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中國石油勘探理論技術創新與安岳特大型氣田重大發現紀實

   2017-01-17 中國科技網-科技日報

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核心提示:這是一場來自地層深處的革命,是科技創新的典范。攻堅克難的石油人在勘探理論創新、撬動大發現過程中,催生

這是一場來自地層深處的革命,是科技創新的典范。攻堅克難的石油人在勘探理論創新、撬動大發現過程中,催生了一場天然氣工業生產革命。這就是“古老碳酸鹽巖勘探理論技術創新與安岳特大型氣田重大發現”的故事。

  風險勘探燃情新路

磨溪區塊龍王廟組氣藏是迄今為止我國發現的單體規模最大的特大型海相碳酸鹽巖整裝氣藏。

樂山—龍女寺古隆起,東起遂寧,西接雅安,南抵資中,北達綿陽,天然氣勘探始于威遠構造。跨進新千年之后,中國石油西南油氣田分公司為挖掘威遠氣田生產潛力,部署專門鉆探威遠氣田寒武系的威寒1井,并在龍王廟組測試獲氣。從此,寒武系龍王廟組引起地質學家的高度重視。

隨后,中國石油勘探與生產公司部署了磨溪地區320平方公里的三維地震、80多公里的地震剖面資料采集作業,并組織西南油氣田分公司、勘探開發研究院、東方地球物理公司、川慶鉆探工程有限公司等單位聯合攻關。

深層古老碳酸鹽巖天然氣勘探投資大、風險高,發現氣藏難、開發生產難。在四川盆地鉆一口5000多米的探井,投資近億元,需要下巨大的決心,這導致寒武系勘探遲遲打不開局面。

2005年1月1日,中國石油勘探與生產分公司制定的“油氣風險勘探管理辦法”開始執行。這一“紅利”緩解了巨大的投資壓力,激勵了勘探實踐。

經過多輪勘探目標評價,中國石油在古隆起勘定寶龍1井等3口風險探井井位。寶龍1、漢深1井證實震旦系燈影組是良好的儲層,寒武系含氣。

中國石油勘探與生產分公司根據勘探新思路,組織西南油氣田分公司、勘探開發研究院等單位開始新一輪地質科研攻關。2009年12月,勘定3口風險探井,并決定先鉆探螺觀1、高石1井,擇機鉆探磨溪8井。

  石破驚天火龍騰飛

螺觀1井,勘探古隆起東南部寒武系的風險探井,2011年5月完井,寒武系龍王廟組儲層不盡如人意。

高石1井,主探古隆起高石梯構造震旦系、寒武系。2011年3月31日,鉆頭抵達震旦系,鉆井液中有氣泡,呈現好兆頭,為磨溪8井贏得了“準生證”。

2011年7月12日,高石1井開始第一段——震旦系燈影組二段試油作業。綿綿細雨中,射孔、替鉆井液、壓裂、擠酸、放噴……循序漸進。放噴點火后,呼嘯而出的天然氣燃起八層樓高的橘色火龍,測試日產氣量超過100萬立方米。

樂山—龍女寺古隆起勘探出現重大突破,中國石油股份有限公司組織專題研討,勘探與生產分公司杜金虎副總經理進行了詳細的部署安排,決定“立足尋找大氣田,立足構造氣藏,立足盡快總體控制”,在古隆起磨溪區塊、高石梯區塊分別再部署3口井探井。

高石1井獲氣49天后,磨溪8井開鉆。隨后,6個鉆井隊、由3個物探隊組成的物探聯隊、4個鉆前工程隊陸續開進高石梯—磨溪地區。

2011年9月30日,中國石油西南油氣田分公司、川慶鉆探工程有限公司聯合組建古隆起勘探前線指揮部,組織實施勘探作業。我國第一次石油會戰之地——川中地區又開始一場會戰。

  甩開勘探闊步向前

震旦系燈影組氣藏、寒武系龍王廟組氣藏能否成為具有里程碑意義的重大戰略發現?

深度求證,甩開勘探是不二選擇。

高石1井獲氣后,中國石油勘探與生產分公司啟動“四川盆地海相碳酸鹽巖大型古隆起高效氣田成藏理論與勘探技術”重大專項研究,突出勘探與開發一體化、科研與生產一體化,重點解決資源潛力、地層展布、成藏條件等關鍵地質問題,全力攻關儲層預測、安全快速鉆完井、測井解釋、儲層改造等關鍵瓶頸技術難題。2012年9月9日,磨溪8井測試日產107.18萬立方米天然氣,由此揭開了安岳氣田寒武系龍王廟組氣藏的勘探開發序幕。從此,勘探部署策略調整為首先探明磨溪區塊龍王廟組氣藏儲量。

用最少的物探、鉆井等工作量,圈定氣藏邊界、計算氣藏探明地質儲量,正是高效勘探的精髓所在。

中國石油分三輪部署2540平方公里三維地震、900公里二維地震資料采集作業、50多口新井。其中,龍王廟組氣藏專層井5口,勘探范圍逐步擴大至7500平方公里。

2013年11月7日,磨溪101井測試日產量超過85萬立方米。至此,探明龍王廟組氣藏儲量的勘探工作全部完成。

截至2016年底,安岳氣田磨溪區塊龍王廟組氣藏累計生產天然氣達176.87億立方米,累計建成投產開發井30口,開發井成功率100%,測試百萬方以上開發井28口。

  科技創新喜迎突破

多學科、多專業聯合攻關是成功的重要法寶。團隊科技攻關博采眾家之長,西南油氣田分公司、勘探開發研究院、東方地球物理公司、川慶物探公司等多家單位既分工又合作,借助中國石油集團公司、股份公司重大專項和重點實驗室等平臺,背靠背研究做方案,面對面交流攻難關,協同作戰,密切配合,攻克了一個又一個技術瓶頸難題。

古老碳酸鹽巖勘探理論技術攻關取得重大突破,創新性提出了以裂陷為核心的古老碳酸鹽巖“四古”成藏理論,科學地回答了天然氣如何形成、怎樣遷移、在何處聚集等重大油氣地質理論問題。形成了四項配套技術,攻克了富集區預測、氣層評價,快速鉆井,儲層改造等關鍵技術難題,并進一步明確了四川盆地龍王廟組地層、燈影組地層天然氣勘探資源潛力和勘探方向。中國石油西南油氣田分公司比照“答案”追尋新目標,放飛再獲重大發現的新夢想,在川東、川西北部署風險勘探,目前正實施鉆井作業。“古老碳酸鹽巖勘探理論技術創新與安岳特大型氣田重大發現”項目已榮獲國家科學技術獎。

因樂山—龍女寺古隆起勘探應運而生的深層地震采集處理解釋技術、測井關鍵評價技術、“優快”鉆井技術、儲層改造專有技術,將與當年的氣田重大發現一樣令人欣喜、為之嘆服,并在更多更廣闊的領域熠熠生輝、大展宏圖。


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