条创新攻坚的路上，团队成员正逐渐从入局者成为领跑者。
由于在页岩油领域获得越来越多的认可，团队先后承办、协办了第一届和第二届中国陆相页岩油勘探开发关键技术与管理研讨会、第一届北京交叉科学大会G3地质工程一体化分论坛等国内外大型学术会议8次，为推动我国陆相页岩油的基础研究与实践应用贡献力量。