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“深地一号”:亚洲深度造就新时代“顶梁柱”

作者: 张俊 丁玉萍    来源: 西北油田    日期: 2023-04-18

  1月31日,国家能源局发布《中国油气勘探开发十大成果公布》,被誉为中国“深地一号”的顺北油气田赫然在列。春节后不久,顺北84斜井测试喜获日产油气当量1017吨,并以8937.77米的垂深深度,成为亚洲陆上垂深最深的千吨井。

  这一年多来,“深地工程”获得重大突破。顺北油气田22口井喜获千吨高产油气流,在亚洲陆上率先进入千吨井时代,已经落实4个亿吨级油气区带,累计提交探明石油地质储量2.5亿吨,天然气1417亿方,建成300万吨油当量产能阵地,总计生产原油474万吨、天然气28亿立方米,切实发挥了中央企业的“顶梁柱”作用,充分展示了在“深地”领域的深度、难度和创新指数等方面的国际级顶尖实力。

  “问鼎”深层 实现“塔河之外找塔河”

  2022年,中国石化在顺北油气田垂直深度超过8000米的井已达49口,整体超十亿吨级资源阵地进一步落实,油气上产由“深”释放,真正实现了“塔河之外找塔河”。

  2004年,为解决西北油田可持续发展问题,当时的领导班子提出“塔河之下找塔河,塔河之外找塔河”的勘探战略。遗憾是的始终没有“捕捉”到新油气藏,另一个“塔河”并未预期出现。

  直到2014年,勘探终于峰回路转。部署在塔中地区顺托果勒构造上的顺南4井、顺南5井分别钻获日产25万立方米和130万立方米的高产工业气流。

  2015年,科研人员在顺北1-1H井获得高产油气流。沿着1-1H井所在的这条断裂带,从南到北部署了6口滚动评价井,均获高产油气流。

  2018年,集团公司明确把顺北油气田作为“十三五”油气勘探主战场。顺北油气田实现了一个又一个勘探突破。

  2022年7月,顺北油气田顺北 803X 井测试获得高产油气流。

  2022年8月,中国石化命名顺北油气田为“深地工程·顺北油气田基地”,被誉为“深地一号”。

  12月29日,“深地一号”取得新突破,成为“深地一号”第20口超深层“千吨井”。

  这一年,西北油田在顺北油气田取得了丰硕成果。截至目前,顺北油气田垂直深度超过8000米的井已有49口,顺北4号带建成中国石化“少井高产”示范区。“深地一号”已落实4个亿吨级油气区,成为近10年来塔里木盆地石油勘探的新亮点。

  敢为人先 “钻”地万米有利器

  进入超深复杂领域,向深向难是塔里木盆地油气勘探开发的必然趋势,也成为西北油田增储上产重要领域。

  “深地一号”——顺北深层油气田项目,油藏具有超深、高温、高压等特点,储层平均埋藏深度超过7300米,是世界陆上最深的商业开发油气田之一。钻井施工面临超深、超高温、超高压三座“大山”。世界上衡量钻井难度的13项指标中,塔里木盆地有7项名列第一,综合难度世界之最。

  一深万难。钻井到达一定深度极限后,每向下一米,其难度都面临着几何倍数增长。

  面对油气成藏、工程技术、效益勘探三条“死亡线”,西北石油人开展基础理论创新和工程技术攻关,磨砺超深层地质、工程技术“利剑”,向“三超”油藏宣战。

  “一体化”是实现超深复杂碳酸盐岩高效开发的必由之路。采用地质工程一体化大兵团攻关模式,深化中中合作、大兵团联合作战,集智创新、聚智攻关,创新发展一项理论、攻关十项关键技术,专家解决现场难题 500 余项,运行效率提高 45%。

  地质理论创新成为照亮勘探进程的“灯塔”。西北油田不断深化地质理论创新,重审地下,再盘“家底”,率先突破8000米超深层油气勘探“死亡线”,形成特色鲜明的超深层“断控缝洞型油气藏”成藏理论、关键技术与管理理念,持续迭代断控储集体地质模型,一点点勾勒出通往深地的“寻宝路径”。

  技术突破带动超深层勘探开发突破。创新形成超深层储层立体成像技术和缝洞体精细雕刻技术,擦亮了地质家“眼睛”,断裂识别精度从30米加深至15米。科研团队总结出顺北4号断裂带的发育特征和规模潜力,部署7口探井,其中3口井相继实现日产超千吨的重大油气突破。

  突破工程技术“深度极限”。探索形成了一套具有顺北特色复杂超深层井身结构设计、配套技术和标准规范,总结出了一系列技术组合,在地下8000米可以准确命中目标靶区,实现了由“打不成”到“打得快、打得准”的重大跨越。

  创新不止 超深“入地”树标杆

  在征服深地极限的一场场“逆战”中,西北油田从高度、深度、难度、速度、精度等不同维度,镌刻下向地球深部进军的坐标。

  2022年以来,西北油田在超深复杂地层风险预测、断控缝洞型油藏补能、控压和定向钻井等多项关键技术攻关方面取得突破,4项科技成果达到国际先进水平,6项科技成果获新疆维吾尔自治区科学技术进步奖。

  有一种高度叫央企担当。为了打造能源安全新高地,西北油田行使“顶梁柱”担当,在“死亡之海”向深层、超深层油气开战,积极探索,在深层、超深层油气富集机理,高效勘探开发基础理论和关键技术等方面取得重大突破,完成了超深层油气勘探壮举。

  有一种深度叫“亚洲最深”。顺北56X井打出地下9300米,深油气井平均深度是全国之最,定向井最深9300米,刷新亚洲最深纪录。科研团队通过优化钻井轨迹,实现一井多靶,用此方式钻探的14口井都是高产井,其中千吨勘探井5口,千吨开发井4口。

  有一种难度叫“世界难题”。顺北地区钻井工程属于世界级难题。钻达油气层要迈过“喷、漏、卡、塌、毒、硬、斜”等多道关隘。加之“三高”难题,200多度的高温 坚硬的钻井工具在8000米下犹如面条一般柔软。还要承受120兆帕的压力。西北油田推进超深复杂井关键核心技术攻关,成功钻出并建产61口超深井。

  有一种速度叫西北速度。因打出地下9300米荣膺“深地一号”的顺北56X井,打井仅用了285天时间。顺北42X井在钻井过程中实施物理化学耦合防塌等技术,较之过去提效15%,提前36天完钻,试获日产油气当量超千吨。钻井周期缩短率超过50%。

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