順北油氣田為何能成為我國(guó)首個(gè)以深地工程命名的項(xiàng)目?
中新網(wǎng)烏魯木齊5月15日電 (閆文陸 陳晶 莊光偉)5月初,中國(guó)石化部署在塔里木盆地順北油氣田的“深地一號(hào)”躍進(jìn)3-3XC井開(kāi)鉆。該井設(shè)計(jì)井深9472米,將刷新亞洲最深井紀(jì)錄。在這之前,中國(guó)石化已在該地區(qū)鉆探垂直深度超過(guò)8000米的油氣井達(dá)到49口。2022年8月,中國(guó)石化命名順北油氣田為“深地工程·順北油氣田基地”,成為我國(guó)第一個(gè)以深地工程命名的油氣項(xiàng)目,被譽(yù)為“深地一號(hào)”。
近年來(lái),國(guó)家向“深地深海深空”科技領(lǐng)域進(jìn)軍。“深地”戰(zhàn)略目標(biāo)的其中一條,是要顯著提升6500至10000米油氣勘查技術(shù)能力,爭(zhēng)取2030年成為世界地球深部探測(cè)領(lǐng)域的“領(lǐng)跑者”。中國(guó)石化所屬西北油田已連續(xù)6年在順北油氣田取得重大突破,首創(chuàng)超深斷控縫洞型油氣成藏理論,配套形成高產(chǎn)井技術(shù)體系,成為近十年來(lái)塔里木盆地石油勘探的新亮點(diǎn)。目前順北已落實(shí)4個(gè)億噸級(jí)油氣區(qū)帶,累計(jì)生產(chǎn)原油494萬(wàn)噸、天然氣35億立方米,成為“十四五”期間重要的增儲(chǔ)上產(chǎn)陣地。
國(guó)內(nèi)外稀有的超深層高產(chǎn)油氣田
“深地一號(hào)”躍進(jìn)3-3XC井位于新疆阿克蘇地區(qū)沙雅縣,塔克拉瑪干沙漠邊緣。塔克拉瑪干沙漠所在的塔里木盆地是我國(guó)油氣資源的主要接替區(qū)。2015年,中國(guó)石化西北油田科研人員在順北1-1H井獲得高產(chǎn)油氣流,后沿著1-1H井所在的斷裂帶,從南到北部署了6口滾動(dòng)評(píng)價(jià)井,均獲高產(chǎn)油氣流。2018年,中國(guó)石化明確把順北油氣田作為“十三五”油氣勘探主戰(zhàn)場(chǎng)后,順北油氣田實(shí)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)勘探突破。
通常而言,業(yè)內(nèi)將4500米到6000米的井深定位為深井,6000米到9000米的井為超深井,超過(guò)9000米的井為特深井。超深井鉆探是油氣工程技術(shù)瓶頸最多、挑戰(zhàn)最大的領(lǐng)域。如躍進(jìn)3-3XC井深達(dá)到9472米,比珠穆朗瑪峰的高度還要多624米。除了超深井具有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高溫、高壓、高含硫化氫等難題,該井還設(shè)計(jì)有3400多米的水平鉆進(jìn)距離,這一長(zhǎng)度刷新了亞洲超深層鉆井水平位移紀(jì)錄,施工時(shí)面臨套管下入難、巖屑在水平段易形成“巖屑床”等新問(wèn)題,難度國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)。
西北油田科技管理部副經(jīng)理汪洋說(shuō),目前順北油氣田“深地工程”項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)外稀有的超深層高產(chǎn)油氣田??蒲腥藛T突破傳統(tǒng)的油氣成藏理論,解決了鉆井工程工藝、配套的材料、儀器、地面建設(shè)、處理流程等問(wèn)題,在超深條件下不僅發(fā)現(xiàn)油氣,還實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn),順北油氣田的生動(dòng)實(shí)踐引領(lǐng)了我國(guó)超深層油氣資源勘探開(kāi)發(fā)理論技術(shù)發(fā)展。
截至目前,順北油氣田已有千噸井26口,充分展現(xiàn)出了良好的前景。千噸井是指單井日產(chǎn)油氣當(dāng)量超1000噸,其油氣藏富含油氣,具備很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
深層超深層油氣資源潛力巨大
在我國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐中,一般將埋深4500米作為深層的界線,而埋深超過(guò)6000米的地層被稱(chēng)為超深層。之前,油氣勘探主要集中在中淺層,經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)發(fā),老油田面臨油井產(chǎn)量下降、開(kāi)采難度加大等一系列難題。因此向更深處尋找資源戰(zhàn)略接替區(qū),成為石油行業(yè)保障能源安全的必然選擇。
相比中淺層,盆地深層具有溫度高、壓力大、油氣成熟度高和近源成藏等特點(diǎn),更利于天然氣及輕質(zhì)油的生成,資源量豐富、勘探程度低。近年來(lái),油氣發(fā)現(xiàn)重大戰(zhàn)略性突破基本集中在深層超深層或深海。
我國(guó)深層超深層油氣資源潛力巨大。從資源量上來(lái)看,深層超深層資源量達(dá)671億噸油當(dāng)量,占我國(guó)油氣資源總量的34%,其中三分之二以上分布在塔里木、四川和鄂爾多斯等盆地。從勘探開(kāi)發(fā)情況來(lái)看,深層超深層資源產(chǎn)量和收益率高,但探明率較低,具備效益開(kāi)發(fā)的潛力。油氣勘探越來(lái)越深,配套工程技術(shù)也越來(lái)越難。與中淺層相比,超深層鉆井面臨高溫高壓和復(fù)雜介質(zhì)帶來(lái)的多重挑戰(zhàn)。
當(dāng)前,深層、超深層已經(jīng)成為我國(guó)油氣重大發(fā)現(xiàn)的主陣地,我國(guó)超深層油氣資源新增探明儲(chǔ)量占比從“十五”期間的17%上升到“十三五”期間的34%。順北油田所在的塔里木盆地超深油氣資源量在全國(guó)各大盆地中居于首位,勘探潛力巨大。
成功研發(fā)配套的深地技術(shù)系列
通過(guò)勘探開(kāi)發(fā)超深層油氣藏,建成規(guī)模產(chǎn)能陣地,中國(guó)石化西北油田已成功研發(fā)了配套的深地技術(shù)系列。如,形成超深層角度域成像技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)為地球“CT”掃描,精準(zhǔn)識(shí)別斷裂帶;超深層地震精細(xì)描述與斷裂三維立體解析技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)斷裂帶的精細(xì)刻畫(huà),精準(zhǔn)鎖定有利區(qū)帶;走滑斷裂帶斷控儲(chǔ)集體地質(zhì)建模、縫洞體精細(xì)雕刻與三參數(shù)空間定位技術(shù),可實(shí)現(xiàn)斷裂帶內(nèi)部?jī)?chǔ)集體結(jié)構(gòu)解析,精準(zhǔn)識(shí)別地下8000米斷裂帶內(nèi)部的米級(jí)縫洞。
同時(shí),該油田還創(chuàng)新集成硬地層高效破巖技術(shù),實(shí)現(xiàn)百天鉆穿“地下珠峰”目標(biāo);創(chuàng)新研發(fā)了微納米封堵與化學(xué)膠結(jié)固壁協(xié)同防塌技術(shù),構(gòu)建高等級(jí)的鉆井液體系,能夠把破碎地層粘結(jié)在一起,實(shí)現(xiàn)安全鉆進(jìn)。自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)首套抗溫200攝氏度、耐壓207兆帕的高精度隨鉆測(cè)量?jī)x器,做到了“指哪打哪”。
汪洋介紹,未來(lái)將要繼續(xù)豐富完善超深層溫度、壓力條件下的油氣藏理論認(rèn)識(shí)和重要技術(shù),針對(duì)性解決工程工藝、裝備儀器、改造方案、地面設(shè)施等世界級(jí)難題,對(duì)下一步資源拓展,油氣產(chǎn)量、儲(chǔ)量接替陣地的優(yōu)選做戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備。(完)