位于四川省廣元、南充和巴中市境內(nèi)的元壩氣田,是迄今為止我國埋藏最深的海相大氣田,也是目前規(guī)模最大、埋藏最深的生物礁大氣田,已累計獲得探明地質(zhì)儲量2195.82億立方米,含氣面積350平方千米,氣藏平均埋深6673米,最深7730米,但也曾是被“啃”剩下的“硬骨頭”。
1月9日,元壩超深層生物礁大氣田高效勘探及關(guān)鍵技術(shù)項目獲國家科技進(jìn)步獎一等獎,項目第一完成人、中國石化勘探分公司總經(jīng)理郭旭升參加大會,并接受黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人頒獎。
近日,郭旭升在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示,元壩氣田的高效勘探,有力證實了超深層天然氣領(lǐng)域擁有巨大的勘探潛力,而隨著中淺層領(lǐng)域天然氣資源越來越難以滿足需求,“超深層”也將成為天然氣勘探的重要方向。啃下“硬骨頭”
“元壩曾是一塊被人‘啃’剩的‘硬骨頭’。”郭旭升坦言,從上世紀(jì)50年代起到本世紀(jì)初,許多石油地質(zhì)專家和勘探隊伍陸續(xù)來到元壩,但都一無所獲。元壩地區(qū)也一度被認(rèn)為沒有勘探潛力,屬于天然氣勘探中的“禁區(qū)”。據(jù)了解,元壩地處四川盆地北部,四周高中間低,像個大鍋底,無明顯構(gòu)造背景,按照“水流低處、氣升高處”的常規(guī)和傳統(tǒng)構(gòu)造油氣勘探思路,元壩被認(rèn)定是勘探潛力小、難度大的地區(qū)。
然而,郭旭升卻敢?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊挑戰(zhàn)前人無法攻克的探區(qū)。經(jīng)過漫長而艱辛的勘探過程,2007年,川東北地區(qū)元壩1井在7300米深處的生物礁儲層鉆獲50.3萬立方米高產(chǎn)工業(yè)氣流,拉開了元壩氣田大規(guī)??碧降男蚰?。郭旭升表示,7000米深處的地下有沒有油氣勘探潛力,這是勘探行業(yè)的世界級難題,元壩氣田的高效勘探就面臨四大“難”,包括如何確定7000米的地下是否具備優(yōu)質(zhì)儲層;超深層能否形成大氣田;復(fù)雜山地超深層地震信號弱、信噪比與分辨率低,目標(biāo)識別難度大;超深復(fù)雜井鉆探工程事故多、周期長、成本高、效率低。
不僅如此,四川盆地的海相地層在過去的幾億年里,經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動,具有多旋回疊加、后期強烈改造的特點,油氣的保存條件和油氣藏定形定位也十分復(fù)雜。面對異常復(fù)雜的地質(zhì)情況以及從未涉及的埋藏深度,中國石化組建了一支600余人的科研團(tuán)隊,依托16項國家和省部級科研課題,終于攻克了元壩這一世界級勘探難題。
郭旭升表示,中國石化經(jīng)過近7年的攻關(guān),已經(jīng)形成了一系列的核心技術(shù),比如復(fù)雜山地寬方位、高覆蓋三維地震采集技術(shù),超深層高保真地震資料處理技術(shù),以相控三步法為核心的超深層儲層精細(xì)描述技術(shù)等。其中,超深層儲層精細(xì)描述技術(shù)大大提高了超深層儲層預(yù)測精度,厚度誤差小于7%,孔隙度誤差小于10%,探井鉆遇儲層成功率達(dá)100%。推動勘探“深”度發(fā)展
在郭旭升看來,元壩氣田的發(fā)現(xiàn)引領(lǐng)天然氣的開發(fā)進(jìn)入了“超深層”時代。“從全球的角度講,深層、超深層、頁巖氣是尋找大氣田的三大方向。隨著技術(shù)的愈發(fā)成熟,比元壩更深的大氣田很有可能還會被發(fā)現(xiàn)。”郭旭升對記者說,我國四川、塔里木、鄂爾多斯三大盆地的超深層面積多達(dá)80余萬平方千米,都具有非常大的開發(fā)潛力。
不僅如此,元壩勘探過程已初步形成了一套完整的勘探技術(shù)系列,這些技術(shù)成果也正在推動國內(nèi)深層和超深層天然氣勘探的發(fā)展。郭旭升表示,目前,中國石化已經(jīng)新發(fā)現(xiàn)了興隆場、河壩場等氣田,新增探明儲量337.3億立方米。同時,在川西海相勘探也取得重大突破,在川東北南江鄉(xiāng)黑池梁地區(qū)發(fā)現(xiàn)超深層大型勘探目標(biāo),有望取得重大突破。除此以外,項目成果也為塔里木盆地、渤海、南海生物礁勘探提供了可借鑒的成功經(jīng)驗和技術(shù)。
不過,越往超深層勘探就越需要投入巨額的成本。郭旭升說,元壩氣田僅一口井的勘探成本就高達(dá)上億元,如何降低勘探成本也是企業(yè)需要考慮的關(guān)鍵問題。郭旭升表示,要想降低成本,首先井位部署必須準(zhǔn)確,“圈兒”畫錯了是最大的失敗,而要想把“圈兒”畫好,就需要扎實的基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)創(chuàng)新,避免出現(xiàn)各種復(fù)雜情況,提高工作效率。
在先進(jìn)技術(shù)的支撐下,地質(zhì)學(xué)家仿佛有了一雙“千里眼”。至2014年底,元壩地區(qū)共實施了4輪30口探井,已測試的28口井中26口獲得工業(yè)氣流,其中10口井獲得日產(chǎn)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。
郭旭升告訴記者,目前,元壩氣田已累計獲得探明地質(zhì)儲量2195.82億立方米。另外,目前元壩已建成年產(chǎn)17億立方米凈化氣產(chǎn)能,預(yù)計到2015年底,還將建成凈化氣產(chǎn)能34億立方米。