莫北油田 填補準噶爾盆地勘探空白區

　　20世紀90年代彩南油田和石西油田的發現，推開了新疆石油管理局大力在準噶爾盆地腹部勘探的大門。從20世紀70年代末以來所有在這里進行過的地震勘探的資料，都被勘探科技人員進行著地毯式地搜索。
　　1998年1月22日，新疆石油管理局當年油氣勘探總體部署出臺——“主攻瑪湖、莫索灣、莫北、阜東、中拐及齊姆根，目的是尋找有戰略意義的出油點，開拓工業評價勘探新領域。”
　　1998年3月3日，莫北2井噴出油氣——莫北油田被發現。1998年10月25日，中國石油天然氣集團公司通報了當年的10個重要發現，莫北油田被列為兩個具有戰略意義的重大發現之一。1999年11月22日完鉆后，經過了3個多月的試油，2000年3月10日，莫北9井出油，平均日產原油60噸，天然氣1.7萬立方米。
　　 3月14日，新疆油田公司黨委書記、總經理王宜林說：“莫北9井的出油，為整體開發莫北奠定了良好的資源基礎。”
　　新疆油田公司勘探處處長陳新發說：“準噶爾盆地現在已沒有勘探空白區了。”
　　
　　在莫北油田嘗試不下技術套管
　　
　　1999年7月23日下午，新疆石油管理局召開干部大會，宣布了中國石油天然集團公司關于對新疆石油局進行重組的方案：采油、煉化、銷售等核心業務將從管理局分離出來，組成獨立的新疆油田公司。一時間，群情嘩然，人心惶惶。從國家和中石油的角度來看，為了把中國石油股份公司做強、做大，對各油田進行重組，顯然是勢在必行、無可非議的。但是，重組對各油田從事非核心業務的人來說，畢竟是一件痛苦的事。莫北油田率先承受重組之痛。那么，拿走了四分之三優質高效資產和四分之一人員的新疆油田公司，應該會和新疆石油管理局“自己找食吃”的日子形成強烈反差了吧？
　　實際情況并非如此——他們的效益意識必須更強。
　　中國石油天然氣集團公司把投資權，更確切地說，是國家把在準噶爾盆地尋找、生產石油天然氣資源的投資權交給了新疆油田公司，最根本的任務就是“少花錢、多辦事”。讓國家發展經濟的效率更高、效果更好、更加科學。
　　這就要求新疆油田公司的科研部門不但要找到油、采出油，更要找“低成本油”、采“有效益油”。
　　就在重組并正式運行的當年——2000年，莫北油田要正式開發了。換句話說，就是要大規模上鉆以規模開發地下油藏為目的的油井。
　　在油田開發工作當中，需要投資最大的工作，就是鉆井。
　　“能不能通過科技手段在鉆井費用上做做文章，如果單井鉆井成本可以降低，進而把這種技術推廣的話，那么，整體的油氣開發費用就會大幅度下降。”
　　考慮這個問題的是徐顯廣。
　　徐顯廣當乙方的時候就在考慮這個問題——1999年上半年，他還是鉆井工藝研究院設計中心的主任。
　　隨著重組的進行，1999年下半年，他和他所在的部門被劃歸到了勘探開發研究院勘探研究所，擔任副所長——他成了甲方。
　　如果說，他當乙方的時候是憑著對崗位的熱愛而鉆研的話，那么，當了甲方的徐顯廣再做這件事，就更是出于責任了。
　　他要“砍”的，是鉆井過程中的“鋼鐵大戶”——套管。
　　打出了井眼之后，原本完整的地殼就出現了一個洞。地殼是不斷運動著的，所以，這些洞是不穩固的，如果沒有一個東西把井眼支撐住，那么，用不了多久，這些洞就要被大地自己填埋掉。
　　這就是鉆井之后必須下套管的主要原因之一。
　　一般來說，一口3000米至4000米的中深井要下三層套管：表層套管、技術套管和完井套管。
　　表層套管主要是為了固定住地面附近松軟的沙土，一般是100米到300米的長度，對鋼材的要求不高，整體費用比較低。
　　完井套管是為了保護油層、為實施后續采油作業創造穩定的環境條件，雖然鋼材要求比較高，但尺寸小，再加上尾管懸掛技術（只封堵油氣層部分的井段）的普及，總體金額也不是很高。
　　要說管材直徑較大、鋼材質量要求最高、投入成本最大的，就是技術套管了。
　　那時，國產的套管還不能廣泛地使用在國內深井鉆井工作當中——鋼材的強度、韌度、抗壓能力、抗拉能力還達不到現場需要。每一根套管上，都印著“MADE IN JAPEN” 或者“MADE IN GERMANY”。
　　徐顯廣就打算在莫北油田搞一把——不下技術套管。
　　
　　科技進步總是因為有準備的科技人而實現。
　　如果真這么搞，也就意味著從300米深的地層一直到四千米左右完鉆之前，三四千米的井眼要一直處于“裸眼”狀態。
　　這種狀態的時間，要持續數月。
　　徐顯廣是搞鉆井工程設計出身的，到了勘探開發研究院，其實還是干老本行。
　　他之所以敢這么干，是因為他太了解新疆石油管理局鉆井技術進步的情況了。
　　簡化他的思路，其實就是“用作為軟件的鉆井技術來替代作為硬件的套管”。
　　“在莫北油田實現鉆井不下技套，是有潛在的科技支撐力量的。”徐顯廣分析，“要做到這一點，有兩個關鍵點：一是需要一個合理的井身設計；二是需要過硬的泥漿技術。”
　　首要的保證是人才。和他一起“重組”到研究院的戎克生，在鉆井技術服務現場歷練了多年，又在室內搞了幾年的設計工作。在1999年，就對即將全面開發的莫北油田有了深入的研究——哪個井段易垮塌、哪個井段易漏、哪個井段容易卡鉆……
　　這些是必須面對而且要在設計方案中就能解決了的問題。
　　專業的技術性敘述是枯燥而艱深的。我們只需要知道：在“不下技套”這場戰役中，徐顯廣是戰略制定者，戎克生是戰術制定者。
　　那么，具體的戰斗怎么打？
　　那就要看現場指揮員了——戰法制定和實施者。他們是鉆井工藝研究院工藝五所的工程師們。
　　沒有了套管，而井壁必須足夠結實。這就需要泥漿性能過硬，把裸露的地層穩定住幾個月。井壁是因為什么不穩定的呢？有兩個原因：一是物理作用。比如地殼的運動。這可以用合適的泥漿密度來對付。戎克生在做這個事情。
　　二是化學作用。地層中的粘土礦物吸收了泥漿中的水分，就會膨脹、松軟、垮塌。
　　這就需要泥漿有很強的抑制能力——讓這些粘土礦物盡量少的吸水。
　　“這么長的裸眼，這么長的浸泡時間，現有的泥漿體系是不足以抑制住的。必須要專門研制新的泥漿體系。”
　　工藝五所副所長黃治中把研制新泥漿體系的任務交給了工程師石磊。
　　石磊更加貪婪：“打開發井，就是向地層要產量的。這套新泥漿體系，不但要保證很強的抑制性，還要完成一項任務——保護油氣層。”他之所以在接到任務就定這個目標，并非頭腦發熱——從1995年到1999年，石磊一直是《準噶爾盆地南緣地區鉆井液技術研究》課題的負責人之一。
　　南緣鉆井的難點之一，就是地層不穩定，其程度要甚于莫北油田很多。而通過5年的研究，南緣的項目取得了不小的進步，雖然不能說可以從根本上解決南緣的地層不穩定問題，但至少是有了很大的成果。“把它針對性地做個配方出來，對付莫北，問題不大。”
　　石磊的這個“針對性”，其實就是他瞄了好久的“甲酸鉀”。它和氯化鈉一樣，都屬于鹽類。喜愛烹調的家庭主婦嘗試過用鹽水和面蒸饅頭嗎？別說蒸了，光和面都和不到一起——因為鹽有抑制性。而甲酸鉀的抑制性比氯化鈉強得多。
　　有了5年的積淀，這套泥漿體系沒過多久就拿出來了。但為其命名時，卻遇到了一點小小的插曲……
　　
　　搶先研發地震勘探領域的“哈勃”
　　
　　2000年，地調處黨委做出了一項重大決定：搶在全國同行前面，發展世界最前沿的并適宜于中國西部的物探技術——3D-VSP方法研究。
　　這個時候，在世界上，“3D-VSP”的名字誕生還不到4年，能夠開展3D-VSP采集預處理的，只有美國西方地球物理公司等4家國外物探公司，而3D-VSP處理軟件仍處于研制開發階段。
　　
　　在國內，除新疆石油局地調處之外，只有長安大學教授朱光明在進行這項研究。
　　3D-VSP技術是在地面一定范圍內激發、井中三分量檢波器接受或井中激發、井中與地面同時接受的一種地震勘探方法。
　　3D-VSP方法至少有四大用途——可以搞清油田的剩余儲量；可以對地層進行裂隙追蹤；可以利用縱橫波資料進行儲層物性研究；可以更準確、更及時、更節省地監測油田二次采油技術的使用效果。一句話可以概括3D-VSP的效果：一傳統物探技術相比，它能更加清楚地看透地層下面有沒有油氣資源。
　　地調處的這個設想，受到了新疆油田公司和新疆石油局的高度重視，2000年4月，新疆石油局批準對3D-VSP方法進行立項。
　　同年8月，新疆油田公司要求地調處在莫北油田進行3D-VSP資料采集攻關試驗。
　　這項攻關難度很大，在準噶爾盆地腹部的沙漠中，他們試驗的目的層在地下4000米處。
　　在歷時14個月的攻關過程中，工程技術人員先后進行了3D-VSP資料采集方法、攻關試驗設計和3D-VSP成像數學模型研究，開發了資料處理所需的基本軟件，建立起了較完備的3D-VSP處理流程。
　　因為是處于世界尖端的科學技術，所以，詳細的研究過程和方法是保密的，但在這項技術在克拉瑪依誕生10年之后，我們可以知道它的效果——
　　2001年11月中旬，由地調處自行研制開發的3D-VSP技術，在莫北油田MB2003井區攻關試驗中獲得成功。
　　它使物探資料的分辨率比地面三維地震提高了1.5倍，可以查清構造形態及圈閉要素，能分辨10米左右斷距的斷層。
　　經過這項技術處理的地質資料，可為油藏提供更準確、更細致的描述。
　　這個時候，西方發達國家對這項技術仍處于研制、開發階段。
　　作為這個項目的負責人之一，地調處副總工程師夏代學說，3D-VSP對油氣勘探和油田開發將起積極的推動作用，具有良好的應用前景。
　　
　　還有廣闊天地任馳騁
　　
　　2004年9月13日，莫109井試油獲得高產：日產原油104立方米，日產天然氣15780立方米。
　　勘探開發研究院勘探研究所副總工程師張有平說：“從出油情況看，這口井的油層超出了圈閉，有可能屬于巖性控制，而且規模比預計的要大得多。”這是張有平憑借多年的崗位經驗估計的。這口井所控制的成藏究竟有多大，還需要詳細的勘探和評價。這個過程將要經歷很多年，因為“滾動勘探開發”的油氣生產模式在新世紀已經成為了新疆油田公司的常規武器——吃著碗里的，盛著鍋里的。
　　不算莫109井區，截止到2004年9月，探明莫北油田石油地質儲量2136萬噸，凝析油儲量119.0萬噸，天然氣儲量69.74億立方米。2006年11月下旬，莫109井區投產成功。從2004年到2007年，持續不斷的滾動勘探，讓莫109井區初步得到了4個區塊的探明儲量。在這期間，3D-VSP技術立下了汗馬功勞。
　　截止到2009年12月底，莫北油田投產10年以來，共生產原油274萬噸、天然氣25億立方米，有236口油井。
　　2008年，管理著石西油田、石南油田石南31井區和莫北油田的石西油田作業區提出了一個口號：“穩住一塊，改善一塊，突破一塊，攻關一塊”。
　　這句話中的四個動詞是遞進的關系——一個比一個“要使勁”。需要花最大力氣的，就是“攻關一塊”。這需要攻關的一塊就是莫北油田。面對這個難辦的 “受構造控制的低孔低滲帶凝析氣頂的油氣藏”，采收率每提高一個百分點都要花費巨大的心血。“但是值得” ，汪政德說，“莫北油田有三千多萬噸的探明儲量，目前的采收率還不到10%，面對這么可觀的儲量，采收率每提高一個一個百分點，都有幾十萬噸的油氣入賬。”