近日，中國石油天然氣集團有限公司官網報道，截至2024年9月，位于鄂爾多斯盆地的長慶油田，累計產出油氣量突破10億噸，如果將這10億噸的油氣當量轉化為原油，相當于80個西湖的容量。

長慶油田95%以上的儲層屬于世界級低滲透油氣藏，“低滲透”是指油氣在地下的滲流能力非常差，長慶油田依靠創新技術攻克了一系列低滲透油氣田世界級勘探開發難題，把“沒有經濟開采價值的邊際油田”建成了我國目前年產量最高的大油氣田。

長慶油田背后的科技創新

長慶油田位于鄂爾多斯盆地，是典型的低滲、低壓、低豐度油氣資源區。其地理位置特殊，油氣儲層比較致密，將油、氣從地下開采出來十分困難。

那么，長慶油田的開采背后有哪些黑科技呢？

1、三維地震勘探技術：精確制導

鄂爾多斯盆地南部的地表主要被厚厚的黃土塬覆蓋，黃土塬的勘探難度特別大，號稱“地震勘探的禁區”。但是對于石油開采來說，準確勘探是開采的前提條件。長慶油田利用三維地震勘探技術，通過給地層做高精度“CT”，實現了油氣的準確定位。

2、水平井優快鉆井技術：更快、更準、更高效

水平井優快鉆井技術，利用特殊的井底動力工具與隨鉆測量儀器，實現了快速、高效、安全地鉆成水平井段的技術。這種鉆井技術適用于非常規油氣資源的開發，如頁巖氣、致密油等。

長慶油田的油氣儲層總沉積厚度僅約100米，油氣開采時多采用水平井提高單井產量。水平井優快鉆井技術的應用，將“多井地產”轉變為“單井高產”，油氣產量得到提高。

3、可溶球座技術：石頭中榨油

壓裂技術是油田開采中常用的技術手段，通過給地下巖層施加壓力產生裂縫，促使巖石中的油滲透出來，提高開采效率。可溶球座是壓裂技術中的關鍵部件之一，為滿足油田頁巖油、致密氣水平井多段作業的需求，長慶油田自主研發了全可溶金屬球座體積壓裂技術。該可溶球座具有金屬密封、溶解徹底、泵送高效等特點，并且成本低于同類工具。

怎樣“驅趕”深藏巖縫中的石油？

石油開采的過程與打井取水類似，但是石油卻不像水那樣具有很好的流動性和聚集性。因此，在對油田勘探和鉆井操作后，關鍵在于將油“驅趕”出來，也就是石油的富集。

“驅趕”石油的方法有：空氣驅油、二氧化碳驅油、表面活性劑和聚合物驅油、微生物驅油等。

空氣驅油是指將空氣注入地下儲油層，空氣會進入藏有石油的巖石縫隙，將石油從縫隙中“吹”出來。該方法適用于油儲層巖石堅硬致密和油氣滲透性低的油田。

二氧化碳驅油是指將二氧化碳注入油儲層，利用二氧化碳降低石油黏度、增加其流動性等，從而提高石油的開采效率。此外，該方法還可以實現二氧化碳在地下的封存，有助于保護大氣環境。

表面活性劑和聚合物在驅油過程中具有協同作用，通過改變驅油水的波及體積、水與油或巖石的界面張力等，實現石油的高效“驅趕”，提高開采效率。

微生物驅油主要利用特定微生物的“找油”特性。該類微生物可以在巖石表面以及油與水界面生長和繁殖，其代謝產物（如有機酸等）可以改變石油的物化性質，提高驅油效率。

原油開采后怎樣處理？

油田的原油一般不可直接使用，因為它含有大量的雜質和不純物質，如水分、鹽分、硫、氮、氣體等，這些雜質會影響石油產品的質量，同時也會對煉油設備造成腐蝕，降低煉油效率。因此，原油需要經過一系列物理、化學和工藝處理，去除這些雜質和不純物質，提煉出各種石油產品。

原油精煉的原理是利用烴類物質沸點的差異，通過蒸餾方法將有用的物質分離出來。在煉油廠中，原油被加熱，烴類物質會隨著蒸發溫度的不同，被蒸餾塔分離出來。石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油等就是石油精煉的產物，在我們日常的生產生活中發揮著重要作用。

長慶油田油氣量的突破，減小了油氣短缺的壓力，是中國油氣開采技術的進步。中國科學家在實現關鍵技術自主化的同時，為社會發展建立了一個又一個里程碑。隨著綠色開采技術和綠色能源技術的不斷發展，我們對能源短缺和環境問題改善更加有信心，相信我們的生活環境會越來越好。

作者：物理化學博士石暢 

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