四川日報(bao) 2024-04-29 11:20:15
四(si)川日報全媒體記者 李欣憶
4月22日,綿(mian)陽市游仙區石馬鎮(zhen),中(zhong)國石化部署在四川盆地(di)的深地(di)工程風險探井(jing)(jing),設計井(jing)(jing)深8300多米的新橋1井(jing)(jing)已鉆進至地(di)下3966米處。距它30多公(gong)里外(wai),多口勘探評價井(jing)(jing)正(zheng)在合興場—豐(feng)谷區塊鉆進。
新橋1井(jing)是“1”打頭的井(jing),在油(you)氣(qi)勘(kan)探領域(yu)具有重要(yao)地位,代表著新領域(yu)、新層系、新目標。包括豐谷(gu)區(qu)塊在內(nei),由(you)孝泉(quan)、新場、合興(xing)場、高廟(miao)子等多個(ge)局部構造(zao)共(gong)同形成(cheng)的大型隆起帶(dai)(dai)——新場構造(zao)帶(dai)(dai),是當前四川盆(pen)地天然氣(qi)勘(kan)探的熱點區(qu)域(yu)。
近(jin)期,新場(chang)構(gou)造帶新添千億立(li)方米級(ji)致密砂巖大氣田(tian)——合興(xing)場(chang)氣田(tian)1330.12億立(li)方米探(tan)明(ming)地質(zhi)儲量(liang)通(tong)過自然(ran)資(zi)源部專家組審定。據(ju)預測,該構(gou)造帶具備5000億立(li)方米探(tan)明(ming)儲量(liang)潛力,是川渝千億立(li)方米級(ji)天(tian)然(ran)氣產能(neng)基地建設增儲上(shang)產的重要領域。
對這(zhe)塊歷經(jing)30多年(nian)都(dou)難以啃下的“硬骨頭”,實(shi)現高效開(kai)發是世界級難題。突破是如何發生(sheng)的?
從“磨刀石”找氣
打破氣藏效益開發“禁區”
在中(zhong)國石化西南油(you)氣(qi)(qi)分(fen)公(gong)司油(you)氣(qi)(qi)勘(kan)探(tan)管理(li)部經理(li)張(zhang)莊(zhuang)的(de)辦公(gong)室,新(xin)場(chang)構(gou)造(zao)(zao)帶的(de)地圖(tu)張(zhang)貼在墻上最(zui)醒目位置。“新(xin)場(chang)構(gou)造(zao)(zao)帶不(bu)是新(xin)發現。”張(zhang)莊(zhuang)指著地圖(tu)說,早在1988年(nian),中(zhong)國石化西南油(you)氣(qi)(qi)分(fen)公(gong)司就通(tong)過一(yi)口測試高(gao)產井,測得新(xin)場(chang)構(gou)造(zao)(zao)帶須家河組(zu)具有(you)良好的(de)勘(kan)探(tan)潛(qian)力。但30多年(nian)來,始(shi)終(zhong)無(wu)法(fa)突破“有(you)氣(qi)(qi)無(wu)田”的(de)難題,新(xin)場(chang)構(gou)造(zao)(zao)帶的(de)勘(kan)探(tan)開(kai)發經歷了暫(zan)停(ting)、重啟、再暫(zan)停(ting)、再重啟的(de)曲折道路。
“有(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)無(wu)(wu)田,就是(shi)(shi)有(you)(you)儲(chu)量(liang)沒有(you)(you)產(chan)量(liang)。知道這里有(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi),但是(shi)(shi)無(wu)(wu)法實現效益(yi)開(kai)發(fa)(fa)。”張莊(zhuang)說。以(yi)合興場(chang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)田為(wei)(wei)例,其屬于深層特(te)低孔特(te)低滲(shen)致(zhi)密(mi)砂(sha)巖大氣(qi)(qi)(qi)(qi)田,這類氣(qi)(qi)(qi)(qi)田的勘探開(kai)發(fa)(fa)在(zai)國(guo)(guo)際上無(wu)(wu)成功(gong)經驗(yan)可(ke)借鑒(jian),儲(chu)量(liang)有(you)(you)效動用屬世(shi)界(jie)級難題。油氣(qi)(qi)(qi)(qi)行業普遍認為(wei)(wei),致(zhi)密(mi)砂(sha)巖孔隙度(du)小(xiao)于5%將極難實現效益(yi)開(kai)發(fa)(fa),而合興場(chang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)田埋藏深度(du)在(zai)4500—5500米,平均孔隙度(du)只有(you)(you)3.7%,平均滲(shen)透率0.07毫達西,被視(shi)為(wei)(wei)國(guo)(guo)內外(wai)油氣(qi)(qi)(qi)(qi)勘探開(kai)發(fa)(fa)“禁區”。
“像磨刀石(shi)一樣,鐵(tie)板一塊。”中國石(shi)化西南油氣分公(gong)司勘探(tan)開發研究(jiu)院院長趙爽(shuang)形容,所謂致(zhi)密,天然(ran)氣就像被鎖在一個個又密又硬(ying)的細小巖石(shi)孔隙(xi)中,要把氣找到,并采出來,挑戰空(kong)前。
首先要找到氣。趙爽介(jie)紹,他們通常采取三維(wei)地震(zhen)方式(shi),通過地震(zhen)波返回數(shu)據(ju)(ju),判斷地下信息。然而,致密砂巖跟周邊(bian)圍巖長得差不多,地震(zhen)波采集的(de)數(shu)據(ju)(ju)差異非常小,加之在地下四五千米,更(geng)(geng)難辨識。偏偏圍巖還(huan)喜(xi)歡(huan)“攪(jiao)渾水(shui)”,從數(shu)據(ju)(ju)看更(geng)(geng)像優(you)質(zhi)儲層(ceng)(ceng)。“我們需要像剝洋蔥(cong)一樣,把數(shu)據(ju)(ju)層(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)剝離,繞開各種‘陷(xian)阱’,最終找到有氣的(de)儲層(ceng)(ceng)。”
中國石化(hua)西(xi)南油氣(qi)分公司勘探開發研(yan)究院一方面(mian)優化(hua)手段,通過優化(hua)三(san)維地震(zhen)觀(guan)測(ce)系統,將密(mi)度從(cong)25米(mi)加(jia)密(mi)到6.25米(mi);另一方面(mian)與科研(yan)機構密(mi)切合作(zuo),僅(jin)去年就(jiu)完成地震(zhen)老(lao)資料重新目標(biao)處(chu)理(li)解釋近萬(wan)平方公里,終(zhong)于取得找氣(qi)的(de)突破。
找到(dao)氣(qi)(qi)(qi)后(hou),采出(chu)來(lai)也很難(nan)。中國(guo)石化西南(nan)油氣(qi)(qi)(qi)分公(gong)司石油工程(cheng)技(ji)術(shu)研(yan)究院合興場(chang)氣(qi)(qi)(qi)田壓裂技(ji)術(shu)團隊負責人王(wang)興文(wen)介紹,要從(cong)地下(xia)幾千米(mi)將天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)采出(chu)來(lai),需通過(guo)壓裂技(ji)術(shu)造縫(feng),形成一(yi)張地下(xia)“交通網”,最大限度(du)連通周圍的(de)(de)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi),然(ran)后(hou)進入(ru)井(jing)筒被采集出(chu)來(lai)。由于合興場(chang)氣(qi)(qi)(qi)田儲層致密,采用(yong)常規壓裂技(ji)術(shu)不(bu)僅(jin)造縫(feng)難(nan)度(du)大,而且(qie)造出(chu)的(de)(de)縫(feng)往往又(you)窄又(you)小,無法滿足(zu)效益(yi)開發需要。
破解壓裂(lie)(lie)難題至關重要。“創新造(zao)(zao)縫(feng)工藝技術,深化地(di)質工程‘雙甜(tian)點’優選(xuan)方法(fa),識別原生(sheng)斷層、裂(lie)(lie)縫(feng)最(zui)密集的區域,通(tong)過(guo)人(ren)工造(zao)(zao)縫(feng),使這些寬窄不一的通(tong)道在地(di)下融會貫通(tong)。”王(wang)興(xing)文說。
通(tong)過系統攻(gong)關,合興場氣田快速(su)上產,累(lei)計建設產能超10億立方米/年(nian),連續兩年(nian)實現(xian)產量(liang)翻番(fan),儲(chu)量(liang)由“難動(dong)用(yong)”一舉越(yue)過“有效動(dong)用(yong)”,直接實現(xian)“高效動(dong)用(yong)”。
從“吸管”找氣
“輸導體”成藏理論支撐增儲上產
對(dui)多位(wei)科研人員的采(cai)訪中,他們不(bu)約而同談(tan)到由(you)中國(guo)石化集團公司首席工程技(ji)術大師郭彤(tong)樓提(ti)出的“輸導體”成(cheng)藏理論,認(ren)為這是支(zhi)撐近期增儲上產重要(yao)突破的關鍵(jian)原因。
趙爽(shuang)介(jie)紹,“輸導(dao)體(ti)”就是油(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的運移(yi)(yi)通(tong)道(dao)。一直(zhi)以來,科研人員都知(zhi)道(dao)追著(zhu)運移(yi)(yi)通(tong)道(dao)跑,是找到油(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)層(ceng)的核心(xin)要(yao)素。在(zai)(zai)油(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)生(sheng)成過程(cheng)中(zhong),常會出(chu)現異常高壓,類似“水(shui)(shui)滿自溢”。這種天(tian)然(ran)驅動力,將油(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)驅趕到斷層(ceng)、微小(xiao)裂縫中(zhong),就像在(zai)(zai)水(shui)(shui)杯(bei)里插入一根(gen)根(gen)吸管,油(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經由“吸管”逐步向儲層(ceng)推進。“輸導(dao)體(ti)”成藏(zang)理論的創新點,在(zai)(zai)于通(tong)過分析比對大量(liang)實驗資料(liao),發現隨(sui)著(zhu)運移(yi)(yi)距離增加,驅動力逐漸降低,油(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)(zai)“吸管”內滯留,因此“吸管”也能儲集規模巨大的天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。
“地質(zhi)理論的(de)創新讓我們的(de)部署思路(lu)(lu)發生(sheng)轉變,帶動工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)(shu)創新實踐。”張莊說(shuo),過去按照“大(da)斷(duan)層(ceng)(ceng)要躲、小斷(duan)層(ceng)(ceng)要靠(kao)”的(de)思路(lu)(lu)部署井位,效益井占(zhan)比(bi)一度只有25%;現在形成(cheng)“大(da)斷(duan)層(ceng)(ceng)要靠(kao)、小斷(duan)層(ceng)(ceng)要穿”的(de)差異化勘(kan)探開(kai)發部署思路(lu)(lu),采(cai)用直(zhi)井、定(ding)向井多層(ceng)(ceng)兼(jian)顧,優選地質(zhi)工(gong)程(cheng)“雙(shuang)甜點”,創新形成(cheng)深(shen)層(ceng)(ceng)高應力致密砂巖氣(qi)藏鉆(zhan)井、壓裂等關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu),氣(qi)井成(cheng)功率大(da)幅提高。
再次攤開(kai)新場構(gou)造(zao)帶的地圖,張莊介紹了全新的勘(kan)探部署(shu)(shu)——以新場構(gou)造(zao)帶合興場氣(qi)田為中心,接下(xia)來(lai)將東擴,在(zai)(zai)豐谷區(qu)塊(kuai)勘(kan)探開(kai)發一體(ti)化整體(ti)部署(shu)(shu)多(duo)口鉆(zhan)井;西拓,在(zai)(zai)孝泉區(qu)塊(kuai)加大(da)勘(kan)探評(ping)價(jia)力度;北進,在(zai)(zai)梓潼區(qu)塊(kuai)多(duo)個(ge)層系開(kai)展勘(kan)探部署(shu)(shu)實施;南延,在(zai)(zai)中江區(qu)塊(kuai)開(kai)展須(xu)家(jia)河組(zu)評(ping)價(jia)勘(kan)探,力爭(zheng)實現“中江之下(xia)找(zhao)中江”。“新場構(gou)造(zao)帶預計具備5000億立(li)方米探明(ming)規模,擁(yong)有侏羅系、須(xu)家(jia)河組(zu)、雷口坡組(zu)三個(ge)大(da)的勘(kan)探開(kai)發層系,未來(lai)將支撐至少50億立(li)方米產量。”
一季度,中(zhong)國石化集團西南石油局(ju)高效推進天然(ran)氣增儲(chu)上產,生產天然(ran)氣25.35億立(li)方米,同比增長13.9%,創歷史新高。該局(ju)提出目(mu)標,今年產量預(yu)計將突(tu)破100億立(li)方米,將在四(si)川(chuan)盆(pen)地建(jian)成百億大(da)氣區。
郭彤(tong)樓表示,將(jiang)以創新(xin)驅動引(yin)領油氣(qi)(qi)(qi)勘探(tan)開發(fa)高質(zhi)量發(fa)展,實現(xian)整體(ti)規模晉位(wei)升級。創新(xin)創效(xiao)(xiao)方面(mian),將(jiang)持續(xu)打(da)造(zao)超深(shen)(shen)層(ceng)碳酸鹽巖(yan)、深(shen)(shen)層(ceng)頁巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)、深(shen)(shen)層(ceng)致密砂巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)三(san)大(da)領域特色理論技術,強(qiang)化(hua)一(yi)體(ti)化(hua)運行效(xiao)(xiao)率(lv),確保(bao)氣(qi)(qi)(qi)田全生命周(zhou)期高質(zhi)量,助力深(shen)(shen)地工程和(he)川渝千億(yi)(yi)立(li)方米級天然氣(qi)(qi)(qi)產能基地建設;增(zeng)儲(chu)方面(mian),將(jiang)用新(xin)場構造(zao)帶豐谷區塊、永川深(shen)(shen)層(ceng)頁巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)、資陽樂山區塊三(san)個(ge)1000億(yi)(yi)立(li)方米規模增(zeng)儲(chu)陣地的培育,確保(bao)完成1000億(yi)(yi)立(li)方米探(tan)明儲(chu)量;上產方面(mian),將(jiang)持續(xu)推(tui)動元壩氣(qi)(qi)(qi)田、川西中淺層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)田、威榮頁巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)田高產穩產,加快已探(tan)明未動用儲(chu)量的動用,實現(xian)氣(qi)(qi)(qi)井早投多(duo)產。
來源:四川日報
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