编者按：石油到底是怎么找到的？你们不会以为只要挖得深，油自然就会往外涌吧？可不是那样简单的！从钻几百米到上万米，地下的样貌构造可完全不同。今天就让我们跟随“石油娃”，解构地球深部的“藏宝图”。

页岩小黑的“电镜体检” 给储油层拍“超级CT”

今天首先登场的是大娃——小黑，一枚黑硬的岩芯萌新。小黑可不是普通的石头，它肚子里藏着纳米级别的“储油小公寓”（孔隙）和“运油小道路”（喉道）。但石油究竟藏得多深？“房间”够不够大？“楼道”通不通？光看外表可无法判断，还得依靠科学的“体检”来说话！

孔隙的大小、数量、长啥样（孔隙度），孔隙之间是否连通、油好不好流出来（渗透率），以及建“公寓”的矿物是啥材质（亲油/亲水性）——这些正是“体检”的关键内容！

拿到小黑的“体检报告”，就相当于解锁了地下页岩的“藏宝图”。科学家可以据此准确判断：这底下有油吗？有多少？值不值得挖？怎么挖最高效？我们可以通过设计水力压裂方案等手段，来解决这些实际问题。

砂岩小星的“压力挑战” 测砂岩的“抗造天花板”

二娃小星常盖在油藏顶上或夹在中间。要想开采石油，就需要打井和压裂，而地下岩石则会承受“压力山大”的考验！它会不会突然崩了堵住油路？裂缝往哪裂最有用？这需要在实验室里进行“体检”来一探究竟！

砂岩的抗压和抗剪强度究竟如何？高压下它会怎么裂开？裂缝会朝哪个方向延伸（破裂模式与方向）？在实验室里这些奥秘被一一揭示！

有了这些宝贵的数据，我们就可以设计出一条安全的“地下油气高速公路”，算出多大压力能开出理想裂缝，让油哗哗地流出来！

如何避免“塌方堵路”？如何确保钻井不垮塌？这就需要作业人员和设备共同努力，保障施工安全！

煤小仙的“高温修仙” 点煤成“清洁仙气”

一枚在地下睡了亿万年的煤岩“老神仙”，今天要在“炼丹炉”里上演“高温高压气化修仙记”。

为什么要烧它？因为深埋地下的煤太难挖，不如让它直接在地下“就地成仙”——不但能转化为氢气、一氧化碳和甲烷，还能利用地下气化腔原地埋碳，省事又环保！

科学家们要寻找最佳的“仙丹配方”（氧气与水蒸气的比例），把握精准的“渡劫火候”（温度与压力），防范“走火入魔”（失控燃烧），并监测能“炼”出多少有价值的“仙气”（合成气产量与成分）。

最终，这块煤小仙将“涅槃重生”，产出零粉尘、低排放的清洁燃气。它用途广泛，既能用于发电、制氢，也能用于生产各类化工产品。助力碳中和，脏煤变“绿能”，妥妥的能源界“潜力股”呀！

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什么是页岩油？

页岩油是一种非常规油气资源，具有低渗透性和流动性差等特点，开采难度极大，被视为重要的石油接替资源。

与常规油气资源开发不同，页岩油在开发过程中需要钻水平井并对含油页岩进行压裂，用水和支撑剂造人工裂缝，这一过程被形象地称为“在磨刀石中榨油”。

页岩油藏在哪？

石油开采不像有人以为的跟打水井似的，深度够、压力大，就能出水。尤其是页岩油，藏得深，开采难。明明是石油界的“潜力股”，却偏要在石头缝里捉迷藏。

简单来说，页岩油就是储存在页岩层系中的石油。如果把岩石想象成层层叠叠的千层酥，那页岩油就是夹在千层酥里的黄油，就像下图一样。

但页岩油所在的环境，不像千层酥这么松软，而是又密又硬又黏。页岩油被困在细小的孔隙中，很难自由流动。如右下这张实图，想流动实属不易。

与传统石油相比，页岩油可以说是“反差萌”！传统石油大多储存在砂岩、灰岩等孔隙度较大的岩石中，就像住在大房子里，孔隙大得像套间；而页岩油却蜗居在细密的沉积岩里，仿佛住在“小户型”中。要想把它们开采出来，得费一番功夫。

开采它，得斗智斗勇！

开采页岩油，主要环节分三步。

第一步，给岩石做CT，用地震勘探精准定位页岩油的“藏身之处”。

第二步，钻井。页岩层薄得像纸，分布还广，普通直井根本不给力。咱直接上水平井技术，让钻头在地下“拐个弯”，沿着页岩层“画圈圈”，接触面直接拉满！

第三步，关键大招来了——压裂！往井里灌高压液体，混着石英砂当“支撑剂”。这高压液就像一群“大力士”，硬生生地把页岩层“掰”出裂缝。石英砂赶紧卡进缝里当“楔子”，让裂缝始终敞开。这样，页岩油就顺着缝儿乖乖流出来啦！

有啥用？“工业血液”里的全能选手！

别看页岩油藏在石头里不起眼，它的用途可大了，堪称“工业血液”中的全能选手！

不仅是“燃料担当”，能炼成汽油、柴油、煤油，让汽车飞机轮船跑起来，还是“化工大佬”，塑料、纤维、橡胶、化肥都靠它。

咱手里的塑料袋、身上的衣服、吃的粮食背后都有页岩油的功劳。说不定此刻你用的手机壳的原料就来自页岩油呢！

未来可期：绿色高效是方向！

从“陆相页岩生油”到“陆相页岩产油”的勘探突破可是“理论+技术+管理”的“王炸组合”！

随着科技的不断进步，页岩油的开采成本会越来越低，产量会噌噌往上涨。

更重要的是，页岩油是“清洁担当”，完全符合全球能源转型的路子！为了助力实现“双碳”目标，中国石油正琢磨绿色开采“秘籍”，用温、压、风、光、热这些清洁能源搞协同开发，降低能耗和碳排放，让页岩油开采又高效又环保。这拨操作简直是“未来感拉满”！

网友留言》》》

XmultiplyX（北京）：千层酥黄油梗太形象了！小编是吃货实锤了～看完立刻懂页岩油为啥难采了。

Vertatatata（上海）：中国页岩油牛啊。为石油人点赞，这技术突破带来妥妥的能源安全底气！

肉佳馍（北京）：水平井+压裂这套神操作，看完瑞思拜。三步开采法太酷了。智慧战胜了困难。

阿朱（无锡）：看泪目了。从“陆相页岩生油”到“陆相页岩产油”，一代代科研人突破卡脖子难题。这片土地下的“藏宝图”，终将被中国钥匙打开。

橘子冻梨（合肥）：这才是碳中和时代的中国方案。宝藏就在脚下，希望就在眼前。致敬让脏煤变绿能，让石头涌油流的国之大匠。

宋一卡（贵阳）：突然觉得手里的塑料壳高大上了……从汽油燃料、塑料到衣服原料，生活处处离不开石油。工业血液名不虚传。

一切随风（青岛）：小编讲得很有趣，文章让我涨知识了。千层酥例子让硬核知识变得浅显易懂，期待下期继续揭秘石油圈。

素材来源：中国石油报微信公众号

微信编辑：夏雨晴

本版图文支持：勘探开发研究院、长城钻探

部分图片由豆包AI制作