從西北油田了解到,勘探開發研究院順北項目部科研團隊研究發現,部署在分支斷裂的順北52A井突破後,類似分支斷裂達到130多公裡,估算石油資源量1.6億噸。
順北52A井是西北油田部署在順北5號斷裂帶派生分支斷裂的重點探井,在3月30日獲得油氣突破,完鑽井深8137米,日產原油150噸、天然氣5.9萬立方米,展現了良好的勘探前景,是西北油田復工復產後首口取得重要油氣突破的探井。
「這次的突破源於我們創新思維,運用新技術,跳出主斷裂帶,積極探索油氣儲集新類型,擴大了順北這塊希望之地的油氣『豐收』面積,堅定了我們『百日攻堅創效』行動的信心。」西北油田副總經理雲露說。
線上「澆水」開墾油氣「荒地」
油氣在地質學家的腦海裡。在順北項目部技術總監韓俊的腦海裡,地下七八千米的深處,有一副蘋果樹圖,主斷裂帶像樹幹,分支斷裂帶像樹枝,而油氣的儲集空間就是一個個蘋果。
自2016年,發現順北油氣田以後,科研人員在順北2.8萬平方公裡的區域,發現18條富集成藏的主斷裂帶。目前,1號、5號斷裂是主力產建陣地,2019年建成了超100萬噸油氣當量產能陣地,正朝著150萬噸產能陣地進發。
「隨著主斷裂帶控儲控藏控富集的油氣成藏規律逐漸明朗,我們開始尋找著主幹斷裂帶之外的規模發育儲層,將研究重點聚焦到主斷裂茂盛的『樹枝』上。」韓俊說。
地質團隊從現有理論上不具備大規模油氣充注條件的分支斷裂入手,科研人員紮根在機房,線上辛勤「澆水」,創新了地震資料解釋模式,發現5號斷裂帶的分支斷裂與油氣發源地烴源巖連通,從勘探思想上突破了油氣成藏的通源性瓶頸。
2018年11月8日,部署在分支斷裂帶的順北501井獲高產工業油氣流,日產原油294噸、天然氣4.33萬立方米。
「這裡以前被認為不具備大規模採油條件,為了驗證分支斷裂的勘探前景,我們團隊部署了順北52A井。」韓俊說。
「網上足球賽」的「臨門一腳」
「如果將鑽井比喻成一場足球比賽,完井作業就是『臨門一腳』,如果『射偏』,鑽井將顆粒無收。」順北項目部黨支部書記劉軍說。
3月2日,順北52A井鑽至目的層,急需完井作業。由於地下8000多米的地質條件極度複雜,劉軍當即組織黨員突擊科研團隊,分為地質小組和物探小組,在疫情防控期間,居家開展雲上攻堅,編制完井方案。
順北52A井的鑽井過程遇到多次放空漏失,累計漏失鑽井液2450立方米,相當於一個室內遊泳館。劉軍說:「我們看不到地下幾千米的地質體,這些放空漏失點能讓我們看得地震剖面的特徵,就像我們面對球門有了射門的方向。」
物探小組組長黃超利用鑽井軌跡、測井曲線,遠程連接勘探開發研究院智能雲平臺,目不轉睛對著屏幕5個小時,將鑽井放空漏失點對應在地震剖面上。然而,物探小組發現目的層頂面分層與地震剖面上的分層存在差異。一場「頭腦風暴」就此展開,整整一個通宵,團隊在視頻群裡反覆論證,再與鄰井對比,找到了差異產生的原因,將鑽井上的信息準確的與地震剖面上的特徵對應在了一起。
黨員突擊科研團隊由此推衍,得出該井鑽遇大的縫洞,從而導致鑽井液漏失,判斷進入目的層422.5米後仍有儲層發育,這表示儲集體內油柱高度至少422.5米,興奮得一夜未眠的科研人員毫無睡意。於是,科研團隊提出常規測試的建議,確定像溶洞一樣的儲集體的出液位置和深度。
「一波三折」終獲油氣大突破
3月18日,順北52A井常規油管測試,沒有油氣顯示。測試結果和鑽井過程中認識的儲層規模差異很大,打破了科研團隊的認識,像一盆涼水澆到了頭上。
科研團隊迅速做出反應,一方面,建議完井時加大氣舉深度,增大壓差,排除工程上因儲層汙染或地層堵塞造成的油氣卡堵;另一方面,地質小組重新分析分支斷裂形成機制、儲集體規模和連通性。
正值西北油田全面復工復產第一周,科研團隊一頭扎到機房,利用地震資料開展研究。地質小組組長朱秀香帶領團隊,從5號斷裂帶形成得機制,認識到順北52A井具備發育規模儲層的條件,這給科研團隊吃了「定心丸」。隨後,物探小組利用去強軸技術計算出新的地震體,兩個小組碰頭後,向西北油田建議,通過酸化解堵測試油氣。
這時,鑽井現場的深度氣舉也展示出良好的成果。3月23日,出口開始間斷性產出少量原油。勘探開發研究院總工程師李海英說:「通過我們地質重新認識和現場措施來看,鑽井鑽遇的縫洞不是空洞,裡面有油,堅定了我們實施下步措施。」
通過地質工程一體化,順北項目部與石油工程技術研究院儲層改造研究所對接,制定了利用酸液撕開地層「解放」油氣的方案。
3月29日中午1點,順北52A井開始酸壓施工。酸壓開井後不久,油壓升高至16.3兆帕,10毫米油嘴每小時產油7.2立方米,喜獲高產工業油氣流。
「順北52A井的突破擴大了斷裂帶的含油氣面積,具有良好勘探開發前景與帶動意義,為順北地區增儲上產提供了新的支撐。」勘探開發研究院院長李宗傑說。