揭秘全國最大單體海相氣藏:勘探長達半個世紀

2021-01-15 中國新聞網

  「打到龍王廟了,井下溫度超過120攝氏度。」今年2月26日,70504鑽井隊隊長楊曉輝,站在遂寧市安居鎮京臺村的一座山坳裡,指著他的井隊正在鑽探的一口天然氣井說。楊曉輝說的「龍王廟」,可不是供奉龍王爺的地方,而是地球在大約4億年前形成的地層的名稱,這個地層如今在他腳下大約5000米深處。

  就在安嶽氣田磨溪區塊的這個地層中,中國石油西南油氣田公司發現了探明地質儲量4403.85億立方米的海相碳酸鹽巖氣藏,這是我國迄今發現的單體規模最大的特大型整裝氣藏。今年春節後,這一消息一經發布,立即引起各大媒體的高度關注。

  磨溪龍王廟組氣藏為何如此吸引媒體眼球?它的開採經歷了怎樣的艱難曲折?日前,成都商報記者深入中國石油西南油氣田公司川中油氣礦,對這一最新發現的全國最大單體海相氣藏進行了獨家探訪,其長達半個多世紀的勘探歷程也首次展現在公眾面前。

  試油

  「產氣量非常大非常穩定」

  距離成都不過200公裡的遂寧、資陽和重慶潼南境內,不少山腳下都駐紮著一支鑽井隊伍。幾十年來,這片區域尋覓油氣資源的勘探大軍保持著至少數千人的規模。至今,這個地區已鑽下數百口幾千米深的探井。

  2012年9月10日,川中油氣礦磨溪區塊名為「磨溪8井」的探井,已經鑽到了地下5920米深處。

  這天上午,工人們撤到井口幾十米外,屏氣凝神。射孔、壓裂、擠酸、放噴、點火,數道工序緊張有序。隨著2根放噴管線放噴並點燃,桔紅色的火焰瞬間噴出20多米高———這是「磨溪8井」在試油。所謂試油,是指測試油氣的產量、品質、穩定性等指標。

  「產氣量非常大,非常穩定。」參與試油的楊曉輝回憶說。當時,他還是70504鑽井隊的副隊長。這次試油期間,2根測試管線穩定時間為2.5小時,穩定油壓為54.55兆帕,合計日產氣量107.18萬立方米。這一產量,屬於高產。

  「磨溪8井」的高產氣流讓整個川中油氣礦激動不已,他們隨後加快「磨溪11井」等探井的推進工作,同時對這一區塊加快三維地震作業,以幫助測試地下的油氣資源儲量。

  功夫不負有心人。就在最近,國土資源部最終審定,安嶽氣田磨溪區塊寒武系龍王廟組新增天然氣探明地質儲量4403.85億立方米,技術可採儲量3082億立方米。以「磨溪8井」為代表,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,由此橫空出世。

  來源 身藏地下5000米 生於4億年前海洋

  石油和天然氣是數億年前地球生物死亡後的有機質,沉積在地層中形成。

  「油氣聚集成『藏』的靜態和動態條件,都只能在沉積盆地中存在。」川中油氣礦總地質師楊雨說。而四川盆地,正是符合油氣聚集條件的沉積盆地。但四川盆地總面積26萬多平方公裡,如何在這片土地上找到油氣所在呢?

  「人往高處走,地底下的油氣也是這樣。」楊雨告訴成都商報記者,一般油氣藏裡,下層為水,中層為油,上層為氣。所以,要在盆地中找到隆起的區域,才可能發現油氣資源。

  早在新中國成立前,地質學家們就通過地面考證認為,東起遂寧(龍女寺)、西接雅安、南抵資中(樂山)、北達綿陽的長條形不規則區域的地下,存在一個巨型古隆起,並稱之為「樂山—龍女寺古隆起」,隆起高度約為2000—3000米。

  研究還發現,該隆起是四川盆地最古老的隆起。其形成,大約是3億年前的地殼運動所致。當年,整個四川盆地一片汪洋,川中地區隨地殼運動逐漸抬升,地層也逐漸沉積增厚,許多海洋生物沉積其中,此時沉積形成的地層也稱之為「海相地層」。之後隆起區域又經過了1億多年的風化剝蝕,然後再被海洋覆蓋,直到大約1億年前成為陸地。而沉積在地層中的有機質,大約一百萬年就能變成石油。

  此次勘探的安嶽氣田磨溪區塊寒武系龍王廟組氣藏,位於地下5000多米,就是在大約4億年前的古隆起地層中生成並保存至今的。

  尋找 曾3萬人齊上陣 鑽井500餘口找油氣

  既然半個世紀前就發現了可能有氣藏的古隆起,為何到現在才發現氣藏呢?

  搞清「西瓜」在哪非易事

  地球有幾百公裡厚的地層,而氣藏就像一個個裝滿氣的「西瓜」。威遠氣田所在的古隆起區域有6萬多平方公裡,要搞清楚哪些地方下面有「西瓜」,並非易事。

  早在1940年,該區域的首個探井「威1井」在威遠開鑽,鑽至大約3億年前形成的「二疊系陽新統」,但僅發現微量天然氣。1956年,在「威1井」同一井場鑽探「威基井」,鑽至更深處的「寒武系下統」地層,但也未獲工業氣流。8年後,加深鑽進「威基井」,鑽至2848.5米深處的「震旦系燈影組」地層時,終於發現了天然氣。我國第一個海相整裝大氣田———探明地質儲量超過400億立方米的威遠氣田,由此誕生。

  「威遠氣田的發現,也證實這個區域確實富含油氣,應該還能發現大油氣藏。」楊雨說。川中油氣礦副礦長楊金利回憶,這期間,當時的石油部還部署了三次「川中奪油大會戰」,3萬多人開赴川中鑽井找油。三次「會戰」共鑽井521口,獲得可投入工業生產的油井213口,不過,這些井都沒發現大型氣藏所在。

  多次與大氣藏擦肩而過

  進入上世紀70年代,川中油氣礦在古隆起北部的磨溪區塊,鑽成一口6011米深的「女基井」,也鑽到了古老地層———震旦系。這是一口專門用來研究各地層性質的探井。震旦系地層之上,是寒武系,再之上是奧陶系。

  「女基井」在這三個地層都試過油。結果發現,震旦系和奧陶系都有工業氣流,但寒武系只有水。隨後還有許多探井,要麼是水,要麼只是微氣。所以一度有觀點認為,這片古隆起區域的寒武系地層,特別是其中的龍王廟組這一層,可能都是含水的。

  楊金利說,其實這幾十年來,有多口探井都與這個躲在寒武系龍王廟組地層的大氣藏擦肩而過。其原因,是當時的油氣地質理論認識水平和工程技術水平所限。

  進入21世紀後,一大批針對古隆起天然氣勘探的研究項目上馬,油氣地質新理論、勘探新技術也隨之出現。比如,勘探人員用炸藥爆炸等人工方法激發地震波,利用不同巖石中地震波傳播規律不同的特性,分析巖層中是否富含油氣。同時,鑽井速度的提升也加快了勘探步伐。勘探前線指揮部主要負責人黃建章介紹,原來打一口井一般要3年時間,現在100天就可以打一口5000米深的井。

  在新理論、新技術的促進下,安嶽氣田磨溪區塊寒武系龍王廟氣藏,終於在2012年揭開神秘面紗。

  附近極可能還有大氣田

  川中油氣礦副礦長潘用平表示,安嶽氣田的天然氣將首先進入天然氣管網,給川渝氣網提供有力的保證。目前,磨溪區塊龍王廟組氣藏已有9口井開井試採,累計產氣量超過8億立方米。到2015年,龍王廟組氣藏開發工程將全面建成投產,屆時年產天然氣將達到110億立方米。而據黃建章介紹,已有證據顯示,在磨溪區塊的南部,即高石梯區塊,也存在著大氣田的極大可能性。(周澤山 廖衛民 記者 祝楚華 攝影報導)

  新聞連結

  開啟全國天然氣市場新格局

  2月10日,記者從中國石油天然氣集團公司了解到,四川盆地天然氣勘探獲重大突破。經國土資源部審定,安嶽氣田磨溪區塊寒武系龍王廟組新增天然氣探明地質儲量4403.85億立方米,技術可採儲量3082億立方米。

  這是目前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,將為川氣出川和全國氣網提供更為充足穩定的資源,開啟西南地區乃至全國天然氣市場新格局。據新華社

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