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在大港油田之前，國內多個油田曾有過頁巖油開采嘗試，但受制于單井出油量有限等原因，一直未能實現工業化開采。大港油田的探索改變了這種頁巖中有油但采不出的尷尬。

頁巖油的開采過程并非一蹴而就，沒有前人經驗可循，需要石油人大膽創新探索。大港油田迎難而上，第一個“吃螃蟹”。

不同于流動的石油直接鉆探，頁巖油的開采是直接到生油母巖中提取。走進四五層樓高、整齊排列的大港油田巖心庫，記者見到了提取出來的巖心，這些作為生油母巖的泥頁巖外表與一般頁巖幾乎沒有太大差別，但在顯微鏡下，可以清晰地看到從有機質中生成的石油以類似“油膜”的形態存在，“難就難在怎么從生油母巖中將石油提取出來，這是我們一直攻關的重點。”周立宏說。正如同傳統認識中陸相不能生油的刻板印象，趙賢正表示，在看待頁巖油的問題上，理念的創新很重要。頁巖油的滲透率超級低，它的儲集能力多用納米級來表征，根本不具備自然產能。改造之后，它不再是“鐵板一塊”，而是其中蘊藏著大量的油氣，經過大型體積壓裂后，是可以獲得工業產能的。

由于開采條件的較大差異，國外的頁巖油開采經驗可以作為借鑒，但不能照搬照抄。為此，大港油田從基礎研究入手，安排了500米的連續取心井。在大量分析測試基礎上，開展獨立自主創新研究，揭示出了陸相盆地頁巖油高豐度、高脆性控制機理和分布規律。

圍繞頁巖油勘探開發，大港油田在理論上創新形成了陸相頁巖油優勢組構相－滯留烴超越效應富集理論，展示出老探區源內找油的巨大潛力；在技術上，初步形成了巖心分析測試、頁巖油富集規律、甜點綜合評價等19項頁巖油勘探開發配套技術；在管理上，通過優化工程工藝設計，采用工廠化模式鉆探兩口水平井，建井周期149天，比以預期減少55天，鉆井費用比預期減少2029萬元，壓裂周期也縮短了一半，壓裂總體費用減幅30％。

經過一系列創新作為支撐，大港油田通過持續創新，形成了一套頁巖油效益開發的方式，相關經驗可以實現復制推廣。