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    深掘地下萬米 再探新疆油氣寶藏

    字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2023-12-11  來源:金臺資訊  瀏覽次數:409


     
    12月3日,中國石油塔里木油田富滿油田富源聯合站裝置區夜景。位于沙雅縣境內的塔里木油田富滿油田富源聯合站于11月初成功投產,標志著我國最大超深油田富滿油田地下8000米至9000米超深層油氣實現規模效益開發。 譚輝攝
     
    12月3日,俯瞰位于沙雅縣境內的沙漠深處超深井鉆進工作場景(無人機攝)。今年以來,中國石化西北油田加緊推進“深地工程·順北油氣田基地”建設,持續提高能源保供能力,截至11月30日,順北油氣田投產新井22口,新井日產天然氣超200萬立方米。 李學仁攝
    2023年,塔克拉瑪干沙漠油氣勘探開發鉆井深度頻創紀錄。3月,中國石油塔里木油田果勒3C井完鉆井深9396米,刷新亞洲最深水平井紀錄;10月,中國石化西北油田“深地一號”躍進3-3XC井完鉆井深9432米,刷新亞洲最深井斜深和超深層鉆井水平位移兩項紀錄。
    與此同時,設計井深1.11萬米的深地塔科1井正向地球深部持續挺進,2024年將再創新紀錄。
    當前,塔里木盆地8000米以深鉆井已成常態,9000米以深鉆井已具備技術基礎,萬米深井即將突破。新疆油氣勘探開發持續向地球深部挺進,這是為了什么?
    超深層油氣實現規模開發
    塔里木盆地已探明油氣儲量當量超50億噸,超深層油氣資源儲量占50%以上。
    11月15日,躍進3-3XC井開井測試,獲高產油氣流,日產原油200噸、天然氣5萬立方米。
    躍進3-3XC井是所在井場的第三口超深井。避開塔里木河上游濕地自然保護區,西北油田在同一井場部署3口井,運用大位移技術,對胡楊林保護區下油氣資源進行勘探開采。
    “這是塔里木盆地‘深地工程’實施以來,對超深層不同類型儲量效益開發又一次成功探索。”西北油田副總地質師、油氣開發管理部經理任文博表示。
    為加快深地油氣資源開發,2022年8月,中國石化命名順北油氣田為“深地工程·順北油氣田基地”。這是我國第一個以“深地工程”命名的油氣項目,順北油氣田基地被譽為“深地一號”。
    截至目前,順北已建成1個100萬噸原油、2個10億立方米天然氣生產陣地,建成國內斷控縫洞型凝析氣藏高效示范區——順北4號帶。順北“深地工程”已累計生產油氣當量超800萬噸,展現出優質開發前景。
    在西北油田持續向地球深部挺進的同時,塔里木油田也鉚足干勁,甩開臂膀推進超深層油氣資源勘探開發。
    “超深層勘探開發已成為油氣產量重要增長極。”塔里木油田勘探開發研究院副院長兼總地質師楊憲彰表示,超深層油氣年產當量已突破1800萬噸,占總產量50%以上。
    通常,國際上將超過4500米的井稱為深井,超過6000米的井稱為超深井。
    在塔里木盆地,西北油田已打出108口超8000米深的鉆井,其中14口比珠穆朗瑪峰的高度還深;塔里木油田已打出超6000米深的鉆井1700余口,超8000米深鉆井130余口。
    塔里木油田8000米以深的超深井主要分布在塔克拉瑪干沙漠腹地的10億噸級富滿油田,以及天山南部克拉—克深、博孜—大北兩個萬億立方米大氣區。其中,富滿油田、博孜—大北是塔里木油田快速規模上產區塊,今年雙雙上榜“全國油氣勘探開發十大標志性成果”,展現出深地油氣資源巨大潛力。
    加速油氣產能釋放,10月初,博孜天然氣處理廠投產,帶動博孜—大北氣田天然氣年處理能力從50億立方米提升至120億立方米,實現超深復雜凝析氣田規模上產、效益開發;11月初,富滿油田富源聯合站投產,支撐“十四五”時期上產500萬噸,標志著富滿油田地下八九千米超深層油氣實現規模效益開發。
    油氣藏從找出來到鉆出來
    推動塔里木盆地油氣勘探不斷向地球深部挺進,首先得益于地質理論認識突破。
    近年來,塔里木油田創新發展了含鹽前陸盆地油氣地質理論、超深海相斷控碳酸鹽巖成藏地質理論,推動深地領域地質認識持續深化,引領油氣勘探不斷向地下八九千米乃至萬米拓展,解放了一批超深油氣藏。
    “創新地質理論認識,轉變勘探思路,將超深層勘探‘禁區’變成了油氣規模增儲上產富集區。”西北油田副總經理曹自成說,順北油氣田先后發現了4個億噸級油氣區。
    發現油氣藏,還得將其具體位置找出來,這就需要物探技術。
    所謂物探,其實就是給地球做高清CT掃描。西北油田通過科技攻關,匯聚國內外科研團隊,探索了42個月,才得到萬米超深層較為清晰影像,將超深層斷裂識別精度從30米提高到15米。
    在對物探資料進行解釋處理時,西北油田通過三維立體雕刻技術,將地下油氣儲集空間立體展布出來,以便清晰地看到。
    找準油氣儲集空間,接著是設計布井、開鉆。
    然而,在塔里木盆地實施超深井工程談何容易,深入地下八九千米,溫度最高突破200攝氏度,地層壓力突破150兆帕。這樣的環境,近千根鉆桿連起來工作在地層下就像煮熟的面條,很難操控;而且高溫高壓還會導致設備和儀器電子元器件失靈。
    “塔里木盆地鉆完井綜合難度全球罕見。”中國工程院院士孫金聲表示,衡量全球13項鉆完井工程難度指標中,塔里木盆地有7項排名世界第一。
    為克服超深層高溫高壓環境,中國石化打造了超高強度鉆完井工具、鉆桿等。在鉆進躍進3-3XC井時,給鉆頭裝上了“旋轉導向”系統,相當于鉆頭長了一雙“千里眼”,能實時控制地下鉆頭鉆進方向,高效精準實現一趟鉆貫穿目標地層。
    “通過創新攻關,探索形成了一套復雜超深井井深結構設計及配套技術。”西北油田石油工程技術研究院院長劉練說,通過關鍵核心技術突破,超深井鉆井周期從三年前的280天,下降至目前最少的97天,中靶精度由60%提高至90%。
    記者從塔里木油田了解到,近年來,該油田還突破了安全封隔、快速鉆進、井完整性等鉆完井核心技術難題,實現難鉆巖層“打得快”、復雜地質“鉆得深”、極端工況“靠得住”?,F在,富滿油田鉆探一口8000米級超深井,已從以往的300多天縮短到平均用時150天左右,最快百天之內能完鉆。
    深地戰略科技問題必須解決
    油氣勘探開發為什么要向地球深部持續挺進?
    答案是超深層有著豐富的油氣資源。2016年召開的全國科技創新大會上明確指出:“向地球深部進軍是我們必須解決的戰略科技問題。”
    我國油氣資源主要分布在四川、塔里木、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、準噶爾以及柴達木七大盆地。近年來,世界新增油氣儲量60%來自深部地層。深層、超深層也已經成為我國油氣重大發現主陣地,油氣資源達671億噸當量,占全國油氣資源總量的34%。以塔里木盆地為例,僅埋深在6000米至1萬米的石油和天然氣資源就分別占總量的83.2%和63.9%,勘探潛力巨大。
    為勘探開發超深層油氣資源,準噶爾盆地也打出了多口8000米鉆井。其中天灣1井獲高產工業油氣流,創國內地層壓力、井口流動壓力兩項最高紀錄。
    “在準噶爾盆地南緣,去年打出兩口超8000米深的風險探井,今年又部署兩口超8000米的井,目前正在鉆進中。”中國石油新疆油田勘探事業部副經理徐新紐說,準噶爾盆地南緣與庫車山前地質構造類似,庫車山前發現了克拉2、迪那、克深大氣田,對標庫車山前,預測準噶爾南緣也有大氣田。
    突破地質理論認識,中國石油吐哈油田也在向地球深部挺進,提出“吐哈之下找吐哈”,近兩年部署的風險探井超7000米。
    新疆油氣資源主要分布在準噶爾、塔里木、吐哈三大盆地,已探明石油資源量居全國首位、天然氣資源量居全國第二位,2022年新疆油氣產量當量居全國第一。不斷向地球深部挺進,塔里木盆地在八九千米深地已獲得規模油氣資源,那么1萬米之下、1.5萬米之下是否還有油氣資源,尚需科學去證實。
    目前,塔里木油田正在做“十橫十縱”物探工程,可掃描到塔里木盆地地下1.6萬米深處;為實現科技自立自強,今年還部署了我國首口萬米深地科探井——深地塔科1井。明年該井取得突破后,將推動中國深地鉆井工程技術“站”上世界前三,僅次于俄羅斯和美國。
    點評經緯
    打造超深層“大國重器”研發基地
    塔里木盆地鉆井還能打多深?在塔里木盆地超深層,除了油氣,還有哪些戰略資源?
    要清楚地回答這些問題,需要科學技術來推動超深層鉆探向前邁進一大步,在塔里木盆地實施更深的特深鉆井。
    解答世界級難題,唯有科技自立自強才能實現。塔里木盆地的石油人在征戰“死亡之海”過程中,要形成超深層技術系列,推動國際標準制定和我國重大裝備研發與生產,將塔里木盆地打造成超深層原創技術、超深層“大國重器”的研發基地。
    當前,加快建設科技強國,實現高水平科技自立自強,已成為黨和國家發展戰略重中之重。中國石油、中國石化等央企,作為國民經濟和社會發展“頂梁柱”和“壓艙石”,勇挑重擔、敢打頭陣,立足新疆、科技攻關,努力成為原始創新和核心技術的需求提出者、創新組織者、技術供給者、市場應用者,掌握技術進步和產業發展主動權。
    塔里木盆地深層超深層油氣資源勘探開發潛力巨大。塔里木石油人不僅要征戰“死亡之海”,還要征戰1.2萬米、1.5萬米乃至2萬米深地,爭做全球超深層技術引領者,從“追跑”變“領跑”。
    科技創新事關國家生存權、發展權、未來主導權。中國石油、中國石化等駐疆央企在實施塔里木超深層開發中,要把“卡脖子”技術清單變成科研任務清單,找準方向、集智攻關,將科技創新放到“國之大者”中去思考、謀劃和推進。
     
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