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，累計産出油氣量突破 10 億噸，如果将這 10 億噸的油氣當量轉化爲原油，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 " 建成了我國目前年産量最高的大油氣田。
長慶油田背後的科技創新
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，油氣儲層比較緻密，将油、氣從地下開采出來十分困難。
那麽，長慶油田的開采背後有哪些黑科技呢？
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三維地震勘探技術：精确制導
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别大，号稱 " 地震勘探的禁區 "。但是對于石油開采來說，準确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"，實現了油氣的準确定位。
鄂爾多斯盆地黃土塬三維地震分布。圖片來源：參考文獻 [ 3 ]
2
水平井優快鑽井技術：更快、更準、更高效
水平井優快鑽井技術，利用特殊的井底動力工具與随鑽測量儀器，實現了快速、高效、安全地鑽成水平井段的技術。這種鑽井技術适用于非常規油氣資源的開發，如頁岩氣、緻密油等。
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産量。水平井優快鑽井技術的應用，将 " 多井地産 " 轉變爲 " 單井高産 "，油氣産量得到提高。
鑽井平台。圖庫版權圖片，轉載使用可能引發版權糾紛
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，通過給地下岩層施加壓力産生裂縫，促使岩石中的油滲透出來，提高開采效率。可溶球座是壓裂技術中的關鍵部件之一，爲滿足油田頁岩油、緻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 "深藏岩縫中的石油？
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，在對油田勘探和鑽井操作後，關鍵在于将油 " 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。
空氣驅油是指将空氣注入地下儲油層，空氣會進入藏有石油的岩石縫隙，将石油從縫隙中 " 吹 " 出來。該方法适用于油儲層岩石堅硬緻密和油氣滲透性低的油田。
二氧化碳驅油是指将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、水與油或岩石的界面張力等，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。該類微生物可以在岩石表面以及油與水界面生長和繁殖，其代謝産物（如有機酸等）可以改變石油的物化性質，提高驅油效率。
原油開采後怎樣處理？
油田的原油一般不可直接使用，因爲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産品的質量，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，提煉出各種石油産品。
原油精煉的原理是利用烴類物質沸點的差異，通過蒸餾方法将有用的物質分離出來。在煉油廠中，原油被加熱，烴類物質會随着蒸發溫度的不同，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産物，在我們日常的生産生活中發揮着重要作用。
煉油廠蒸餾塔。圖庫版權圖片，轉載使用可能引發版權糾紛
結語
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，爲社會發展建立了一個又一個裏程碑。随着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。
參考文獻
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作者丨石暢 物理化學博士
監制丨中國科普博覽
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