文 | 本刊記者 王勇

大漠深處，順北塔克拉瑪干沙漠地底深處的石油終于見到了金色的陽光，但是它是如何穿越七千米的深度，又是克服了哪些艱難困苦呢？中國(guó)石化的順北油氣田或許可以給出答案。

秋分已過，塔克拉瑪干沙漠仍舊是那仿佛永恒的沙海，豐富的色彩沒有眷顧這里，炙烤般的溫度已經(jīng)逝去，流動(dòng)的沙丘和佇立不倒的胡楊是中國(guó)石化順北區(qū)塊最為常見的風(fēng)景。

塔里木盆地是我國(guó)最大的陸上含油盆地。順北油氣田位于盆地內(nèi)塔克拉瑪干沙漠的北緣，是西北油田發(fā)現(xiàn)并成功建設(shè)中國(guó)首個(gè)億噸級(jí)碳酸鹽巖大油氣田——塔河油田之后，在塔里木盆地新區(qū)、新領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的新型油氣田。

順北油氣田面積達(dá)1.99萬平方公里，相當(dāng)于1.2個(gè)北京市，儲(chǔ)層平均深度超過7500米，最深達(dá)8600米，是世界上最深的油氣藏之一，這里也成為了中國(guó)石化新的上產(chǎn)陣地。記者乘車行駛在順北油氣田廣闊的沙漠里，一望無際的黃沙浩瀚無際，不知埋藏著多少鮮為人知的礦藏與故事。

“順北油氣田的地質(zhì)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，具有埋藏深、巖石強(qiáng)度大、易漏失易垮蹋、超深定向困難的特點(diǎn)，鉆井作業(yè)呈現(xiàn)‘深、漏、塌、慢、長(zhǎng)’等多種難題，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒?！蔽鞅庇吞锓止竟こ碳夹g(shù)研究院副院長(zhǎng)翟科軍向記者介紹道。塔里木的氣候?qū)τ谟蜌忾_采來講不過是初步的考驗(yàn)，地下的寶藏同樣不會(huì)輕易獲得。

超深井的背后

1978年，中國(guó)石化走進(jìn)新疆，塔里木盆地成為老一輩石油人會(huì)戰(zhàn)的陣地。從實(shí)現(xiàn)海相碳酸鹽巖油藏突破的沙參二井到發(fā)現(xiàn)塔河油田的功勛井沙48井，再到曾經(jīng)的亞洲第一深井塔深一井，雖然預(yù)期的目的層系不同，但井位所處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)基本相同，鉆井技術(shù)也一脈相承。

四十年的發(fā)展，西北油田的鉆井工程技術(shù)自成系統(tǒng)，在塔河油田、碳酸鹽巖老井側(cè)鉆等方面適用性非常高，可謂為塔里木盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)量身打造。然而，從2013年開始進(jìn)駐開發(fā)的順北區(qū)塊，將這一范式徹底打破。

超深井鉆井技術(shù)如何突破，成為了西北油田勘探開發(fā)順北油氣田的最大難題。塔河油田平均鉆井深度為6000米，順北特深油氣田達(dá)到了7800米。后續(xù)鉆井實(shí)踐證明，順北的油藏埋深都在7500米以上，已完成的最深鉆井深度達(dá)到了8588米，這是世界上最深的油氣田之一。

西北油田分公司工程技術(shù)研究院鉆井所所長(zhǎng)李雙貴告訴記者：“打井打到6000米時(shí)，常規(guī)技術(shù)還可以應(yīng)用，但到了7000米甚至8000多米時(shí)，常規(guī)技術(shù)和認(rèn)識(shí)就受到顛覆，這讓我們重新認(rèn)識(shí)地層?！?/p>

其次，順北區(qū)塊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與塔河油田完全不同。據(jù)順北區(qū)塊負(fù)責(zé)人介紹，塔河油田為巖溶縫洞型油氣藏，順北特深油氣田為特深層斷溶體油氣藏。過路地層和儲(chǔ)層內(nèi)幕均表現(xiàn)為更加復(fù)雜，尤其是二疊系、志留系等多套易漏易塌地層共存，二疊系火成巖厚度達(dá)到450米至680米。加上奧陶系地層高溫、高壓、高含硫，工程施工難度國(guó)內(nèi)罕見。

順北1井是部署在順北的第1口預(yù)探井。盡管已為侵入體做了相關(guān)的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但在實(shí)鉆過程中，四開鉆進(jìn)因志留系承壓能力低，侵入體坍塌應(yīng)力大，難以兼顧，被迫采用了備用方案。經(jīng)過461天的鉆井周期，順北1井順利完鉆，然而這一成績(jī)相比塔河油田60-70天的周期實(shí)在不容樂觀。

“順北油氣埋藏超深，鉆井成本較高，該區(qū)塊要實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益開發(fā)，必須進(jìn)行深度攻關(guān)研究，縮短鉆井周期，大幅度降低鉆井成本?！蔽鞅庇吞锓止靖笨偣こ處熀蝹?guó)向記者表示。

對(duì)于油田企業(yè)來講，保證效益是生存必需的要素，特別是在油價(jià)不樂觀的情況下尤其重要，再有潛力的區(qū)塊也不能“賠錢賺吆喝”。

面對(duì)七八千米埋深的油氣藏，既要有“找得到”的本事，也要有“拿到手”的本事。為此，西北油田與多家國(guó)內(nèi)石油工程研究機(jī)構(gòu)、高校聯(lián)合開展專題研究，為順北油氣田勘探開發(fā)建設(shè)進(jìn)行充分的工程技術(shù)儲(chǔ)備。

幾年間，他們掌握了侵入巖井壁穩(wěn)定的主控因素，并制定優(yōu)化低密度鉆井液的技術(shù)措施。優(yōu)選聚合物凝膠、竹纖維等堵漏材料，形成隨鉆封堵防漏配方。改變傳統(tǒng)PDC鉆頭破巖方式，創(chuàng)新尖齒與圓齒相結(jié)合的破巖工藝，研發(fā)出“尖圓齒PDC鉆頭”，并首創(chuàng)采用“混合鉆頭+高效螺桿”鉆井技術(shù)。

新技術(shù)的綜合應(yīng)用有力推動(dòng)了順北油氣田建設(shè)提速。順北的鉆井周期由三年打兩口井縮短至一年打兩口井，含火成巖等侵入體的井鉆井周期由順北1井的461天降至173天，無侵入體井的鉆井周期縮短至162天。

通過持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，形成了順北超深井優(yōu)快鉆井技術(shù)系列，有力推動(dòng)了鉆井提速提效。目前，這些技術(shù)在順北應(yīng)用后，機(jī)械鉆速由4.01米/小時(shí)提高至7.84米/小時(shí)，提高率95.5%，鉆井周期由332.45天縮短至149天，縮短率55.2%。

新技術(shù)應(yīng)用也多次刷新多項(xiàng)亞洲、國(guó)內(nèi)工程紀(jì)錄。2018年9月完鉆的順北蓬1井，以8456米的取芯深度創(chuàng)下當(dāng)時(shí)亞洲陸上鉆井井深、錄井、電成像測(cè)井、常規(guī)測(cè)井、完井、取芯的最深紀(jì)錄，并在四開固井創(chuàng)下177.8毫米尾管下入8350米亞洲最深紀(jì)錄。

順北5-5H井創(chuàng)120.65毫米井眼亞洲最深8520米水平井鉆井記錄，順北鷹1井創(chuàng)149.2毫米井眼亞洲最深8588米水平井鉆井記錄，相當(dāng)于珠穆朗瑪峰的高度。

順北油氣田還成功創(chuàng)造8項(xiàng)國(guó)內(nèi)套管下深最深紀(jì)錄，其中包括國(guó)內(nèi)最深定向井順北鷹1井創(chuàng)造的國(guó)內(nèi)244.5毫米套管下入最深（7614.62米）、最重（580.8噸）記錄。這一系列成績(jī)的背后，正是西北石油人憑借不斷的實(shí)踐與科技創(chuàng)新，一步步克服塔里木盆地給他們的難題的過程。這同樣標(biāo)志著中國(guó)石化西北油田已掌握世界先進(jìn)的超深井鉆井技術(shù)，為我國(guó)探索超深層油氣提供了重要的技術(shù)儲(chǔ)備。

百萬噸產(chǎn)能的速度

順北油氣田的發(fā)現(xiàn)，是西北油田發(fā)展史上繼沙參二井突破和塔河油田開發(fā)之后的第三個(gè)里程碑。早在2016年，中國(guó)石化便宣布在塔里木盆地順北油田勘探取得重大突破。

按照勘探開發(fā)規(guī)劃，2019年建成百萬噸產(chǎn)能陣地，生產(chǎn)原油86萬噸、天然氣3.45億方，到2025年順北油氣田原油產(chǎn)量快速提升至210萬噸以上、天然氣突破18億方，并保持上升勢(shì)頭。

在能源安全問題愈發(fā)得到重視，上游勘探開發(fā)力度越發(fā)重要的當(dāng)下，順北區(qū)塊的潛力正在被逐步開發(fā)。

為了加快順北油氣田開發(fā)，西北油田在原順北油氣管理部的基礎(chǔ)上，于今年4月份成立了新型體制的采油四廠。目前，該廠以52名員工總數(shù)和3個(gè)虛擬管理中心、3個(gè)油藏經(jīng)營(yíng)管理區(qū)、6個(gè)專業(yè)化支撐團(tuán)隊(duì)為架構(gòu)的高效管理模式已組建完成，快速進(jìn)入了百萬噸油氣田的運(yùn)行管理中。

2019年是順北區(qū)塊推進(jìn)100萬噸產(chǎn)能建設(shè)攻堅(jiān)之年。年初，西北油田在此部署新井23口，目前完鉆15口，新增產(chǎn)能30萬噸。7月23日，順北三區(qū)首口探井順北53X井獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流，進(jìn)一步證實(shí)北塔里木盆地古生界碳酸鹽巖整體含油，為建成100萬噸產(chǎn)能打牢資源陣地。8月9日，新井順北1-19H井酸化后獲高產(chǎn)油氣流，日產(chǎn)原油100余噸、天然氣7.8萬立方米，產(chǎn)能進(jìn)一步提升。

10月13日，西北油田順北區(qū)塊生產(chǎn)原油2165噸、天然氣85萬立方米，油氣當(dāng)量達(dá)3000噸以上，順北區(qū)塊年油氣產(chǎn)能達(dá)100萬噸規(guī)模。

自2016年開發(fā)以來，各項(xiàng)配套建設(shè)齊頭并進(jìn)，效益開發(fā)穩(wěn)步推進(jìn)，2018年修建的順北油田主干道打通了沙漠原油外運(yùn)的“黃金大道”，目前每天有60多輛罐車晝夜不停進(jìn)行原油拉運(yùn)，擴(kuò)建的順北1處理站年處理能力仍在進(jìn)一步升級(jí)，確保了躍進(jìn)區(qū)塊硬穩(wěn)定、順北區(qū)塊穩(wěn)上產(chǎn)。

記者從采油四廠負(fù)責(zé)人了解到，預(yù)計(jì)2019年底將會(huì)建成通往最近站點(diǎn)的運(yùn)輸管道，屆時(shí)原油的對(duì)外運(yùn)輸能力將會(huì)逐漸匹配提升的產(chǎn)能。

“全力推進(jìn)順北特深油氣田‘一字號(hào)’工程建設(shè)，在2019年建成百萬噸產(chǎn)能陣地后，2021年目標(biāo)建成200萬噸產(chǎn)能陣地。”何偉國(guó)對(duì)順北區(qū)塊的潛力和開發(fā)持樂觀的態(tài)度，同時(shí)也期待西北石油人打造更好更快的“順北速度”。