■本刊記者 曲藝/編輯 白歌
為保障國(guó)家能源安全,石油行業(yè)持續(xù)圍繞“深度”做文章,瞄準(zhǔn)深層、深海等領(lǐng)域,大力提升油氣勘探開(kāi)發(fā)力度。
《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確提出,加快發(fā)展深層油氣勘探目標(biāo)精準(zhǔn)描述和評(píng)價(jià)技術(shù)、深層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)等,為深層油氣勘探突破和增產(chǎn)提供支撐。
科技自立自強(qiáng)是國(guó)家強(qiáng)盛之基、安全之要。每一份增儲(chǔ)上產(chǎn)捷報(bào)的背后,都離不開(kāi)核心技術(shù)、裝備的研發(fā)與創(chuàng)新。
6月23日13時(shí)10分,中國(guó)石油在西南油氣田雙魚(yú)001-H6井安全鉆至9010米井深完鉆,創(chuàng)造我國(guó)陸上最深氣井紀(jì)錄,標(biāo)志著中國(guó)石油超深井鉆井能力再上新臺(tái)階。
雙魚(yú)001-H6井,是雙魚(yú)石區(qū)塊田壩里構(gòu)造的一口超井深、超高溫、超高壓水平井。鉆井日志顯示,該井井溫超過(guò)180攝氏度,地層壓力超過(guò)130兆帕,硫化氫含量6克/立方米。
“超深井世界級(jí)難題,這口井我們都遇到了。這是中國(guó)陸上最深天然氣井,兄弟伙都是第一次干,只有摸著石頭過(guò)河?!敝袊?guó)石油川慶90011鉆井隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王堅(jiān)直言,“這口井太難了,常常焦慮得睡不著覺(jué),井場(chǎng)任何異常響動(dòng)都令人異常緊張。”
水平段井眼軌跡控制是施工最大難關(guān),首先要精準(zhǔn)判斷深埋于地下數(shù)公里外幾米厚的儲(chǔ)層在哪里,必須中靶“甜點(diǎn)區(qū)”才能保證找到油氣。中國(guó)石油川慶鉆探采用自主研發(fā)國(guó)際先進(jìn)的“CQ-IGS水平井一體化地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)”,精細(xì)化控制實(shí)時(shí)鉆井軌跡在地下近8000米處的儲(chǔ)層中穩(wěn)定高效穿行超過(guò)1000米。
儲(chǔ)層“甜點(diǎn)區(qū)”定好位了,如何確保鉆頭一直在儲(chǔ)層中前進(jìn)?在雙魚(yú)001-H6井水平段施工中,鉆頭通過(guò)一根根鉆具從地面延伸至地下9000米。要想控制9000米外149.2毫米直徑的鉆頭沿著儲(chǔ)層走,難度不亞于“百米外穿針引線”。中國(guó)石油川慶鉆探依靠先進(jìn)成熟的定向井技術(shù),水平段井眼軌跡平滑穩(wěn)定。
鉆井液被譽(yù)為“鉆井血液”,影響著鉆井施工成功與否。中國(guó)石油川慶鉆探創(chuàng)造性探索利用抗高溫強(qiáng)封堵的油基鉆井液體系加固體潤(rùn)滑劑玻璃微珠等方式,成功解決超深井定向脫壓?jiǎn)栴},為該井的順利鉆探提供了有力支撐。
“我們都憋著一股勁,一定要安全打過(guò)9000米。以前川渝地區(qū)從來(lái)沒(méi)有打過(guò)這么深的井,這個(gè)第一我們一定要爭(zhēng)?,F(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了,創(chuàng)造了新紀(jì)錄,感覺(jué)非常激動(dòng)?!敝袊?guó)石油川慶鉆探90011鉆井隊(duì)實(shí)習(xí)技術(shù)員宋東東說(shuō)。
中國(guó)石油積極探索“三高”(高溫、高壓、高含硫)氣井高效勘探開(kāi)發(fā)模式,強(qiáng)化科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),通過(guò)采用我國(guó)自主研發(fā)的9000米超深井電動(dòng)鉆機(jī)、全過(guò)程精細(xì)控壓鉆完井等核心技術(shù)和裝備,一舉在超深層油氣勘探領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,對(duì)擴(kuò)大油田含油氣范圍、尋找深部天然氣資源具有十分重要的意義。
6月30日,記者從中國(guó)石化新聞辦獲悉,中國(guó)石化部署在重慶綦江的新頁(yè)1井試獲日產(chǎn)頁(yè)巖氣53萬(wàn)立方米,標(biāo)志著新場(chǎng)構(gòu)造落實(shí)千億立方米資源量。至此,中國(guó)石化川東南盆緣復(fù)雜構(gòu)造帶“新場(chǎng)南—東溪—丁山—林灘場(chǎng)”形成整體連片,整體資源量達(dá)到11930.5億立方米,系中國(guó)石化繼涪陵頁(yè)巖氣田后發(fā)現(xiàn)的第二個(gè)萬(wàn)億立方米頁(yè)巖氣資源陣地,將為保障我國(guó)能源安全貢獻(xiàn)重要力量。
新頁(yè)1井完鉆井深5756米,是中國(guó)石化勘探分公司部署在重慶綦江區(qū)新場(chǎng)構(gòu)造的深層頁(yè)巖氣風(fēng)險(xiǎn)探井。新場(chǎng)構(gòu)造在地質(zhì)上屬于川東南盆緣復(fù)雜構(gòu)造帶,此前研究表明,該構(gòu)造帶超深層頁(yè)巖氣有利面積大、資源量大,是中國(guó)石化頁(yè)巖氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要領(lǐng)域。
“新場(chǎng)南—東溪—丁山—林灘場(chǎng)”的平均深度都大于3500米,其中最深完鉆的丁頁(yè)8井氣層達(dá)到4614米。通常而言,埋深超過(guò)3500米的頁(yè)巖氣,被定義為深層頁(yè)巖氣。深層頁(yè)巖氣穿過(guò)的地層多,存在著頁(yè)巖埋深大、地應(yīng)力復(fù)雜等多項(xiàng)世界級(jí)難題,對(duì)技術(shù)要求高,勘探開(kāi)發(fā)難度大。
如果說(shuō)淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)是將“羊腸小道”擴(kuò)建為“高速公路”,那么深層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)無(wú)異于“在青藏高原上開(kāi)山架橋”,修建復(fù)雜交錯(cuò)的“盤(pán)山公路”,難度之大可想而知。
2012年,中國(guó)石化在涪陵頁(yè)巖氣田取得重大勘探突破后,將目光轉(zhuǎn)向川東南盆緣復(fù)雜構(gòu)造帶,成立深層頁(yè)巖氣技術(shù)攻關(guān)組,持續(xù)開(kāi)展深層頁(yè)巖氣目標(biāo)評(píng)價(jià)等技術(shù)研究,攻關(guān)形成了深層頁(yè)巖氣體積壓裂技術(shù),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖鉆遇率100%,壓裂裝備、工具及材料全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,大幅降低施工成本。2019年,取得深層頁(yè)巖氣勘探戰(zhàn)略性突破。之后,進(jìn)一步推進(jìn)深層頁(yè)巖氣勘探,落實(shí)了萬(wàn)億方頁(yè)巖氣資源陣地。
中國(guó)石化高度重視深層頁(yè)巖氣勘探攻關(guān),經(jīng)過(guò)多年綜合攻關(guān)研究和勘探實(shí)踐,形成深層頁(yè)巖氣地質(zhì)理論認(rèn)識(shí),成功揭示深水陸棚相深層頁(yè)巖孔隙發(fā)育與保持機(jī)理,明確深層頁(yè)巖能夠發(fā)育“高孔”優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層和明確深層“甜點(diǎn)”目標(biāo)的關(guān)鍵要素等;形成深層頁(yè)巖氣“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)技術(shù),提出“優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育、高流體壓力、發(fā)育微裂縫、低地應(yīng)力”是深層“甜點(diǎn)”評(píng)價(jià)的關(guān)鍵要素,創(chuàng)新形成基于高精度地震勘探的“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)技術(shù);形成深層頁(yè)巖氣壓裂工程工藝技術(shù),有效解決了深層頁(yè)巖埋深大、塑性強(qiáng)、地應(yīng)力高、壓裂改造難度大等難題。
下一步,中國(guó)石化將加強(qiáng)新場(chǎng)構(gòu)造目標(biāo)精細(xì)評(píng)價(jià),加強(qiáng)川東南“新場(chǎng)南—東溪—丁山—良村北”整體評(píng)價(jià)與部署,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)新的勘探突破。
6月25日,我國(guó)首個(gè)自營(yíng)超深水大氣田“深海一號(hào)”投產(chǎn)一周年,累計(jì)生產(chǎn)天然氣突破20億立方米,累計(jì)外輸凝析油超過(guò)20萬(wàn)立方米,成為我國(guó)“由海向陸”保供粵港澳大灣區(qū)和海南自貿(mào)港的主力氣田。
2021年6月25日,位于海南島東南部陵水海域的“深海一號(hào)”能源站上,平臺(tái)火炬被緩緩點(diǎn)燃,我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的平均水深最深、勘探開(kāi)發(fā)難度最大的海上超深水氣田成功投產(chǎn),標(biāo)志著中國(guó)海洋石油工業(yè)實(shí)現(xiàn)了從300米向1500米超深水的歷史性跨越。
“在氣田產(chǎn)量保持高位運(yùn)行的狀況下,我們不斷完善生產(chǎn)管理舉措,優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程,建立起完整的深水油氣關(guān)鍵設(shè)備和重要作業(yè)操作方案,解決了許多對(duì)氣田安全穩(wěn)定生產(chǎn)存在影響的難題,預(yù)計(jì)2022年全年產(chǎn)量將達(dá)到30億立方米?!薄吧詈R惶?hào)”大氣田總監(jiān)雷亞飛介紹說(shuō)。
一年來(lái),“深海一號(hào)”大氣田所在海域遭遇了5次臺(tái)風(fēng),生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn),驗(yàn)證了國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)和建造裝備的可靠性。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)團(tuán)隊(duì)在確保安全的基礎(chǔ)上持續(xù)追蹤深海油氣處理關(guān)鍵設(shè)備,特別是國(guó)產(chǎn)設(shè)備在極端條件下的運(yùn)行狀態(tài),記錄相關(guān)運(yùn)行參數(shù),為自主關(guān)鍵核心技術(shù)的可靠性提升積累了真實(shí)、詳盡的技術(shù)資料。
中國(guó)海油海南分公司副總經(jīng)理李力表示,技術(shù)和裝備先進(jìn)性的有效發(fā)揮,依靠的是優(yōu)秀的技術(shù)和管理團(tuán)隊(duì)。李力還告訴記者,中國(guó)海油通過(guò)建立南海萬(wàn)億大氣區(qū)提升保障國(guó)家能源安全的能力水平,目前已組建以“深海一號(hào)”大氣田建設(shè)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)人員為骨干的“深海二號(hào)”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),加速推動(dòng)我國(guó)首個(gè)深水高溫高壓氣田“深海二號(hào)”(陵水25-1)的建設(shè)工作,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)深海油氣資源高效接續(xù)開(kāi)發(fā)。新建項(xiàng)目將完全融入現(xiàn)有的天然氣供應(yīng)體系,進(jìn)一步擴(kuò)大深水天然氣產(chǎn)量規(guī)模,提高我國(guó)能源自給率。
《中國(guó)海洋能源發(fā)展報(bào)告2021》顯示,2022年,我國(guó)海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)投資將繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),在勘探方面,以尋找大中型油氣田為目標(biāo),逐步加深深水、深層及高溫高壓的工作量和風(fēng)險(xiǎn)勘探的投入?!?/p>