□ 本刊記者 李鑫軼 劉江波 王孝祥
2011年9月16日下午4點(diǎn),國土資源部礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心傳來消息,元壩氣田長興組氣藏第一期新增探明儲(chǔ)量為1592.53億立方米,元壩項(xiàng)目組的會(huì)議室里爆發(fā)出雷鳴般的掌聲,久久不能停息。
元壩氣田屬于埋藏超深的隱蔽巖性氣藏,具有高溫、高壓、多壓力系統(tǒng)、高產(chǎn)、高含硫等特點(diǎn),勘探堪稱世界難題。中國石化以敢為天下先的勇氣,進(jìn)軍曾經(jīng)遭人遺棄的元壩,創(chuàng)新理論、發(fā)展技術(shù)、凝聚力量,一舉啃下元壩這根硬骨頭,為祖國的天然氣事業(yè)發(fā)展再創(chuàng)輝煌篇章。
“無構(gòu)造背景,成藏條件復(fù)雜?!痹谝环輭m封已久的川東北區(qū)塊勘探記錄上,記者看到了這樣一句話。力透紙背的字跡讓人似乎聽到了一聲沉重的嘆息,嘆息聲中滿是不甘。
自建國起,不知有多少勘探專家和隊(duì)伍在元壩地區(qū)來了又去,無數(shù)人的憧憬和希望埋葬在這塊土地。
時(shí)代進(jìn)步,理論發(fā)展,技術(shù)進(jìn)步,加之周邊地區(qū)氣田的發(fā)現(xiàn),重新燃起了人們的希望。2001年,肩負(fù)著前輩的夢(mèng)想與執(zhí)著,石化人再次踏上這片蔥郁的土地,5年的尋覓、探索,石化人如癡如醉,越挫越勇。
2005年,地震勘探率先發(fā)現(xiàn)了長興—飛仙關(guān)組礁灘相儲(chǔ)層地震異常體。集團(tuán)公司高度重視,股份公司高級(jí)副總裁王志剛、集團(tuán)公司副總經(jīng)理曹耀峰親自擔(dān)任勘探項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組組長督導(dǎo)勘探。滿懷憧憬的石化人追蹤落實(shí)這一礁灘儲(chǔ)層地震異常體的屬性及分布范圍,實(shí)施了1275.72千米的二維地震和244立方千米的三維地震。
元壩氣田壓裂施工場(chǎng)景。唐文強(qiáng) 攝
2006年4月6日,王志剛親自在現(xiàn)場(chǎng)為第一口探井打樁。5月26日元壩1井開鉆。2007年11月19日元壩1井獲日產(chǎn)天然氣50.3萬立方米,實(shí)現(xiàn)了元壩地區(qū)天然氣勘探重大突破。時(shí)隔5個(gè)月,元壩2井也發(fā)現(xiàn)工業(yè)氣流,初步證實(shí)元壩地區(qū)氣藏的存在??吹街袊瘓F(tuán)公司專門發(fā)來的賀電,勘探南方分公司員工萬分激動(dòng)。
由此開始,那些曾經(jīng)被遺忘在元壩土地上的希望和憧憬開始真正迸發(fā)出它們蓬勃的生機(jī),它們?nèi)缤活w顆久旱的種子,在科技甘霖的滋潤下迅速的生根發(fā)芽,開花結(jié)果。
勘探南方分公司總經(jīng)理郭旭升開心地說:“元壩變成了一片希望的土地”。隨后6年間,驚喜不斷。
元壩氣田發(fā)現(xiàn)的臺(tái)緣礁灘相長興組海相大型氣藏,測(cè)試的17口井中16口獲得工業(yè)氣流。海相儲(chǔ)層獲得探明、控制加預(yù)測(cè)三級(jí)儲(chǔ)量5624億立方米,其中長興組首次提交探明儲(chǔ)量1592.53億立方米。中淺層發(fā)現(xiàn)大氣藏,8口井獲工業(yè)氣流,控制加預(yù)測(cè)儲(chǔ)量2662.18億立方米,前景良好。侏羅系湖相頁巖氣勘探取得重大突破,5口探井獲得頁巖氣工業(yè)產(chǎn)量,為“十二五”非常規(guī)大發(fā)展指明了方向。
在元壩224井鉆探現(xiàn)場(chǎng)。郭旭升抱起一塊看似不起眼的巖石,看到密布在巖芯上的孔隙和立體網(wǎng)狀通道開心地說:“這里哪還是什么禁區(qū),這么好的成藏條件,哪能不高產(chǎn)?”
勘探南方分公司的勘探專家發(fā)現(xiàn),元壩地區(qū)的油氣勘探面臨兩個(gè)方面的挑戰(zhàn)。一是二疊系主要目的層埋藏超深,目標(biāo)落實(shí)難度大;二是構(gòu)造位置處于三組正向構(gòu)造的過渡帶,局部構(gòu)造不發(fā)育。
困難不能阻止勘探者的步伐,南方勘探的科研團(tuán)隊(duì)在一個(gè)又一個(gè)地質(zhì)剖面上不厭其煩地踏勘、測(cè)量、觀察、采樣。瀝青、油苗、古生物化石和針孔狀白云巖儲(chǔ)層,一個(gè)個(gè)發(fā)現(xiàn)讓他們信心倍增。
2003年7月,元壩地區(qū)首次實(shí)施了8條高精度二維地震測(cè)線。研究人員驚喜地發(fā)現(xiàn),元壩地區(qū)7000米深處的地層具有臺(tái)地邊緣礁灘相帶的特征,初步圈出了生物礁灘體的分布范圍。
勘探人員們結(jié)合地震資料,通過對(duì)龍門山山前和米倉山山前露頭區(qū)的研究,發(fā)現(xiàn)從龍門山經(jīng)元壩地區(qū)到米倉山一帶的發(fā)育二、三疊系臺(tái)地邊緣礁灘相。在以前研究的基礎(chǔ)上,綜合分析與探討后提出了一個(gè)大膽的觀點(diǎn):元壩地區(qū)礁灘儲(chǔ)層埋藏深,雖然沒有構(gòu)造背景,但具備形成巖性圈閉的有利條件。
通過更加精細(xì)的1275.72千米高精度二維地震資料采集、處理和解釋,研究人員基本查清了元壩地區(qū)沉積構(gòu)造特征和臺(tái)地邊緣礁灘相帶展布,合理解釋3個(gè)大型礁灘巖性圈閉目標(biāo),勘探人員的觀點(diǎn)得到了證實(shí)。
2006年元壩1井和元壩2井相繼開鉆。2007年,元壩1井不負(fù)眾望,在7300多米深處的海相地層鉆獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,取得了天然氣勘探重大突破。同年,元壩2井鉆遇工業(yè)氣流。
與此同時(shí),在集團(tuán)公司的大力支持下,2007年至2009年勘探南方分公司在元壩地區(qū)完成了2200平方千米高精度三維地震??蒲腥藛T通過對(duì)高精度三維地震資料進(jìn)行解釋處理,因地制宜提出“相控三步法”技術(shù),對(duì)元壩地區(qū)7000米深處的每一個(gè)礁灘體做了精細(xì)描述和刻畫,在海相主力儲(chǔ)層長興組發(fā)現(xiàn)了19個(gè)巖性圈閉,在海相飛仙關(guān)組和吳家坪組發(fā)現(xiàn)了三個(gè)大型巖性圈閉。這些新的發(fā)現(xiàn)為部署第三和第四輪海相探井提供了科學(xué)依據(jù)。
目前,兩輪探井工作已完鉆測(cè)試15口井,全部獲得工業(yè)氣流,成功率100%,其中7井9層獲得日產(chǎn)天然氣超百萬立方米,打出了國內(nèi)天然氣勘探罕見的高產(chǎn)氣井群。
埋藏深、地層硬、壓力高、周期長、危險(xiǎn)大,元壩區(qū)塊將中國石化勘探的難度提升到了新的高度。為了確保元壩區(qū)塊的勘探開發(fā)高效穩(wěn)定進(jìn)行,集團(tuán)公司統(tǒng)一協(xié)調(diào),將一流的高精尖技術(shù)隊(duì)伍,一流的勘探開發(fā)人才齊聚元壩,通力合作,共同研究勘探開發(fā)方案。
勘探南方分公司總工程師李真祥告訴記者:“盡管元壩區(qū)塊鉆探起來困難重重,但是在經(jīng)驗(yàn)豐富的勘探人員的理論支持下,鉆井技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,元壩區(qū)塊勘探過程形成了一整套技術(shù)系列。”
針對(duì)元壩氣田高溫、高壓、高產(chǎn)、高含硫、超深層、隱蔽巖性氣藏勘探這一世界級(jí)難題,勘探南方分公司充分調(diào)動(dòng)公司內(nèi)外的科研力量,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的路子,累積完成了11項(xiàng)國家專項(xiàng)、24項(xiàng)中國石化股份公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目和100多項(xiàng)自設(shè)科研項(xiàng)目,發(fā)展和完善多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),大幅度提升了超深層、高含硫、復(fù)雜礁灘儲(chǔ)層的勘探技術(shù)能力,有力地支撐了元壩氣田勘探發(fā)現(xiàn)。
針對(duì)元壩地區(qū)長興組儲(chǔ)層埋藏深、隱蔽性強(qiáng)、地震反射波能量弱、分辨率低的特點(diǎn),通過加強(qiáng)復(fù)雜山地地震資料采集、處理、解釋一體化技術(shù)攻關(guān),形成了3D復(fù)雜山地寬方位、高覆蓋三維地震采集技術(shù)和以地震相為目的的超深層高保真地震資料處理技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用大大提高了超深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度,實(shí)鉆與預(yù)測(cè)厚度誤差小于7%,孔隙度誤差小于10%,探井鉆遇儲(chǔ)層成功率100%。組合形成的“川東北地區(qū)大型氣田勘探目標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)”,2010年獲得中國石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),成為南方海相超深層碳酸鹽巖巖性氣藏勘探的核心技術(shù)。
此外,在鉆井及完井技術(shù)、氣井測(cè)試工藝上,勘探南方公司經(jīng)過多年連續(xù)攻關(guān),已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。其中“高含硫氣井鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”榮獲2008年度中國石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)?!胺浅R?guī)井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其配套技術(shù)”榮獲2010年度中國石化首次新技術(shù)實(shí)施獎(jiǎng)?!按|北高溫高壓高含硫井試氣工藝配套技術(shù)”,獲得2010年度中國石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
在先進(jìn)技術(shù)的支撐下,元壩地區(qū)鉆井周期縮短了100余天,鉆井垂深達(dá)到了7400多米,杜絕了井噴失控和硫化氫泄漏等重特大安全環(huán)保事故。形成了專門針對(duì)超深、多壓力系統(tǒng)地層的核心技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù)。測(cè)井成功率100%,儲(chǔ)層酸壓改造成功率100%,并創(chuàng)造了多項(xiàng)測(cè)試作業(yè)世界紀(jì)錄。
在距離元壩224井井口僅有50米的毛豆地里,陶啟龍正在辛勤地耕作。望著田野里一天天成熟的作物,他的心里樂開了花。陶啟龍告訴記者,井隊(duì)駐地周圍的這幾塊都是他的田地,井隊(duì)的勘探開發(fā)不僅沒有影響莊稼生長,工作閑暇時(shí),工人們還會(huì)幫他除草、施肥?!霸蹅兿嗵幍镁拖褚患胰恕?。
安全環(huán)保是勘探南方公司秉承的第一責(zé)任。在勘探過程中,元壩項(xiàng)目部努力對(duì)標(biāo)國際一流的安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),從源頭抓起,在保證安全生產(chǎn)的同時(shí)力保生產(chǎn)清潔。在元壩區(qū)塊勘探的6年里,元壩沒有發(fā)生一起安全事故,沒有讓一滴污水流入田間地頭。
高產(chǎn),高壓,高含硫是元壩氣田的三大高危特點(diǎn),勘探南方分公司秉承“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針,堅(jiān)持“不安全的進(jìn)尺一米不鉆、不安全的利益一分不要、不安全的工期一天不搶”,在各井隊(duì)實(shí)施安全環(huán)保承諾制、安全生產(chǎn)責(zé)任制以及安全崗位責(zé)任制,在設(shè)計(jì)中對(duì)標(biāo)行業(yè)一流,創(chuàng)建了超深高酸氣田勘探生產(chǎn)建設(shè)及安全環(huán)保等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,提高安全設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),從源頭抓安全環(huán)保,保障本質(zhì)安全。
高度的責(zé)任感讓勘探南方分公司踐行了安全的真諦,長期高危工作環(huán)境下作業(yè)的他們已連續(xù)5年獲集團(tuán)公司安全先進(jìn)單位稱號(hào)。
通過不斷加強(qiáng)科研攻關(guān),創(chuàng)新安全管理方法,元壩氣田通過科技手段保障氣田安全??碧侥戏椒止狙兄频母吆蛱烊粴饩吣茈娮狱c(diǎn)火系統(tǒng),能夠有效解決防噴點(diǎn)火問題;安全管理信息化系統(tǒng)的建立,不僅提高了現(xiàn)場(chǎng)安全管理水平,還使井隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
安全生產(chǎn)中,最大的敵人莫過于緊張和麻痹。為了讓員工在事故發(fā)生時(shí)臨危不亂,各井隊(duì)每個(gè)月至少要舉行4次不同種類的演練,每個(gè)季度與周邊村民共同舉行至少一次企地聯(lián)合緊急疏散演練。演練不僅讓員工充分掌握了技術(shù),也幫助勘探南方分公司完善了應(yīng)急救援體系,實(shí)現(xiàn)“應(yīng)急有預(yù)案,救援有隊(duì)伍、聯(lián)動(dòng)有機(jī)制、保障有措施”。
南方勘探分公司高度重視環(huán)境保護(hù)工作,對(duì)氣田周邊的空氣、地表水、地下水、噪聲、生態(tài)進(jìn)行長期連續(xù)檢測(cè)。環(huán)保部門的檢測(cè)表明,元壩氣田開發(fā)建設(shè)沒有對(duì)周圍空氣質(zhì)量、水資源等造成任何污染。
為了保護(hù)好元壩的青山綠水,保證國家飲用水水源的安全,勘探南方分公司從治理隊(duì)伍準(zhǔn)入入手,加強(qiáng)治理方案審查、治理過程的檢查、竣工驗(yàn)收等方面的工作,強(qiáng)化各環(huán)節(jié)的監(jiān)管,遵照“四不放過”和“誰污染、誰治理,誰破壞、誰恢復(fù)”的原則,突出抓好環(huán)保問責(zé)制,每日匯總編寫《鉆井環(huán)境日?qǐng)?bào)》,強(qiáng)調(diào)對(duì)行政一把手、環(huán)保主管領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任追究,有效預(yù)防了環(huán)境污染事故的發(fā)生。
在制度監(jiān)管的同時(shí),他們還積極引進(jìn)應(yīng)用鉆井泥漿不落地?zé)o害化處理、加深氣井表層套管、鉆井固廢燒結(jié)等新技術(shù),提升污染防治水平,全面構(gòu)建“綠色氣田”和“綠色管道”。