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挑战深地油气禁区,这座油田攻克了一个世界级难题

多年来,塔里木油田在钻井技术、地质难题等方面的不断探索,正逐渐揭开“聚宝盆”塔里木的面纱。

文|石油link 木头

近日,一则塔里木盆地发现亿吨级大油气田的消息,频繁在石油圈刷屏,成为自2020开年以来为数不多的振奋人心的好消息。

自1988年11月17日,轮南2井喷出高产油气流,到如今建成一座产量近3000万吨的大油气田,塔里木油田开发的30多年,是一部艰苦创业史,更是一部对无数未知、难题和技术的攻坚史。

随着油气埋藏越来越深,勘探开发难度越来越大,如今的塔里木油田已经进入了一个深层油气攻坚时代。

(轮南2井 图片来源于塔里木油田官微 )

01、探秘深地油气

多年前,一批身经百战的世界级油气专家信心满满的来到塔里木。

但面对塔里木盆地复杂的地质构造情况,他们却全都摇了头。这样的世界难题他们从没见过,更没办法解决。

从这个位于中国西北的最大内陆盆地开采油气到底有多难?

从地质学上看,塔里木盆地历经“整体挤压、分层变形、垂向叠置、联动递进”8期构造变形,这种地质就像是“被人打碎了又踩过几脚”,地下各种层系完全被打乱,根本找不到一条完整的地质带。

而对石油地质来说,只有先从地质上发现了有油气的理论支撑,才可能打出油气田来,这样的难度可想而知。

除此之外,塔里木盆地油气藏埋深普遍在6000米至1万米,常规钻探技术根本“打不成井”。

与此同时,纵向上发育高陡巨厚砾石层、复合盐膏层和强研磨裂缝性储层三套复杂难钻地层,这就导致常规的钻探技术钻井速度非常慢。

再加上超深井必然会遇到高温高压等复杂情况,控制不好就会带来一系列问题,更可能出现巨大损失。

摆在塔里木油气开发面前的是一条困难重重的路,但最危险的地方往往有最曼妙的风景,油气资源的分布也不例外。

数据显示,在塔里木盆地埋深6000-10000 米的位置,蕴藏着101.5 亿吨的油气资源量,储量极为惊人。

经过30多年的开发,塔里木油田浅层的地质情况已经摸清,超过6000米的深层地质情况也基本了解,但超深层,即富饶的油气田埋藏的8000米以下的地质是怎样的?

正如塔里木油田技术攻关者们所描述:”新娘就坐在那儿,正等待着他们揭开面纱。”

02、攻克世界级难题

为了克服储层超深、超高压、高温等多个极限难题,塔里木油田进行了多项技术攻关,创新了超深复杂压力系统安全封隔技术、发明了三套复杂难钻地层快速钻井技术、创建了极端环境下井筒完整性技术。

其中,油田创新的超深复杂压力系统安全封隔技术,构建了满足不同盐层埋深、层数、蠕变强度的非标井身结构系列,解决了多套超深复合盐层安全封隔重大难题。

正是借助该技术,塔里木油田钻成了亚洲陆上最深井——轮探1井,实现了重大勘探发现。

2020年1月19日,位于新疆库车市境内的风险探井轮探1井,经酸压测试,折日产原油133.46立方米、天然气4.87万立方米。

该井钻探井深8882米,相当于在地下打出了一座“珠穆朗玛峰”,创造了亚洲陆上最深井、最深出油气井等七项纪录。

这不仅标志着塔里木盆地寒武盐下超深层勘探取得重大突破,证实了塔里木盆地8200米以深地层依然发育原生油藏和优质储盖组合,也代表着塔里木的钻探技术水平成功跻身国际领先之列。

(2019年7月19日,轮探1井用时361天钻至8882米完钻,成为亚洲陆上新的“深井王”,标志着塔里木的钻探技术已经处于国际领先水平。)

以轮探1井为代表,近年来,塔里木油田在超深井钻井领域取得了巨大突破。目前,已具备1万米钻探能力,每年钻探6000米以深超深井超110口,占我国超深井钻探的一半以上。

“塔里木钻井技术已走在世界前沿,高密度油基钻井液和精细控压处于世界领先地位,可应用于美国威利斯盆地、德克萨斯州等陆上油气藏勘探开发。”甚至连国际顶尖油服公司哈里伯顿也表达了认可。

03、深层技术突破,助力油气大发现

与此同时,“深地”钻完井关键技术的重大突破也促进了多个油气藏的快速发现。

近年来,塔里木油田在超过6000米的地层深处,相继发现了克深9、中秋1、博孜9等十余个大型油气藏,使油田进入了收获爆发期。

其中,在2018年12月,位于新疆库车坳陷秋里塔格构造带中段的中秋1井试井成功,获高产工业气流,预示着该地区将有千亿级凝析气藏。

在2019年10月,位于南天山脚下的博孜9井收获高产油气流,预示着塔里木油田收获了博孜9气田。

该气田天然气储量超千亿方,进一步坐实了博孜-大北万亿方大气区的储量规模。

在2020年4月,埋深接近8000米储集体的满深1井获重大突破,该井证实了塔北—塔中整体连片含油,新增石油资源量2.28亿吨, 为加快塔北—塔中千万吨级大油气区建设奠定了基础。

截止目前,塔里木油田仅在库车坳陷就已发现3个万亿方大油气区,其中,克深到克拉万亿方大油气区已经落实;博孜到大北大油气区——第二个万亿方大油气区,正在夯实;第三个万亿方大油气区——秋里塔格,正在培植。

而借助技术的不断突破,目前,塔里木油田也逐渐形成日趋明晰的勘探开发规划:

其中,在勘探上,主攻库车新区、塔西南山前、台盆区深层碳酸盐岩三大领域,加快寻找战略接替区。

在开发上,集中建设库车天然气、塔北-塔中原油两大根据地,建设库车300亿方大气区、台盆区1000万吨大油气区。

而上述种种,无疑为西气东输以及国家能源安全奠定了坚实的后备资源基础。

(1998年9月17日,克拉2井喷出高产油气流,克拉2气田横空出世,促成了我国西部大开发的标志性工程——西气东输的启动。

作为西气东输主气源地之一,塔里木油田承担着向华东、华北地区15个省市、120多个大中型城市约4亿人口、3000多家企业的供气任务。这是一项伟大的能源工程,也是我们留给后人的一笔伟大遗产。)

04、 攀升吧!产量

根据最新一轮资源评价,塔里木盆地可探明油气资源总量超过178亿吨,其中,石油超90亿吨、天然气超9万亿立方米,分别约占全国油、气资源蕴藏量的1/6和1/4。

而与之相对应的是,截至2019年,盆地油气探明率仅为14.6%,勘探前景十分广阔。

海量资源已备齐,下一步就是揭开这盆地的面纱。

实际上,凭借不断突破的超深井钻井技术,自建设以来,塔里木油田的产量就呈现出不断攀升的姿态。

自1989年生产油气当量3.39万吨到2001年突破548万吨,塔里木油田用了12年时间,登上了500万吨的台阶。

随后,油田产量攀升速度明显加快,分别用4年、1年、2年的时间登上1000万吨、1500万吨和2000万吨的台阶。

而从2017年油田油气产量达到2500万吨以来,历经3年时间,塔里木油田有望在2020年攀升3000万吨这一新高峰。

(塔里木油田重要年份产量 )

在2019年,塔里木油田作出了“决胜3000万、突破3500万、瞄准4000万”的战略目标,即2020年如期建成3000万吨大油气田,“十四五”期间油气产量提前突破3500万吨,在2030年之前油气产量达到4000万吨以上。

一个蒸蒸日上的发展图景愈发明晰。

实际上,仅从油田近期的生产情况来看,上升趋势也极为明显。

据悉,在今年一季度,塔里木油田累计完成油气产量791万吨,比去年同期增加56.8万吨,按照这一发展速度,实现3000万吨目标可谓是指日可待。

虽然,一直以来,塔里木盆地都被认为是世界油气勘探开发难度最大的地区之一,但凭借着一代代石油人的坚韧和探索,这个“聚宝盆”的面纱终于要被揭开了。

注:部分内容来自塔里木油田

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