科學中國人報道：

 

夢想，在“中國頁巖油革命”中起航

——記中國石油勘探開發研究院致密油研究所高級工程師劉立峰

 2024-06-11　　

 

億萬年前，古老而又神秘的東北松遼盆地歷經了無數次造山運動和大古湖變遷。古魯驛站設立，大慶油田橫空出世……時間的長河中，重要事件如星光閃耀。今天，古龍地區鉆塔林立，古龍頁巖油國家示范區落戶此地，一場新時代奪油大戰鋪展開來。

古龍頁巖油勘探取得的重大戰略性突破，鼓舞了采油人的信心，也讓社會關注聚焦于此。作為一個年輕的石油科研人，雖在業內還是后生晚輩，但劉立峰與古龍頁巖油的淵源卻早已開始。恩師孫龍德是古龍頁巖油高效開發理論、技術創新的主要推動者，從學生時代起，劉立峰就跟隨導師參與到相關項目中。2020年古龍頁巖油獲得重大突破后，他更積極開展靠前支撐研究，攻關古龍泥紋型頁巖油有效開發關鍵技術，并作為中國石油勘探開發研究院致密油研究所古龍頁巖油項目主要負責人與大慶油田先后聯合編制井區先導試驗方案、擴大試驗方案、開發方案，有力支撐了古龍陸相頁巖油國家示范區建設。

古龍頁巖油的探索在繼續，將科研視為不斷認識世界的過程，劉立峰不懼挫折帶來的挑戰，他更看重在戰勝困難的過程中個人所獲得的成長。閑暇翻看《毛澤東文集》，有一句話激勵了他——“在危險環境中表示絕望的人，在黑暗中看不見光明的人，只是懦夫與機會主義者”。在熱愛的科研事業上，劉立峰愿做一個強者。 

油井不枯 情懷不滅 

高聳入云的井架、攀山越嶺的管道、冒著熱氣的黑色石油，從小聞著石油味長大，劉立峰對油田有割舍不掉的情感。油田是父母魂牽夢繞的故土，在那里他們曾舞動青春、追逐夢想。只要石油井不枯，石油情懷不滅，石油精神就會代代延續。父母所走的石油路，鋪展通向現在劉立峰甘愿奉獻的石油事業。

2015年7月，在中國石油勘探開發研究院油氣田開發專業博士畢業后，劉立峰進入研究院工作。不同工作崗位的歷練、恩師前輩的提攜，讓他迅速成長。作為課題長/副課題長，劉立峰主持開展了公司縱向課題和油田橫向課題研究十余項，科研組織能力、管理經驗、協作能力在項目攻關中獲得極大提升。

為油田生產提供技術支撐，致力于非常規油藏開發的理論技術研究，劉立峰奔走在科研生產一線，既做好非常規油藏戰略規劃與決策支撐，又深耕致密油/頁巖油有效開發技術研究，還扎實開展頁巖油靠前支撐研究。

積極發揮決策參謀作用，劉立峰通過深入分析公司頁巖油現狀和未來發展趨勢，參與編制完成了《中石油“十四五”頁巖油、致密油發展規劃》《非常規油藏指導意見》《“十四五”頁巖油氣工作指導意見》《中石油已探明未開發儲量指導意見》等重要材料，為公司科學決策和重點工作推進提供了重要支撐。

突出研發主定位，為大幅提高非常規油井產能和預計最終采收量（EUR）的預測精度，劉立峰創新發展了頁巖油復雜流態下水平井開發指標預測方法，發展了泥紋型頁巖油開發優化技術，提出了典型頁巖油區塊的合理井網井距、排采制度等關鍵參數，提高了油藏開發效果，研究成果推廣應用后得到現場高度認可。

聚焦重點區塊，劉立峰長期在大慶油田現場，開展古龍頁巖油開發技術攻關，解決油田開發遇到的關鍵生產難題。他們通過研究攻關深化了古龍湖相頁巖油開發甜點認識，明確了甜點縱向分布及平面展布特征，揭示了單井產能主控因素，根據效益建產指標，提出了合理開發對策，與油田聯合編制了古龍頁巖油先導試驗、Q9油層擴大試驗、Q9油層整體開發方案，有力支撐了大慶古龍陸相頁巖油國家示范區的建設和發展。

伴隨難題的解決，劉立峰出版專著2部，發表學術論文20余篇，其中《科學引文索引》（SCI）收錄5篇、《工程索引》（EI）收錄7篇，授權國家發明專利8件、軟件著作權登記13件；近年來成果共獲科技成果獎勵7項（省部級一等獎2項、二等獎1項，局級一等獎2項、二等獎2項），獲得勘探院2022年度“先進工作者”、2021年度和2023年度“優秀共產黨員”、2020年度“青年崗位能手”等榮譽稱號，還獲勘探院2022年度“崗位實踐大賽”二等獎。

為原油增產出一份力，是父輩和劉立峰，兩代人共同擁有的石油夢，作為接棒人，他在用心交出屬于自己的一份份答卷。 

鐵人精神 中國智慧 

劉立峰先后在油氣田開發軟件研究中心、油氣開發戰略規劃所、油田開發研究所、致密油研究所工作過。變動雖與單位間的重組有關，但也契合了他豐富的專業背景。

本科在北京理工大學學自動化，碩士、博士階段分別學壓裂和油藏，求學中劉立峰一直在跨專業。多專業背景恰恰成了他的寶貴財富，涉獵面多了，他的學習能力自然得到了提升，能很快接受新事物和新知識。

“石油行業是個系統工程，有完整的視角才能了解它的全貌。地質工程目標在找油，油藏工程負責把油拿出來，壓裂工程考慮具體如何實施。不同工作對人思維的要求側重點也有差異，地質研究側重邏輯思維，油藏研究側重計算思維，工程研究需要綜合素質。所以油田開發本身就是一個需要交叉學科做支撐的行業。”劉立峰說。

將所學視作知識鏈條上的一個個小環節，劉立峰一直在完善自己的知識鏈條，并努力使之形成閉環。知識與實踐是相輔相成的促進關系，當用知識指導實踐的同時，實踐也在加快知識的積累。崗位不同，劉立峰的工作重點也在不斷調整。軟件開發、經濟評價、戰略規劃、地質研究、壓裂工程、油藏工程，他都做過，因此累積了多方面的知識。

前輩師長嚴謹求實的治學工作態度潛移默化影響著劉立峰。尤其是導師孫龍德院士，對劉立峰的指導細致入微。劉立峰工作后，孫院士更是在更高維度上，用科學、辯證的思維方式將他從科研困局中拉出來。“孫老師工作很忙，但每次在我遇到難題時，他都會及時給于我幫助，他善于用哲學的觀點指導油氣勘探開發實踐，高屋建瓴，常能令我茅塞頓開。”

劉立峰能與古龍頁巖油相關研究結緣，就在于恩師的引領。孫龍德院士認為，古龍頁巖油是一種全新的資源類型，在儲集性、含油性、流動性和可壓性方面均具有鮮明的特征，它的資源稟賦條件和儲集層特征都具有特殊性，世界范圍內尚無規�；�商業開發先例。雖要學習借鑒北美成功的經驗，但根本上還是要提升自主創新能力，實現古龍頁巖油理論與科技創新，已成為最迫切和緊要的任務。

面對全新的領域，孫龍德院士帶領團隊堅持按照“實踐、認識、再實踐、再認識”的發展規律，從發現并解決科學問題入手，不斷通過技術創新來解決工程難題。恩師引路，劉立峰在博士求學階段就已參與到相關探索中，并為推動科研進展盡己所能。

劉立峰介紹，對古龍頁巖油的開發其實國內在很早時就已做過嘗試。20世紀60年代，在發現大慶油田不久后，細心的石油地質人員便在鉆井取芯中發現了一個秘密：剛出筒的頁巖巖芯在裂縫處有油氣冒出。“在頁巖里找油”自此在石油人心里生了根。

1981年，我國在古龍地區英12井的古龍頁巖裂縫中首次開采出原油，日產油達到3.83噸。但由于技術、成本等因素的掣肘，此后很長一段時間里，古龍頁巖油都未能實現商業開發。為此，大慶油田還曾邀請殼牌、英國石油（BP）等國際大公司對古龍頁巖油開展前期評價研究，但他們給出的答案是：尚未在全球范圍內發現類似具有商業開發價值的頁巖油，勘探開發風險非常高。“他們的意思是，我們的頁巖里有油也沒多少，有油也采不出來，即便采出來也不能高產穩產，更談不上效益開發。”劉立峰說。

雖一道道難題擺在面前，但中國石油人最不缺的就是鐵人精神。大家清楚，古龍頁巖油是典型的陸相頁巖油，成功的美國海相頁巖油開采技術并不適合我國陸相頁巖油地質條件。如能實現古龍頁巖油的有效開發，解開的將是世界級難題，在國內更具有引領性，對保障國家能源安全具有重要意義。

奮力攻堅克難，經過堅持不懈的努力，對古龍頁巖油的探索終于迎來了一縷縷希望的曙光。2018年，大慶油田針對青山口組頁巖優勢甜點段部署了松頁油1HF和松頁油2HF兩口水平井，均獲得工業油流。2020年4月，為探索古龍凹陷深部青山口組泥頁巖油氣富集規律而鉆探的古頁油平1井試油，試油期間最高日產油30.52噸，日產氣13032立方米，成為古龍凹陷陸相頁巖油勘探的戰略突破井。由于最先獲得工業油氣流的井在古龍凹陷，因此也就稱為“古龍頁巖油”。

2021年2月24日，中國地質學會發布2020年度十大地質科技進展，“松遼盆地北部古龍頁巖油勘探取得重大發現”榜上有名，齊家—古龍凹陷資源量達到60.58億噸，這是油田發展新的重要的接替領域，也是大慶油田振興發展的新希望、新起點。2021年6月，國家能源局批準正式設立大慶古龍陸相頁巖油國家級示范區，這一里程碑意義的進展，將引領中國陸相頁巖油革命繼續向深處邁進。 

并肩作戰 共創未來 

成績背后是石油人披荊斬棘走過的坎坷之路。參與其中的劉立峰深有感觸——常常是經歷波折，剛有突破，就又得面臨新的問題，開發目標、開發方式、壓裂工藝不得不經過多輪次的調整和變化。自2024年3月到大慶油田勘探開發研究院掛職，任頁巖油研究部署項目經理部副經理以來，他的感觸更深了。

雖之前也經常出差到油田，但掛職卻為劉立峰帶來完全不同的感受。“在油田更落地，現場組織、實施方案過程中會出現各種細節問題須解決。站位不同、想法也不同，之前只是做方案，無法直接與油田溝通，對很多現實情況一知半解。掛職相當于是補課，真正從作業者的角度去考慮整個過程，一方面會讓科研更具針對性，另一方面油田的積極反饋，對自己是一種激勵。”劉立峰說。

劉立峰坦言，他們并不是一開始就獲得了油田的認可。與大慶油田合作開發古龍頁巖油開始于2020年年底，作為石油界的“老大哥”，大慶油田實力雄厚，科研資質高，在不了解合作方實際水平的情況下，油田起初對劉立峰團隊持保留態度。“結果在整個過程中，每一個環節都有我們團隊奉獻的身影，我們用實力獲得了他們的信任。”劉立峰說。

關于古龍頁巖油開發甜點的選擇，雙方曾出現意見分歧。200米油層，從下到上分成Q1至Q9共9個油層。油田方認為甜點在下層，劉立峰團隊根據測井曲線結合地質沉積特征認為上層開發效果應該更好。“雖從含油性上考慮，下層未來更具潛力，但因下層黏土含量更高，開采條件更苛刻，開發上層與現有工藝、技術匹配性更好。”先導試驗后，油田方認同了他們的觀點，開發對象也從原來的Q1至Q4油層，轉到了Q9油層。

壓裂工藝也進行了幾輪變化，借鑒國外非常規油田開發理念，油田最早采用滑溜水壓裂工藝，采用大量滑溜水造壓裂體積縫。“在北美海相頁巖中滑溜水可以提高水力壓裂效果，但古龍頁巖油頁理縫發育，滑溜水造縫能力弱，且古龍頁巖黏土含量高，支撐劑嵌入對裂縫導流能力影響大，而滑溜水攜砂能力較差，增油效果差。”幾輪評價下來，劉立峰團隊提出采用高粘的凍膠壓裂液作為主液來進行開發，通過注入高粘液體使巖石儲層破裂更好，形成更大尺寸的裂縫，便于石油的開采，還具有減少濾失、增強地層穩定性等作用�，F在效果得到了驗證，這一工藝已作為主體工藝在油田進行推廣。

關于井距的部署，也經過了一翻認真評價。借鑒新疆吉木薩爾頁巖油開發，起初油田考慮采用200～300米的小井距開發，經過幾輪評價，劉立峰團隊建議拉大井距，采用500米井距，并在實際采油中印證了這一建議的合理性。

從甜點識別到開發方式的確定，事關油田產量提升的每一步，背后都有劉立峰團隊積極推動的身影。作為致密油所古龍頁巖油項目主要負責人，劉立峰帶領團隊與大慶油田先后聯合編制了1～5號試驗井組的先導試驗方案、古頁8H1井區擴大試驗方案、古頁1區塊Q9油層產能建設項目開發方案�？吹皆赒9油層上實現了古龍頁巖油有效、規模開發，劉立峰感到由衷的開心和自豪。

通過在油田戰場上的交鋒、合作，劉立峰團隊也與油田結成了緊密的合作關系，在互相信任的基礎上，他們將并肩作戰，共創古龍頁巖油美好的未來。 

續寫輝煌 任重道遠 

古龍頁巖油是世界上獨一無二的全新領域，因此也面臨很多世界級重大技術難題。研究古龍頁巖油的任何一樣技術都是創新，每走一小步，科學上就是一大步，很多技術都在顛覆常規石油地質學理論。一支年輕的團隊，如何在理論和技術創新上不斷實現突破？

劉立峰坦言，地質油藏工程一體化的大團隊交流協作，使他能站在高層面上處理問題，極力把工作做到細致；責權分明的管理體制，在工作目標清晰的條件下，盡可能大地發揮了團隊成員的主觀能動性。團隊中年輕人居多，朝氣蓬勃，營造了奮發向上的整體氛圍；科研助黨建，黨建促科研，黨建主題教育在思想上又提高了團隊凝聚力。以項目為抓手，鼓勵青年在項目中承擔重點工作和關鍵任務；課題揭榜掛帥，讓青年在實際攻關中得到鍛煉；老中青的人才梯隊建設，師帶徒、結幫隊的培養模式，讓年輕人迅速成長。孫龍德等老院士、老專家的引領、推動更讓大家戰勝了一個個困難。

站在一個個節點上，回看走過的路，古龍頁巖油開發目前已經取得了重要進展，Q9實現規模有效開發，但劉立峰清楚這只是階段性的勝利。

古龍頁巖油是大慶油田未來穩產3000萬噸的關鍵支柱，也是我國實現頁巖油革命的一個主戰場。Q9核心儲量區大概700平方公里，有2億噸原油探明儲量，但它的外擴區還很大，無論平面還是縱向儲量都非常大，古龍頁巖油預測資源量超過151億噸，相當于兩個大慶油田目前的探明儲量，開發潛力巨大，因此前面要走的路還很長，有很多工作需要做。

黏土含量偏高，原油相態復雜，頁巖油資源埋藏較大，鉆完井、壓裂等工程實施難度大，都是需要攻克的、影響古龍頁巖油規模效益開發的大難題。

劉立峰希望通過自己和團隊的努力，通過理論技術創新和實踐，突破理論誤區，打破勘探禁區，攻破開發無人區，找到從頁巖中開采石油的“金鑰匙”，推進古龍頁巖油勘探開發不斷向前。他更希望，能為實現古龍頁巖油2025年100萬噸國家示范區建設目標和2030年300萬噸、2035年500萬噸未來發展目標，為再創陸相石油開發的新輝煌，為續寫大慶油田持續穩產的百年神話，鄭重交上一份自己滿意的答卷。

 來源：科學中國人2024年第5期封底人物