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蓝金崛起大西南|西南油气田篇

来源:张鹏程 石油商报 发布时间:2019-08-28

四川盆地位于中国西南地区,地跨川渝两省市,面积约26万平方公里,是中国陆上第三大含油气盆地。早在2000多年前的汉朝,便有临邛县利用“火井”煮盐的记载,是世界上最早利用天然气的地区。在古代,卤水煮盐使自贡成为井盐之都,孕育了被誉为“川菜之首”的盐帮菜。1950年以来,中国石油在这片土地上累计产气4600多亿立方米,使川渝地区成为国内气化率最高的地区。

1958年,这里掀起了新中国第一场石油大会战。60年后,习近平总书记做出重要批示,要求站在保障国家能源安全高度,加大国内油气勘探开发力度。目标业已明确,队伍开始集结,一场新时代的大会战在四川盆地全面展开。

西南油气田篇

5月28~29日的西南油气田公司开发对策专题研讨会上,“决胜300亿,加快推进500亿”消息不胫而走,占领了各家媒体的重要版面。西南油气田公司总经理、党委书记马新华在研讨会上指出,2020年产量要超过300亿立方米,2025年要达到500亿立方米,时机、条件已经成熟。

要知道,西南油气田公司的天然气产量从1亿立方米到100亿立方米用了45年,从100亿立方米到200亿立方米用了13年,如果能在明年顺利实现该公司的目标,第三个“100亿”的跨越只用了3年。

在“决胜300亿,加快推进500亿”提出之前,中国石油集团就将“打造中国石油西南增长极”作为一个重要战略规划积极推进。2018年西南油气田公司年度工作会议提出了“到2020年,天然气年产量超过300亿立方米;到2035年,建成国内最大的现代化天然气工业基地,天然气年产量达到700亿立方米”的发展目标。到那时,西南油气田公司的年产油气当量将达到5600万吨。是什么让一个“年近耄耋”的老油气田迸发出如此的豪情壮志?

建设“大气区”的底气

四川盆地天然气天然气资源丰富。西南油气田公司油气资源处处长赵路子向记者表示,盆内发育多套优质烃源层、规模孔隙型储层以及良好的区域盖层,形成11套成藏组合,发现28套工业油气产层,满盆含气。

马新华说:“从资源发现的角度看,四川盆地是目前中国油气上产的重要战场。”

解放地下油气资源,从解放地质思想认识开始。“2003年岩性油气藏的概念提出之后,勘探的领域就扩大了。”赵路子指出,“而且,对储层深度的认识也解放了,比如2006年部署的龙岗1井,当时认为6000米以上的碳酸盐岩地层已经压实,没有储层,但是我们在物探资料上发现这里生物礁是明显发育的,后来确实打到了高产工业气流,发现了龙岗气田。”

之后,西南油气田公司创新形成以古裂陷为核心的天然气富集成藏理论,首次发现并证实盆地晚震旦纪—早寒武纪发育“德阳—安岳大型克拉通内裂陷”,确定了川中古隆起是油气的有利运聚方向,明确了大气田分布规律及勘探方向,2012年发现了万亿级的安岳大气田;2014年,双探1井在栖霞组白云岩储层测试获日产气87.6万立方米,川西深层海相碳酸盐岩获重大突破;2018年,永探1井二叠系火山岩勘探取得战略性成果。进入2019年,勘探成果继续涌现,7月23日,云安002-9井测试获日产67.25万立方米高产工业气流,是近10年来川东石炭系获得的首口高产工业气井,该井让老气区再一次焕发新的活力,展示出川东石炭系复合圈闭群的巨大勘探开发潜力。

地质认识的更新,冲破了思想禁锢。常规气勘探实现了从构造油气藏向岩性油气藏、从中深层向深层的转变,以古老碳酸盐岩、火山岩为目标,大力实施盆地整体勘探、立体勘探和精细勘探,从2004年起天然气储量连续15年高峰增长——年均新增探明储量超过1000亿立方米,近5年新增探明储量5692亿立方米;获集团公司勘探重大发现特等奖2项、一等奖4项。

在非常规领域,川南页岩气新增探明储量2674亿立方米。马新华认为,川南地区页岩气有稳产500亿立方米的资源潜力。

7月23日西南油气田云安002-9井获高产工业气流。


打出“增长极”的锐气

储量转化为产量,需要技术创新。四川盆地复杂的地层情况、压力系统给油气勘探开发带来了不小的挑战。

如果石油的勘探开发危险系数为1,那么天然气的危险系数就是10,而高温、高压、高含硫的天然气则是100。而“三高”却是在四川盆地开采天然气不得不面对的拦路虎,钻井技术、井控安全、测试技术、采输工艺、设备装备等方面要求高、难度大。

“井能否打出油气,关键在于钻井,关键在控制钻井液柱形成的压力。压力过大,易发生井漏,钻井液进入储层,堵塞地层中的缝洞,油气出不来;压力过小,则容易发生井壁垮塌、卡钻、地层流体溢出,甚至造成井喷事故。”川庆钻探井控管理中心吴会胜介绍说,喷漏同层是阻碍钻井提速的“鬼门关”,这种情况在四川盆地尤其常见。

在2011年高石1井、2012年磨溪8井发现安岳气田高石梯-磨溪区块灯影组、龙王庙组特大气藏之后,川庆钻探研发出具有自主知识产权的精细控压钻井系统,实现了复杂深井安全钻井,仅用34个月就完成了磨溪区块龙王庙组气藏44口井的钻探工程,建产110亿立方米,创下国内大型气藏最快建产速度。

川庆钻探集成运用气体/欠平衡、精细控压、随钻地质导向、超深井高温高压射孔、深层高压气井固井技术、“三高”油气井测井等技术,在高陡构造防斜打直、高压盐水体、大段膏盐层蝙变、喷漏同层、窄压力窗口、高压高产、储层发育、多压力系统、高研磨地层快速钻进、深部复杂地层事故预防处理等方面取得重大突破,较好地解决了深部钻井速度慢、事故复杂多、井控风险大等工程难题,不仅让高磨、九龙山、双鱼石等区块的安全快速钻进得以实现,更不断刷新井深纪录。

钻达目的层后的完井试油是解放深层油气的“临门一脚”。2016年12月,最高关井压力达108兆帕的龙004-X1井一次试投运成功,标志着国内首次成功开采105兆帕以上的超高压气藏,积累了超深、超高压、超高温气藏开发的实践经验。集团公司技能专家、川庆钻探钻采院油气井测试技术服务公司邵友勤指出,“2010年以后,川渝地区的产量测试技术进入国产化阶段,目前已经完善了适用于8000米、140兆帕、200℃井下条件的测试技术,在川渝地区作业的雪佛龙、壳牌等用的都是我们的测试技术和装备。”

四川盆地的常规气藏普遍含硫,脱硫净化环节必不可少。从1965年在国外的技术封锁下独立探索脱硫技术,到如今17座天然气净化厂遍布川渝,年处理能力285亿立方米。西南油气田公司净化老专家张化感慨万千,他说:“我经历了最初的从零开始到国内、世界领先的几个阶段,半个多世纪来,天然气净化的发展真是日新月异!”

6月30日,西南油气田公司川西北气矿的九龙山净化厂具备投运条件,设计日处理规模120万立方米,是九龙山气田二、三叠系气藏试采项目的重要组成部分,也是今年西南油气田公司投产的第一个重点工程。

据项目经理周德志介绍,九龙山项目从平整场地到试运行,施工时间不到一年,项目部克服了当地冬季大雪、夏季多雨等气候困难,创新使用了橇装化设计、预制化制作和模块化施工的方式,大大减少了现场的工作量,较同类项目节约工期3~6个月。

在距离九龙山净化厂以西百余公里之外,占地200亩、日处理天然气300万立方米的剑阁县双鱼石净化厂工程现场正在热火朝天的施工中,预计年底投产。记者在现场获悉,这2座净化厂的投产,有望为川西北气矿增加日产能420万立方米。

常规天然气勘探开发,奠定了建设“300亿战略大气区”的坚实基础,而川南页岩气开发则是持续增储上产所在。

钻井和储层改造技术的进步使得页岩气的经济高效开发成为可能。从2006年中国石油启动页岩气地质评价工作起,13年间我国页岩气开发已走完“学习曲线”的底段,实现3500米以浅页岩气绿色、高效开发和技术装备自主,形成了一整套适合我国地质条件的页岩气勘探开发技术和管理体系。应用六大主体技术(地质综合评价、开发优化、水平井组优快钻井、水平井组体积压裂、水平井组工厂化作业、清洁开采技术),形成“六化管理模式”(井位部署平台化、钻进压裂工厂化、采输作业橇装化、生产管理数字化、工程服务市场化、组织管理一体化),实施三轮优化调整,单井产量和井均最终可采储量(EUR)提高了1倍:井均测试日产量由10万立方米提高到21万~26万立方米;EUR由0.5亿立方米提高到1亿~1.2亿立方米。关键技术的国产化,大幅降低了产能建设投资,单井建设成本从1亿元降到5000万元。

7月30日,西南油气田公司开发4000米以深页岩气资源再添信心,阳101H2-8井完钻,井深6263米、垂深4129.23米,刷新中国石油页岩气钻井井深纪录。

2019年上半年,中国石油川渝页岩气累计生产36.13亿立方米,超计划2.01亿立方米,日产量达2271万立方米,成为国内日产量最高的页岩气产区,夯实了中国页岩气勘探开发引领地位。

工程技术的进步,为西南油气田公司甩开勘探、规模上产提供了保障。正印证了西南油气田公司勘探开发研究院副院长、总工程师彭先的话:“产量增长与勘探开发技术进步、关键技术突破密切相关。”按照西南油气田公司的发展规划,常规气、非常规气总产量到达500亿立方米,奠定“常非并举”新格局。



干出“大场面”的豪气

兼顾上产区块与勘探前沿,落实资源储备。在已经确定的西南油气田公司“五大增储上产工程”(川中多层系滚动勘探开发工程、川东北高含硫勘探开发工程、川西北深层海相碳酸盐岩勘探与开发示范工程、川东寒武系盐下大型构造勘探探索工程、蜀南地区页岩气规模效益开发工程)之外,四川盆地还有很多富有潜力的勘探领域。

习总书记作出加大国内油气勘探开发力度的批示后,中国石油最直接的举措就是加大了风险勘探的投资力度,从10亿元增加到50亿元。中国石油集团对西南油气田公司定的目标是“每年实施10口得60分,15口得80分,20口就得100分”。赵路子处长解释道,“也就是西南油气田公司如果每年能通过10口井位,只是及格了;得通过20口风险探井,才能得满分。这给我们勘探工作提了很高的要求!提出的井位要通过集团的论证,背后需要大量的研究论证工作。”

“最近西南油气田公司又有很多新的勘探领域。”赵路子介绍道,去年在永探1井发现凝灰岩孔隙性储层的火山岩气藏,上千平方公里的面积、厚度大、储层质量好,也是非常有潜力的。今年6月资探1井茅口组获气证实了这片区域为岩溶残丘有利发育带,岩溶储层发育并含气,具有规模成藏的潜力,有望成为重要的勘探区域;致密气的探井也取得了试气效果,我们要按照致密气的思路重新评价之前的老井,而且致密气埋藏浅,钻井开发成本都要比页岩气低很多,很有可能形成一个类似页岩气的大场面;另外,页岩油正在进行风险勘探井位论证,第一口井已经开钻。

统筹集团资源与外部队伍,强化要素保障。在中国石油西南油气田公司所属的川中、重庆、蜀南、川西北、川东北等五大气区,超过170台钻机在巴山蜀水的崇山峻岭间轰鸣钻进。这场史无前例的上产会战,刷新了西南油气田公司钻机数量的记录。压裂车组、连续油管、旋转导向工具分别到位21套、24套、72串,提前锁定下半年30余台70型钻机,为后续深层页岩气钻井提供保障。不仅中国石油川庆、长城、西部、渤海、大庆五大钻探公司齐聚川渝,中国石化的钻井队伍,贝肯能源、安东石油服务等民营企业,也加入了这场页岩气大会战,一场“比学赶帮超”的提速竞赛激战正酣。

川渝页岩气勘探开发前线指挥部积极发挥页岩气专项奖励机制的激励导向作用,每月发布“川渝页岩气勘探开发标杆榜”,评选钻井、压裂、运行、基建先进队伍,营造“比学赶帮超”的良好氛围,努力缩短平均指标与最优指标的差距。川庆井下压裂酸化公司经理周永青对此是既爱又恨,“这个榜单搞得我们压力好大啊,想尽办法提高速度、减少意外,总盯着别人有什么好方法,避免其他队伍的错误,但是成为标杆就特别开心,是对我们精神和物质的双重激励。”

借助研究院所与石油院校,夯实基础研究。集团公司内部物探、地质、工程三个领域的科研院所——东方地球物理公司西南物探研究院、勘探开发研究院四川盆地研究中心和工程技术研究院西南项目部为西南油气田公司的增储上产提供了全面的技术支持。另一方面,西南油气田公司与成都理工大学、西南石油大学、长江大学和清华大学4所国内知名高校建立五大特色技术研究中心。为解决盆地关键构造时期的演化,如何控制储层演化和分布等问题,今年6月,西南油气田公司又与中国石油大学(北京)签订战略合作协议,共同推进技术难题攻关、人才培养和储备、技术成果转化等工作,加大四川盆地油气勘探开发力度,提高保障国家能源安全能力。

马新华在6月底的天然气上产500亿立方米院士(专家)咨询论证会上满怀信心地指出:“我们相信,在国家政策的引领下,在地方政府的支持下,在院士、专家等高端智囊的指引下,在企、地、院校的携手合作下,西南油气田公司大发展的战略目标一定能落地,一定能实现!”

资源就在这里,技术也已突破,人力、物力、财力都在向着四川盆地聚集,一场“决胜300亿,加快推进500亿”的持久战正进行得如火如荼。

巴蜀新景,蓝金升腾。

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