挑戰地球物理極限 勇闖深層勘探禁區

2020-12-04 華夏經緯

  挑戰地球物理極限 勇闖深層勘探禁區

  ——記西北油田油氣勘探首席專家李宗傑

  新華網烏魯木齊1月15日電(張洋)1月13日,在人民大會堂的頒獎典禮上,中國石化西北油田分公司油氣勘探首席專家李宗傑榮獲中華國際科學交流基金會第三屆「傑出工程師獎」。該獎項由國家科技部和國家科學技術獎勵工作辦公室批准,每兩年評選一次,是我國目前涵蓋領域最廣、最具權威性的工程技術人員獎項。

  2010年3月20日,李宗傑(左)在油田一線鑽井隊觀察巖芯(資料圖)。

  李宗傑所從事的物探工作,就像是給地球做CT掃描。在燈光下,牆上、桌上那一張張平面圖、剖面圖,像是一頁頁大地的曲譜,訴說著地球的奧秘。他作為弄弦人,在塔裡木盆地這個世界級的油氣勘探禁區,奏響一曲曲的石油交響詩。

  西出陽關 進軍沙海

  在長春地質學院上大學時,李宗傑每天看書到深夜一兩點。由於是保研,學院畢業不放人,他磨破了嘴皮子,才如願到新疆工作。當時,他能進京就業,也能留校任教,不少人說他傻了。他總說:「西部有我火熱的石油夢。」

  1995年,他坐了一周的火車,到了烏魯木齊,再搭了一輛油罐車,顛簸兩天,來到油田一線。剛到物探隊,環境還沒熟悉,技術員回家看病,低速帶沒法計算,物探作業只得擱淺。他熬了兩個通宵,便能熟練地操作,隊長看著他布滿血絲的眼睛,暗自點頭。

  1997年,以S46井、S47井、S48井獲得高產工業油氣流為代表,西北油田分公司發現了中國第一個海相碳酸鹽巖特大型油田——塔河油田。發現之初,由於油藏認識不明確,部署井位舉步維艱。

  2018年11月28日,李宗傑(中)與科研團隊討論天山南碳酸鹽巖領域井位部署條件。(張洋 攝)

  沒有地球物理資料不能定探井井位,這是油氣勘探的常識。由於沒有任何經驗和實例借鑑,為了解決深層油藏的精細刻畫難題,他帶著團隊夜以繼日地探索。

  2000年,在他和團隊的不懈努力下,塔河油田巖溶縫洞儲集體的發育規律展現在世人面前。在他的指導下,集成創新了超深巖溶縫洞儲集體預測技術。由於該技術實用性高,被科研人員戲稱為「部井三板斧」,沿用至今,為塔河油田油氣當量突破1億噸做出了積極貢獻。

  進軍砂巖 高效發展

  塔河油田的碎屑巖油藏與我國常規砂巖油藏不一樣,儲層底水極強,科研人員稱作「水上漂」油藏。加之埋深在4000至5000米之間,屬於深層砂巖油氣藏。因此,科研團隊面臨著古河道砂油氣藏 「深、薄、窄」三大難題,尋找這些河道砂油氣藏就像大海撈針一般,難度極大。

  在大量的數據和圖紙中,李宗傑帶領團隊開始了「大海撈針」。科研團隊採取河道砂儲層定標誌、定邊界、定期次、定厚度等技術手段,形成「四定」油藏識別與描述技術,將地下4000多米的古河道清晰地刻畫出來。

  經過多年開發,他帶領科研團隊所刻畫的河道砂,其中5條富集成藏。截至2014年底,新增石油地質儲量568.4萬噸,部署井位55口,累計產油55.4萬噸,產生經濟效益20.6億元。

  李宗傑(左一)指導科研人員研究方向。(張洋 攝)

  此外,如何優化發展也是李宗傑不斷探索的方向。2006年,正逢塔河油田經過早期勘探開發,三維地震需要進行高精度採集參數優化的時候。長期要優化超過上千平方公裡的三維地震,這是一個天文數字。而他通過優化採集觀測方式,每平方公裡節約採集費用18.38萬元。而且,還建立了外拓油區三維地震的樣板。

  「十一五」期間,西北油田的原油產能進入了高速發展階段,年均增油57萬噸,有力地證實了優化後的高精三維質量過硬。截至目前,在塔河油田優化高精三維超過2000平方公裡,節約投資近4億元。

  矢志奮鬥 攻堅順北

  「天山南,難於上青天。」這是科研團隊在複雜的天山南區塊,隔著天山進行油氣勘探時發出的感慨。科研人員李海英說:「科研項目再難,不弄出個所以然,李宗傑不會放棄。」

  2016年9月,中國石化在塔裡木盆地發現順北油氣田。這裡的儲層平均深度為7300米,最深8600米,是世界上最深的油田之一。要隔著一座珠穆朗瑪峰的距離描述油藏,無異於盲人摸象。

  物探技術依靠地震波採集數據,順北油氣田位於塔克拉瑪幹大沙漠深處,厚厚的沙層像棉花一樣,將地震波能量吸收大半,無法真實反映地下儲層情況。

  2018年11月12日,李宗傑帶領團隊針對次級斷裂鑽井順北501井情況進行討論。(張洋 攝)

  李宗傑通過反覆研究、推導、演算,成百上千的數據在他腦海裡奔跑、跳躍,不斷地進行組合、拆分,再進行組合。在無數次失敗後,他搭建起沙漠區弱信號恢復函數,神奇地找回了失去的地震波能量。

  他帶著團隊,攻關一道道難題,形成沙漠地區系列地震關鍵技術,隔著一座「珠穆朗瑪峰」,能夠精細刻畫地下油藏,鑽井實現從「摸著打」到「看著打」的轉變,滿足了順北油氣田勘探開發的需求。經過中國石化專家評審,技術達到世界先進水平。

  「塔裡木盆地每一個油藏的發現,每一口油井的突破,都凝結了許多科研人員的智慧和汗水,而我的汗水,只是其中的一滴。」面對各種榮譽,他謙虛地說。

  「為祖國獻石油,為美好生活加油」是李宗傑人生的追求,也是他無聲的誓言。

  來源: 新華網

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