心存志遠(yuǎn) 終至千里
——記中國石油勘探開發(fā)研究院致密油研究所

李 莉 祝傳海

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次做出重要批示和指示，要求加快推進(jìn)能源領(lǐng)域“四個革命、一個合作”，強(qiáng)調(diào)“大力提升國內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度，努力保障國家能源安全”“能源的飯碗必須端在自己手里”。中國石油天然氣集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中石油”）黨組積極落實(shí)總書記重要指示批示精神，統(tǒng)一部署，持續(xù)加大頁巖油氣上產(chǎn)規(guī)模，推動頁巖油革命，對于保障國家能源安全意義重大。

中國頁巖油主要含油氣盆地以陸相沉積為主，是全球油氣勘探開發(fā)的全新領(lǐng)域，與北美海相頁巖油存在較大差異，主要表現(xiàn)出頁巖油類型復(fù)雜、平面變化快、甜點(diǎn)分散、難以形成復(fù)雜縫網(wǎng)等特點(diǎn)。英國石油公司、殼牌等國際知名石油公司曾對松遼盆地頁巖層進(jìn)行前期評價，認(rèn)為“不存在已知具有商業(yè)開發(fā)價值的類似湖相頁巖區(qū)塊”，并表示“獲得商業(yè)油流的風(fēng)險非常高”。

這一觀點(diǎn)在中國石油勘探開發(fā)研究院致密油研究所所長肖毓祥看來，陸相頁巖油并不是油氣規(guī)模效益開發(fā)的禁區(qū)，雖然沒有成熟的理論、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，屬世界級難題，諸多重大科技問題尚未解決，但是通過艱苦卓絕的科技攻關(guān)，完全可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開發(fā)。

中國石油勘探開發(fā)研究院致密油研究所所長肖毓祥

我國對于頁巖的探索始于1921年，2010年全面啟動頁巖油勘探開發(fā)業(yè)務(wù)，從2018年的112萬噸到2022年突破300萬噸，產(chǎn)量持續(xù)快速攀升。從“陸相頁巖生油”到“陸相頁巖產(chǎn)油”，初步實(shí)現(xiàn)了陸相頁巖油革命，不僅徹底改變了頁巖只生油、不產(chǎn)油的傳統(tǒng)認(rèn)識，突破了“理論誤區(qū)”，打破了“勘探禁區(qū)”，攻破了“開發(fā)無人區(qū)”，而且找到了從頁巖中開采石油的“金鑰匙”。

肖毓祥說：“過去，人們普遍認(rèn)為頁巖像一塊鐵板，孔隙不發(fā)育，僅僅是常規(guī)油氣藏的良好隔、蓋層，而如今，在理論技術(shù)創(chuàng)新成果引領(lǐng)推動下，我國陸相頁巖油實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略突破，建設(shè)了新疆吉木薩爾、大慶古龍、勝利濟(jì)陽3個頁巖油國家級示范區(qū)和慶城頁巖油示范區(qū)，獲得一批重大勘探發(fā)現(xiàn)?！痹谶@一革命進(jìn)程中，包括中國石油勘探開發(fā)研究院致密油研究所在內(nèi)的幾代中國石油科研工作者付出了數(shù)不清的智慧和汗水，他們用理論與技術(shù)創(chuàng)新，推動我國頁巖油開發(fā)闊步向前，為保障國家油氣能源安全貢獻(xiàn)力量。他們是開拓者、見證者，更是奉獻(xiàn)者。

走中國特色“頁巖革命”之路

2010年，美國“頁巖革命”如火如荼，成為全球原油市場的一批黑馬。也是在這一年，我國頁巖油開發(fā)才剛剛起步。美國“頁巖革命”的成功雖令人羨慕，卻是我國無法借鑒的，因?yàn)殛懴囗搸r油在儲層特征、巖石組構(gòu)、流體相態(tài)等方面都具有特殊性，效益開發(fā)難度大。所以，“中國頁巖油開發(fā)必須走一條屬于自己的道路”已逐漸成為業(yè)界共識。

此后的十年間，我國頁巖油領(lǐng)域全面啟動勘探開發(fā)業(yè)務(wù)，從基礎(chǔ)研究到勘探突破與試驗(yàn)攻關(guān)，再到積極推進(jìn)與開發(fā)建產(chǎn)，逐步呈現(xiàn)出了燎原之勢。面對即將到來的頁巖油開發(fā)新階段，作為油氣研究領(lǐng)域的“國家隊(duì)”的中國石油勘探開發(fā)研究院于2020年6月成立了致密油研究所，由肖毓祥擔(dān)當(dāng)首任所長，專攻我國致密油/頁巖油領(lǐng)域的復(fù)雜難題，希望通過理論與技術(shù)創(chuàng)新，助力中國“頁巖革命”之路。

讓頁巖油從聚焦突破“勘探禁區(qū)”，到破解“規(guī)模開發(fā)關(guān)鍵問題”，致密油研究所僅用了3年時間。這3年里，他們持續(xù)強(qiáng)化基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新。肖毓祥帶領(lǐng)致密油研究所科研團(tuán)隊(duì)，一邊做理論技術(shù)創(chuàng)新，一邊解決油田實(shí)際難題，將論文寫在鉆井旁、油藏中，從黃土高原到天山北麓，從松嫩平原到四川盆地，到處都留下了團(tuán)隊(duì)成員的身影。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后開展了鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、松遼、渤海灣、柴達(dá)木、四川等盆地的頁巖油研究工作，聚焦基礎(chǔ)研究和效益開發(fā)技術(shù)攻關(guān)，編制先導(dǎo)試驗(yàn)和開發(fā)方案，推動頁巖油資源量向儲量、產(chǎn)量的轉(zhuǎn)變。他們不僅見證了這場能源“革命”，更深度參與其中，埋頭奉獻(xiàn)、默默無言。

這3年里，肖毓祥帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將理論研究與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，針對油田生產(chǎn)實(shí)際遇到的難題，開展“致密油勘探開發(fā)技術(shù)研究”“典型頁巖油規(guī)模效益開發(fā)技術(shù)”“頁巖油提高采收率技術(shù)研究”“頁巖油/致密油重點(diǎn)區(qū)塊跟蹤評價及開發(fā)對策研究”“頁巖油氣財稅支持政策研究”等重點(diǎn)項(xiàng)目研究；發(fā)揮好總部領(lǐng)導(dǎo)“決策參謀部”的作用，牽頭編制《中國石油“十四五”頁巖油/致密油發(fā)展規(guī)劃方案》，協(xié)助組織編寫《中國石油推動頁巖油氣革命行動方案》，強(qiáng)力推動頁巖油革命進(jìn)展。

肖毓祥（左五）與所內(nèi)員工在油田基地進(jìn)行紅色黨建活動

這3年里，肖毓祥及其團(tuán)隊(duì)?wèi){借石油人頑強(qiáng)的“鐵人”精神，走出了一條屬于自己的“頁巖革命”之路?！斑@場‘頁巖革命’，實(shí)際上是我國油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域理論、技術(shù)和管理理念全面創(chuàng)新的結(jié)果?！毙へ瓜檎f，“習(xí)近平總書記指示，科技攻關(guān)要堅(jiān)持問題導(dǎo)向，奔著最緊急、最緊迫的問題去。我們就是針對陸相頁巖油資源規(guī)?？茖W(xué)評價，陸相頁巖油大規(guī)模人工油藏，陸相頁巖油規(guī)模效益開發(fā)，陸相頁巖油全生命周期的低碳、負(fù)碳生產(chǎn)這4個關(guān)鍵科技問題，創(chuàng)新陸相頁巖油理論技術(shù)，開展頁巖油補(bǔ)充能量開發(fā)等新技術(shù)、新工藝現(xiàn)場試驗(yàn)，落實(shí)提產(chǎn)新工藝措施，明確開發(fā)技術(shù)政策，全面實(shí)現(xiàn)陸相頁巖油規(guī)模效益開發(fā)?！?/p>

同時，肖毓祥還指出我國頁巖油雖然資源基礎(chǔ)雄厚，但由于陸相頁巖油地質(zhì)條件復(fù)雜，開發(fā)難度極大，不可照搬國外技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，需要挖掘探索適應(yīng)我國地質(zhì)條件的頁巖油開發(fā)技術(shù)。基于納米級孔隙含油、賦存及滲吸滲流等基礎(chǔ)研究，他們提出了頁巖油要實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)必須要同時考慮含油性、流動性與可壓性；創(chuàng)建了不同類型頁巖油甜點(diǎn)識別與靶層優(yōu)選、地質(zhì)工程一體化井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、全生命周期補(bǔ)能開發(fā)等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果，加快了我國“頁巖革命”的進(jìn)程。

以創(chuàng)新迎接頁巖油時代

“長風(fēng)幾萬里，吹度玉門關(guān)”。在古老的河西走廊玉門關(guān)的黃沙之下，蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。這里誕生了新中國第一個油田、第一個石化基地。1952年年底，玉門油田原油產(chǎn)量達(dá)14.26萬噸，成為新中國最大的油田。此后的70多年間，玉門油田被稱為“我國石油工業(yè)的搖籃”。然而，隨著時間推移，包括玉門油田在內(nèi)的許多老油田都面臨著資源品位變差，剩余可采儲量越來越少的困境。

如何脫困？唯有技術(shù)創(chuàng)新。

肖毓祥（左五）與研究人員在大慶古龍頁巖油現(xiàn)場開展工作

2000年，肖毓祥帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展玉門油田青西油田科研攻關(guān)，并編制青西開發(fā)方案，使青西頁巖油投入整體開發(fā)，這也是我國第一個整體開發(fā)的頁巖油藏。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了深層復(fù)雜巖性裂縫性油藏系列技術(shù)，落實(shí)了青西油田油氣富集區(qū)帶，設(shè)計(jì)部署了26口高產(chǎn)百噸直井，鉆井成功率100%，使得玉門老油田煥發(fā)了第二次青春。

肖毓祥與玉門油田有著不解之緣，2012年他來到玉門油田掛職鍛煉。面對老油田的現(xiàn)實(shí)困境，他和團(tuán)隊(duì)成員提出通過創(chuàng)新復(fù)雜油藏滾動評價技術(shù)，低成本發(fā)現(xiàn)規(guī)模資源潛力，探索出一條老油田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)新途徑。為此，他們探索革新了包括隱蔽油層識別、高陡倒轉(zhuǎn)地層對比、油氣富集主控因素分析、油藏模式迭代分析等在內(nèi)的油藏滾動評價技術(shù)，讓多個老油田重新煥發(fā)生機(jī)，實(shí)現(xiàn)了玉門老油田新增儲量近億噸。

從傳統(tǒng)油田轉(zhuǎn)戰(zhàn)新的化石能源，變的是陣地，不變的是創(chuàng)新的初心?！斑^去十年間，頁巖油/致密油領(lǐng)域雖然積累了大量勘探技術(shù)、理論研究基礎(chǔ)，然而石油勘探開發(fā)畢竟是一門實(shí)踐科學(xué)，必須結(jié)合各個油田的實(shí)際情況來解決實(shí)際問題?！毙へ瓜樯钣懈杏|。這十年里，包括肖毓祥在內(nèi)的石油科研工作者共同努力，推動了我國頁巖油/致密油理論技術(shù)迅速更新發(fā)展，一場能源革命呼嘯而至。2021年，隨著國家能源局將加強(qiáng)頁巖油勘探開發(fā)列入“十四五”能源、油氣發(fā)展規(guī)劃，頁巖油正式成為國家級能源“新寵”。同年8月，松遼盆地古龍陸相頁巖油國家級示范區(qū)揭牌，不僅實(shí)現(xiàn)了“大慶底下找大慶”的夢想，也標(biāo)志著我國頁巖油開發(fā)進(jìn)入全新階段。相關(guān)數(shù)據(jù)也顯示，2022年，我國頁巖油產(chǎn)量突破300萬噸。可以預(yù)見的是，一個飛速發(fā)展的頁巖油時代即將來臨。

2020年，肖毓祥就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在大慶古龍開展了陸相頁巖油甜點(diǎn)識別的相關(guān)科研工作，在兼顧生烴能力及油氣流動能力的同時研發(fā)出一套RT-AC、RT、CAL、G R+核磁的甜點(diǎn)段識別技術(shù)，破解了陸相頁巖油甜點(diǎn)識別難題，并將研究應(yīng)用于實(shí)際，明確了大慶古龍“最佳靶體”及分布特征，確定合理井網(wǎng)井距、水平段長，明確增大改造體積的壓裂優(yōu)化方向，建立了以控壓生產(chǎn)為核心的排采制度。同時，他們還解剖出新疆吉木薩爾不同沉積微相測井響應(yīng)特征，井震結(jié)合確定沉積微相分布，精細(xì)刻畫上、下甜點(diǎn)段分布特征，發(fā)展夾層型頁巖油儲層相控開發(fā)甜點(diǎn)精細(xì)評價技術(shù)，明確產(chǎn)能主控因素，提出油井提產(chǎn)技術(shù)對策。這些前期工作都為國家級示范區(qū)建設(shè)提供了技術(shù)支撐。

在此期間，肖毓祥還擔(dān)任中石油“十四五”前瞻性基礎(chǔ)性重大科技項(xiàng)目“致密油勘探開發(fā)技術(shù)研究”的項(xiàng)目長，組織參與頁巖油/致密油效益開發(fā)攻關(guān)研究?！皣鈱搸r油/致密油的概念區(qū)分比較模糊，簡單來說，致密油是在頁巖油概念基礎(chǔ)上延伸出來的，其包含了頁巖油，泛指滲透率極低、需要借助壓裂等技術(shù)手段才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采的原油?！彼榻B，“致密油勘探開發(fā)技術(shù)研究”這一重大科技項(xiàng)目主要針對長慶、大慶、吉林油田的砂巖，新疆油田的砂礫巖，吐哈油田的凝灰?guī)r等不同類型致密儲層，開展儲層孔隙結(jié)構(gòu)定量表征和滲流通道精細(xì)刻畫研究，剖析儲層致密化成因機(jī)制，揭示致密儲層多尺度復(fù)雜孔縫微觀滲流機(jī)理，建立多尺度物理模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，明確不同類型致密油可動用性及提高采收率機(jī)理。項(xiàng)目完善“地質(zhì)-工程”一體化甜點(diǎn)評價標(biāo)準(zhǔn)，開辟勘探新區(qū)新領(lǐng)域，優(yōu)選有利區(qū)帶，探索多種注入介質(zhì)補(bǔ)充能量開發(fā)優(yōu)化技術(shù)，大幅提高單井產(chǎn)能和單井EUR，實(shí)現(xiàn)致密油規(guī)模效益開發(fā)，支撐致密油領(lǐng)域持續(xù)增儲上產(chǎn)。

如何后續(xù)開發(fā)，需要不斷更新的理論與技術(shù)來支撐。近年來，肖毓祥也積極建言獻(xiàn)策，提出決策參考5篇、高端建議2篇，其中《關(guān)于系統(tǒng)開展頁巖油現(xiàn)場重大試驗(yàn)的工作建議和方案》已被中石油采納，并分別了建立大慶古龍、新疆吉木薩爾、四川3個頁巖油現(xiàn)場試驗(yàn)室，為我國油氣發(fā)展重大決策提供了關(guān)鍵的參謀支持。

“下一步，團(tuán)隊(duì)會錨定頁巖油/致密油重點(diǎn)區(qū)塊，解決陸相頁巖油開發(fā)甜點(diǎn)評價及預(yù)測、人造油藏縫網(wǎng)體與開發(fā)部署協(xié)同優(yōu)化等卡點(diǎn)堵點(diǎn)難題；并以慶城300萬噸、古龍100萬噸、吉木薩爾170萬噸、瑪湖500萬噸重點(diǎn)上產(chǎn)工程為抓手，編制先導(dǎo)試驗(yàn)方案與開發(fā)方案，支撐公司頁巖油/致密油實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益開發(fā)?！?/p>

搞石油科研必須有“油味兒”

“窮理以致其知，反躬以踐其實(shí)?！毙へ瓜榉浅Ｖ匾暱蒲信c實(shí)踐的結(jié)合，他說，石油科學(xué)是“硬”科學(xué)，必須通過實(shí)踐取得認(rèn)識，要有“油味兒”，不能為了寫文章而寫文章，“當(dāng)然文章也很有必要，但是必須能被實(shí)踐所檢驗(yàn)，要從實(shí)踐中來，再回到實(shí)踐中去”。中國陸相頁巖油每個盆地的頁巖油都不一樣，儲層情況也是天差地別，如何做到效益開發(fā)，需要有針對性地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)與參數(shù)優(yōu)化?！叭绻麤]有結(jié)合油田實(shí)際情況，就只是紙上談兵?！?/p>

1993年，碩士畢業(yè)的肖毓祥入職中國石油勘探開發(fā)研究院，從事復(fù)雜油氣藏的勘探開發(fā)研究工作，一干就是30年?！皬拈_發(fā)所到海塔中心，再到數(shù)模軟件研究中心，轉(zhuǎn)而從事致密油/頁巖油勘探開發(fā)研究工作，看似研究工作跨度很大，實(shí)際上卻是始終面向國家需求、面向油田實(shí)際需要，與油氣行業(yè)前沿領(lǐng)域的發(fā)展一脈相承。”

回望30年油氣生涯，雖然肖毓祥一直沒有離開中國石油勘探開發(fā)研究院，但卻始終和油田緊密結(jié)合。肖毓祥先后參與了吐哈、塔里木、南堡、海塔4次油田會戰(zhàn)，并在玉門油田掛職鍛煉4年。“這些經(jīng)歷讓我受益終生，作為一名油氣行業(yè)的科研工作者，如果沒有下到油田，就無法理解石油工人對油的渴望，也不能真正搞清楚油田存在的實(shí)際問題。”他曾在海拉爾油田體會過零下50多攝氏度的寒冬，“但是當(dāng)我的科研成果能夠解決油田的難題，能夠幫助油田增產(chǎn)上產(chǎn)，那種成就感足以抵抗一切冰冷”。

對人，和風(fēng)細(xì)雨；做事，果敢雷厲。這是肖毓祥給很多人留下的第一印象。在團(tuán)隊(duì)成員的眼中，他就像一位“大家長”，以“互助、創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)、協(xié)作”的家文化氛圍將全所員工凝聚在一起。

“我是2020年從四川盆地研究中心調(diào)回致密油研究所的，當(dāng)時就是奔著‘家文化’的氛圍來到了肖毓祥所長的團(tuán)隊(duì)。”王明磊是所里科研骨干，也是與致密油研究所一同成長的青年科研工作者。他強(qiáng)調(diào)，“家文化”，讓全所科研氛圍很融洽，“心齊、氣順、勁足”；讓大家工作效率提高，因?yàn)樵诙鄬W(xué)科交叉思維交融之下，不同專業(yè)的人才集思廣益，很快就能解決問題?！靶にL常常將榮譽(yù)讓給他人，這種踏實(shí)做事、淡泊名利的態(tài)度也給我們樹立了榜樣。而他提出的‘心存志遠(yuǎn)、腳踏實(shí)地、創(chuàng)新奉獻(xiàn)、服務(wù)油田’16字要求，也是我努力的目標(biāo)?！?/p>

最強(qiáng)的智，是眾智；最大的力，是合力。在肖毓祥看來，團(tuán)結(jié)協(xié)作是隊(duì)伍攻堅(jiān)克難的不二法寶。在建所之初，他就確立了以“老帶新”的人才培養(yǎng)模式，為年輕人量身設(shè)計(jì)職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，鼓勵青年員工在保持自身活力的同時將石油精神的優(yōu)良傳統(tǒng)繼承并發(fā)揚(yáng)。他還非常重視培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)，也對年輕科研工作者充滿了期望。團(tuán)隊(duì)中，45歲以下的青年科研人員占比達(dá)到70%，很多人都有留學(xué)和名校背景，肖毓祥也鼓勵大家與國際學(xué)術(shù)會議及專業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)秀人員進(jìn)行廣泛的交流?！拔覀兣c英國和加拿大的同行保持著良好的溝通，希望未來能借鑒國外優(yōu)秀技術(shù)為我所用?！?/p>

如今，每每提起自己的團(tuán)隊(duì)，肖毓祥總是會露出慈父般的微笑。這是一個年輕的研究所，建所雖只有短短3年時間，研究工作也受到疫情影響，但這卻并不影響他們見縫插針下油田、做研究。2021年大年初二，肖毓祥帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員在大慶油田做現(xiàn)場科技攻關(guān)，雖然失去了與家人團(tuán)聚的溫馨時刻，但是能為油田解決生產(chǎn)問題，為國家原油增儲上產(chǎn)，心里卻是欣慰的，臉上洋溢著喜悅?！拔覀儓F(tuán)隊(duì)雖然年輕，卻是一支團(tuán)結(jié)協(xié)作、創(chuàng)新奉獻(xiàn)的團(tuán)隊(duì)，是一支能打硬仗、能解決油田實(shí)際難題的團(tuán)隊(duì)?！?/p>

“隨著頁巖油研究進(jìn)入微米、納米尺度，各種技術(shù)都在發(fā)生著日新月異的變化，作為全新戰(zhàn)略領(lǐng)域的陸相頁巖油研究，必須具備多學(xué)科交叉和創(chuàng)新思維?！毙へ瓜檎f，未來，致密油研究所將繼續(xù)深耕頁巖油/致密油效益開發(fā)技術(shù)的研發(fā)；持續(xù)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則、規(guī)范的制定；打造頁巖油/致密油戰(zhàn)略規(guī)劃、基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)、決策支撐“四位一體”的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)出一支“召之即來，來之能戰(zhàn)，戰(zhàn)之能勝”的頁巖油/致密油領(lǐng)域“國家隊(duì)”。

專家簡介

肖毓祥，中國石油勘探開發(fā)研究院致密油研究所所長兼副書記，博士。長期從事油藏地質(zhì)研究，承擔(dān)和參與了國內(nèi)外20多項(xiàng)重大科研項(xiàng)目。在致密油/頁巖油、裂縫性、復(fù)雜構(gòu)造、特殊巖性等非常規(guī)油藏的評價與開發(fā)方面研究深入，善于將油藏地質(zhì)研究與工程工藝有機(jī)結(jié)合開展工作，為多個油田增儲上產(chǎn)作出了突出貢獻(xiàn)。獲得省部級獎7項(xiàng)、局級獎16項(xiàng)，發(fā)表論文20余篇。