挑戰深地油氣禁區!這座油田攻克了一個世界級難題

2020-12-22 騰訊網

多年來,塔裡木油田在鑽井技術、地質難題等方面的不斷探索,正逐漸揭開「聚寶盆」塔裡木的面紗。

塔裡木油田勘探

共2809字|建議閱讀時間5分鐘

文 | 木頭

近日,一則塔裡木盆地發現億噸級大油氣田的消息,頻繁在石油圈刷屏,成為自2020開年以來為數不多的振奮人心的好消息。

自1988年11月17日,輪南2井噴出高產油氣流,到如今建成一座產量近3000萬噸的大油氣田,塔裡木油田開發的30多年,是一部艱苦創業史,更是一部對無數未知、難題和技術的攻堅史。

隨著油氣埋藏越來越深,勘探開發難度越來越大,如今的塔裡木油田已經進入了一個深層油氣攻堅時代。

輪南2井 圖片來源於塔裡木油田官微

01

探秘深地油氣

多年前,一批身經百戰的世界級油氣專家信心滿滿的來到塔裡木。

但面對塔裡木盆地複雜的地質構造情況,他們卻全都搖了頭。這樣的世界難題他們從沒見過,更沒辦法解決。

從這個位於中國西北的最大內陸盆地開採油氣到底有多難?

從地質學上看,塔裡木盆地歷經「整體擠壓、分層變形、垂向疊置、聯動遞進」8期構造變形,這種地質就像是「被人打碎了又踩過幾腳」,地下各種層系完全被打亂,根本找不到一條完整的地質帶。

而對石油地質來說,只有先從地質上發現了有油氣的理論支撐,才可能打出油氣田來,這樣的難度可想而知。

除此之外,塔裡木盆地油氣藏埋深普遍在6000米至1萬米,常規鑽探技術根本「打不成井」。

與此同時,縱向上發育高陡巨厚礫石層、複合鹽膏層和強研磨裂縫性儲層三套複雜難鑽地層,這就導致常規的鑽探技術鑽井速度非常慢。

再加上超深井必然會遇到高溫高壓等複雜情況,控制不好就會帶來一系列問題,更可能出現巨大損失。

擺在塔裡木油氣開發面前的是一條困難重重的路,但最危險的地方往往有最曼妙的風景,油氣資源的分布也不例外。

數據顯示,在塔裡木盆地埋深6000-10000 米的位置,蘊藏著101.5 億噸的油氣資源量,儲量極為驚人。

經過30多年的開發,塔裡木油田淺層的地質情況已經摸清,超過6000米的深層地質情況也基本了解,但超深層,即富饒的油氣田埋藏的8000米以下的地質是怎樣的?

正如塔裡木油田技術攻關者們所描述:」新娘就坐在那兒,正等待著他們揭開面紗。」

02

攻克世界級難題

為了克服儲層超深、超高壓、高溫等多個極限難題,塔裡木油田進行了多項技術攻關,創新了超深複雜壓力系統安全封隔技術、發明了三套複雜難鑽地層快速鑽井技術、創建了極端環境下井筒完整性技術。

其中,油田創新的超深複雜壓力系統安全封隔技術,構建了滿足不同鹽層埋深、層數、蠕變強度的非標井身結構系列,解決了多套超深複合鹽層安全封隔重大難題。

正是藉助該技術,塔裡木油田鑽成了亞洲陸上最深井——輪探1井,實現了重大勘探發現。

2020年1月19日,位於新疆庫車市境內的風險探井輪探1井,經酸壓測試,折日產原油133.46立方米、天然氣4.87萬立方米。

該井鑽探井深8882米,相當於在地下打出了一座「珠穆朗瑪峰」,創造了亞洲陸上最深井、最深出油氣井等七項紀錄。

這不僅標誌著塔裡木盆地寒武鹽下超深層勘探取得重大突破,證實了塔裡木盆地8200米以深地層依然發育原生油藏和優質儲蓋組合,也代表著塔裡木的鑽探技術水平成功躋身國際領先之列。

2019年7月19日,輪探1井用時361天鑽至8882米完鑽,成為亞洲陸上新的「深井王」,標誌著塔裡木的鑽探技術已經處於國際領先水平。

以輪探1井為代表,近年來,塔裡木油田在超深井鑽井領域取得了巨大突破。目前,已具備1萬米鑽探能力,每年鑽探6000米以深超深井超110口,佔我國超深井鑽探的一半以上。

「塔裡木鑽井技術已走在世界前沿,高密度油基鑽井液和精細控壓處於世界領先地位,可應用於美國威利斯盆地、德克薩斯州等陸上油氣藏勘探開發。」甚至連國際頂尖油服公司哈裡伯頓也表達了認可。

03

深層技術突破,助力油氣大發現

與此同時,「深地」鑽完井關鍵技術的重大突破也促進了多個油氣藏的快速發現。

近年來,塔裡木油田在超過6000米的地層深處,相繼發現了克深9、中秋1、博孜9等十餘個大型油氣藏,使油田進入了收穫爆發期。

其中,在2018年12月,位於新疆庫車坳陷秋裡塔格構造帶中段的中秋1井試井成功,獲高產工業氣流,預示著該地區將有千億級凝析氣藏。

在2019年10月,位於南天山腳下的博孜9井收穫高產油氣流,預示著塔裡木油田收穫了博孜9氣田。

該氣田天然氣儲量超千億方,進一步坐實了博孜-大北萬億方大氣區的儲量規模。

在2020年4月,埋深接近8000米儲集體的滿深1井獲重大突破,該井證實了塔北—塔中整體連片含油,新增石油資源量2.28億噸,為加快塔北—塔中千萬噸級大油氣區建設奠定了基礎。

截止目前,塔裡木油田僅在庫車坳陷就已發現3個萬億方大油氣區,其中,克深到克拉萬億方大油氣區已經落實;博孜到大北大油氣區——第二個萬億方大油氣區,正在夯實;第三個萬億方大油氣區——秋裡塔格,正在培植。

而藉助技術的不斷突破,目前,塔裡木油田也逐漸形成日趨明晰的勘探開發規劃:

其中,在勘探上,主攻庫車新區、塔西南山前、臺盆區深層碳酸鹽巖三大領域,加快尋找戰略接替區。

在開發上,集中建設庫車天然氣、塔北-塔中原油兩大根據地,建設庫車300億方大氣區、臺盆區1000萬噸大油氣區

而上述種種,無疑為西氣東輸以及國家能源安全奠定了堅實的後備資源基礎。

1998年9月17日,克拉2井噴出高產油氣流,克拉2氣田橫空出世,促成了我國西部大開發的標誌性工程——西氣東輸的啟動。

作為西氣東輸主氣源地之一,塔裡木油田承擔著向華東、華北地區15個省市、120多個大中型城市約4億人口、3000多家企業的供氣任務。這是一項偉大的能源工程,也是我們留給後人的一筆偉大遺產。

04

攀升吧!產量

根據最新一輪資源評價,塔裡木盆地可探明油氣資源總量超過178億噸,其中,石油超90億噸、天然氣超9萬億立方米,分別約佔全國油、氣資源蘊藏量的1/6和1/4。

而與之相對應的是,截至2019年,盆地油氣探明率僅為14.6%,勘探前景十分廣闊。

海量資源已備齊,下一步就是揭開這盆地的面紗。

實際上,憑藉不斷突破的超深井鑽井技術,自建設以來,塔裡木油田的產量就呈現出不斷攀升的姿態。

自1989年生產油氣當量3.39萬噸到2001年突破548萬噸,塔裡木油田用了12年時間,登上了500萬噸的臺階。

隨後,油田產量攀升速度明顯加快,分別用4年、1年、2年的時間登上1000萬噸、1500萬噸和2000萬噸的臺階。

而從2017年油田油氣產量達到2500萬噸以來,歷經3年時間,塔裡木油田有望在2020年攀升3000萬噸這一新高峰。

塔裡木油田重要年份產量

在2019年,塔裡木油田作出了「決勝3000萬、突破3500萬、瞄準4000萬」的戰略目標,即2020年如期建成3000萬噸大油氣田,「十四五」期間油氣產量提前突破3500萬噸,在2030年之前油氣產量達到4000萬噸以上。

一個蒸蒸日上的發展圖景愈發明晰。

實際上,僅從油田近期的生產情況來看,上升趨勢也極為明顯。

據悉,在今年一季度,塔裡木油田累計完成油氣產量791萬噸,比去年同期增加56.8萬噸,按照這一發展速度,實現3000萬噸目標可謂是指日可待。

雖然,一直以來,塔裡木盆地都被認為是世界油氣勘探開發難度最大的地區之一,但憑藉著一代代石油人的堅韌和探索,這個「聚寶盆」的面紗終於要被揭開了

註:部分內容來自塔裡木油田

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