□ 文/本刊記者 牟雪江
厚望西南天然氣—從四川盆地天然氣勘探思路突破路徑看發展
□ 文/本刊記者 牟雪江
西南天然氣又有新突破。
據新華社2月1 0日發布的消息,中國石油在我國四川盆地天然氣勘探獲重大突破。經國土資源部審定,安岳氣田磨溪區塊寒武系龍王廟組新增天然氣探明地質儲量4 4 0 3.8 5億立方米,技術可采儲量3 0 8 2億立方米。
消息說,這是目前我國發現的單體規模最大的特大型海相碳酸鹽巖整裝氣藏,將為川氣出川和全國氣網提供更為充足穩定的資源,開啟西南地區乃至全國天然氣市場新格局。
“兩大、兩高、三好”是這個整裝氣藏的特點,即儲量規模大、含氣面積大,氣井產量高、氣藏壓力高,天然氣組分好、勘探效益好、試采效果好,平均單井測試日產達到1 1 0萬立方米,投產氣井平均日產達到6 0萬立方米。
國土資源部評審專家組認為,磨溪龍王廟組氣藏勘探突破并豐富了古隆起形成和演化、油氣運移和成藏等油氣地質理論,積累了快速高效勘探開發新氣藏的寶貴經驗,開辟了四川盆地尋找大氣田的戰略新領域。
從中國石化在川東北地區發現我國最大的海相整裝氣田普光氣田之后,可以說四川盆地一個接著一個驚喜不絕于耳,而這個單體規模最大的特大型海相碳酸鹽巖整裝氣藏的重大突破,再一次振奮了人心。讓人們對這片被詩仙李白判定為“蜀道難,難于上青天”的“遙不可及”之地再次刮目相看。
這里,天然氣產業已進入突飛猛進的發展時期。在今年召開的全國“兩會”上,有政協委員提交的一份《關于在四川設立國家頁巖氣綜合開發改革試驗區的建議》中流露出其在四川盆地再造一個“頁巖氣大慶”的雄心。
記者從2月1 8日召開的四川省能源工作會議上獲悉,今年四川省將加強國家級頁巖氣先導示范區建設,其“頁巖氣開發今年將要破題”。
四川盆地,物華天寶,人杰地靈。
從東漢邛崍誕生“火井”那一天起,四川盆地就不斷上演油氣勘探開發的精彩傳奇。四川盆地大規模勘探開發天然氣,始于新中國成立之初,1 9 5 6—1 9 6 5年,國家有關部門先后組織3輪大的油氣會戰,對四川盆地進行了比較徹底的勘察,在川南和川中相繼發現了一批
氣田和油田。陽新統裂縫性氣藏、石炭系氣藏、飛仙組鮞灘氣藏、長興組生物礁氣藏、須家河組氣藏相繼登上歷史舞臺。
而在我國各類沉積盆地中,四川盆地的復雜性也呈現在世人面前。盆地內雖然包含了古生界到中、新生界的沉積剖面,但作為一個獨立的沉積盆地卻是在印支運動直接影響下形成和發展起來的,與此同時也將前期的古生代至中生代初期的臺地沉積蓋層改造并納入到后期的中新代盆地范疇之內,最后經過四川運動奠定了盆地現在構造的基本輪廓和格局。因此,地質學家們在講四川盆地分布有三大套地層和沉積旋回時,并不是指這些地層都是四川沉積盆地的產物。從震旦系到中三疊系是一套海相沉積,為地臺相的;晚三疊系則經歷了從海盆到陸盆的發展階段,整個上三疊系可視為海陸交互相沉積;而侏羅系和白堊系、第三系則為一套陸相沉積,也是四川沉積盆地的典型產物。這三大套地層,從油氣的生成、運移、聚集、保存和演化的觀點看,都與后期的四川盆地形成和發展有密切的關系。
從這個理論出發,四川盆地是大型疊合盆地,多期構造演化,多期油氣成藏,多層系、多類型儲集層,決定了油氣藏的多樣性及油氣勘探的復雜性、長期性和曲折性,同時決定了儲量發現的持續性及增長的多峰性(具有多個儲量增長高峰期)。從“大四川盆地”的角度來看,說明西南油氣田未來的天然氣勘探領域更為寬廣、發現潛力和規模更加誘人,它期待著勘探工作者進一步解放思想,大膽實踐,使西南油氣天然氣儲量、產量在快速增長的基礎上更上一層樓。
“思路成就出路,出路改變思路”。這個辯證的關系,運用到突破石油地質理論上,雖然也不亞于“蜀道難,難于上青天”,但是只要堅持創新收獲的將不只是一個個驚喜。
就拿中國石化南方海相的勘探家們把目光投向川東北大山深處的時候來說。從上個世紀5 0年代算起,幾代石油人已經在這一地區進行了幾輪油氣勘探工作,川東北宣漢達縣地區主要構造帶高點先后已打過2 1口探井,但均未取得突破。一批批地質專家乘興而來,掃興而歸。到9 0年代,這一地區的油氣勘探進入了長達1 0年的停滯期,直到2 0 0 0年仍有不少地質專家對中國石化在這一地區勘探持悲觀態度。
再次踏上這片土地,勘探家們反思5 0多年的勘探實踐,深切地感到,再照老路走下去,等待他們的還是只有失敗。他們認為要想在前人劃定的“禁區”取得突破,必須真正從“根”上解決問題,必須敢于從以往的認識中走出來。他們“離經叛道”地勘探部署了第一輪預探井:普光1井與位于構造高點上的早期探井川岳8 3井相比,降低了1 4 0 0米之多。
不選“高點”打“低點”,通過對石油地質條件的綜合分析,他們得出一個重要結論:決定該區氣藏規模及儲量豐度的主要因素與構造的大小無關,而與儲層的厚度、分布面積以及孔隙發育程度等密切相關。根據這一新的地質認識,他們選擇了以尋找構造—巖性復合圈閉中優質儲層為主要勘探對象的全新勘探思路。而孕育了普光大氣田的地層,就屬于這樣的勘探對象。

2013年10月30日,龍王廟組氣藏試采凈化裝置投產。文宣/圖
普光氣田的大突破展現了川東北乃至整個南方海相勘探的美好前景。這讓中國石化在四川收獲頗豐,除了探明普光氣田外,十一五期間還發現元壩等7個大中型氣田。
如果說,儲量是可持續發展的基石,那么,地質認識創新,便是發現儲量的“開山斧”。
我們再來看,被譽為四川盆地天然氣勘探開發進入寒武系震旦系時代的中國石油磨溪龍王廟組氣藏勘探突破的歷程。
1 9 6 4年,中國石油西南油氣田的威基井在震旦系得手,發現中國第一個整裝大氣田。7 0年代發現樂山—龍女寺古隆起,初步認識到古隆起對震旦系油氣富集的控制作用。自此以古隆起地質理論為指導,充分利用古隆起形成演化及其含氣性評價研究等國家科技攻關成果,先后在古隆起西南緣、資陽—資中、高石梯—磨溪等地區開展多輪鉆井和目標評價,但由于地質情況復雜,工程技術不完全適應而始終未能獲得大的突破。
能不能在經過6 0多年持續勘探的四川盆地,繼石炭系、二三疊系、礁灘之后找到新的接替領域?能不能找到比普光氣田更大的整裝氣藏?中國石油西南油氣田公司與多方協同開展多學科攻關,綜合利用地震、鉆井老資料,系統開展古隆起構造演化、沉積儲層、油氣富集規律研究,取得一批創新性認識成果。
須家河組勘探在勘探川西平落壩、邛西、川中八角場等氣田須家河組構造型氣藏基礎上,運用石油地質理論的創新和對油氣富集規律的新認識,展開了構造背景下巖性油氣藏—須家河組氣藏的勘探新實踐,相繼發現3個氣田,形成了儲量增長高峰期,其中廣安氣田、合川氣田分獲2 0 0 5、2 0 0 6年度中國石油勘探重大發現一等獎。須家河組勘探,標志著西南油氣田公司天然氣勘探從構造型圈閉向巖性圈閉拓展延伸,開辟了找氣新領域。
深層礁灘氣藏勘探2 0 0 6年實施的風險探井龍崗1井在“開江—梁平海槽”龍崗地區深層礁灘儲層取得重大新發現,獲中國石油勘探重大發現特等獎。之后,縱向上立體勘探“開江—梁平海槽”的龍崗地區,在深層礁灘及中淺層相繼取得重要發現,2 0 0 8—2 0 1 0年度連續3年獲中國石油勘探重大發現一等獎;橫向上從“開江—梁平海槽”擴展到“城口—鄂西海槽”等地,形成了“兩緣、兩帶、一灘”勘探格局。
而在高石1井、磨溪8井獲得的具有里程碑意義的重大發現和歷史性突破,使在探明龍王廟組氣藏地質儲量過程中,磨溪地區震旦系燈影組氣藏、高石梯地區寒武系龍王廟組氣藏和震旦系燈影組氣藏的勘探成果也不斷擴大,并在川中龍女寺、南充等地取得重要新發現。

四川盆地常規天然氣剩余資源量分布圖
四川盆地是中國四大盆地之一,天然氣儲量位居全國前列,也是傳統的天然氣產區。據四川經信委公布的數據,到2 0 1 2年,四川探明天然氣儲量達1.1萬億立方米,主要集中在盆地東北的達州、廣元、巴中和南充等地。

中國石化頁巖氣勘探開發已擺開陣勢。胡慶明/圖
但是,四川盆地的油氣藏,無論是常規天然氣,抑或是目前仍然處在探索階段的頁巖氣,開發難度均超出一般人想象。高溫、高壓、高含硫化氫是該地區天然氣的共同特點,業內人士形象的比喻為“火山口”和“毒氣庫”,對理論、技術創新和成本控制提出了極大的考驗。業內有種說法是:在四川找氣田困難很多,但不一定是世界級難題,但將氣田成功開發出來,卻是世界級的難題。
如何將得來不易的儲量又好又快地轉化為產量,需要技術新突破。隨著海相找氣理論獲得突破,中國石油、中國石化兩家石油巨頭在競逐過程中,在這片熱土上勘探開發復雜、疑難油氣田的技術也在不斷創新發展。
以中國石油在四川盆地取得的成果為例,西南油氣田經過半個世紀的低滲透氣藏開發實踐,特別是近年圍繞川中須家河組規模效益開發和石炭系穩產的技術攻關,攻克了制約低滲透氣藏開發的多項關鍵難題。針對不同類型低滲透氣藏開發疑難問題,形成了氣藏描述、氣藏工程、鉆井工程、增產工藝、排水采氣、地面集輸6大系列2 3項配套特色技術,有力地促進了低滲透氣藏開發效果的提升。
其中,一、包括氣體鉆井、欠平衡鉆完井、P D C鉆頭選型及配套、水平井和大斜度鉆井工藝、高效完井試油5項特色技術,解決復雜地層條件下防斜打快、強水敏性低滲儲層保護、提高機械鉆速、提高低滲透氣藏單井產量、提高射孔試油效率等問題。這些技術已在西南油氣田普及應用,取得很好的效果。二、包括碳酸鹽巖酸化(壓)工藝、碎屑巖低滲透儲層加砂壓裂工藝、低傷害低摩阻胍膠壓裂液與高溫低傷害酸液體系3項特色技術,解決碳酸鹽巖不同類型低滲透儲層和不同井型酸化(壓)改造、碎屑巖儲層直井和水平井加砂壓裂
改造、降低低滲透儲層改造施工壓力并減小地層傷害問題。這些增產改造特色技術實用性強,為四川盆地低滲透氣藏產量快速增長提供了重要支撐。三、包括優選管柱、泡沫排水、氣舉、機抽、電潛泵、水力射流泵等6項已成熟技術,以及氣體加速泵、油管壓力操作閥氣舉、螺桿泵、球塞氣舉、連續油管、毛細管、衍生管等7項正處于發展階段的新技術,較好地解決了低滲透氣藏高溫深井排水和低壓氣井排水問題。
因為技術上的突破,中國石化也加快了其位于川東北區塊的勘探開發。不僅讓中原油田主力移師普光,還憑借普光氣田所積聚的技術和工業化運營經驗,又先后啟動了元壩(為廣元、南充和巴中三市交界處)、大灣(納入普光氣田)和興隆(重慶忠縣)等項目的開發。
接二連三的技術創新性的突破,帶給四川盆地的天然氣發展的動力是熾熱的,不僅是常規天然氣,幾乎所有在華有勘探開發業務的油氣公司都瞄上了四川盆地的頁巖氣。
四川省頁巖氣資源量約為2 7.5萬億立方米,占全國1 3 4萬億立方米資源量的2 0.4 6%,全省頁巖氣可采資源量可達4.4 2萬億立方米,占全國2 5萬億立方米可采資源量的1 7.6 7%,資源量和可采資源量均居全國第一。
據了解,截至2 0 1 3年底,四川已鉆完頁巖氣井3 6口,占全國的2 0.2%;已完成頁巖氣井壓裂3 1口,約占全國2 5%,其中經壓裂見氣3 0口,成功率高達9 6.7%。直井單井產量最高達到6萬立方米/天(殼牌富順—永川區塊陽1 0 1井),水平井單井產量最高達到4 3萬立方米/天(殼牌富順—永川區塊陽2 0 1-H 2井)。威2 0 1井是中國第一口頁巖氣評價井,該井完鉆、壓裂成功,解決了四川盆地有無頁巖氣的問題;威2 0 1 H井是國內第一口頁巖氣水平井,該井的壓裂產氣標志著四川率先基本掌握了頁巖氣開發最為關鍵的水平井鉆井和長井段壓裂技術。中國石油頁巖氣水平井長段壓裂最長已達1 4 5 0米,接近美國最新技術水平,標志著四川省頁巖氣水平井壓裂技術已取得重大突破。
中國石化頁巖氣勘探重點聚焦在四川盆地以及周邊地區,目前已取得彭水、南川、宣城—桐廬三個區塊探礦權,總面積為1.7萬平方公里。在常規資源區域也擁有4 3個可供勘探的區塊,總面積1 9萬平方千米。
在涪陵地區,中國石化已經開鑿了近3 0口頁巖氣試驗性勘探井。統計數據顯示,其中6口井日產量合計達到1 0 6萬立方米,每口井日均產量近1 8萬立方米,其中焦頁8—2 HF井日產氣量達5 4.7萬立方米。這些井是中國企業過去3年在試驗性勘探所鉆的大約1 5 0口井中最高產的。涪陵海相頁巖氣區塊已獲得商業發現,2 0 1 3年9月,中國石化焦頁1 HF井和焦頁1—3 HF井所產天然氣進入管網實現外輸。因此,中國石化規劃到2 0 1 5年底在涪陵氣田建設年產能5 0億立方米。
對于四川政府來說,“四川頁巖氣開發今年將要破題。”其雄心是造一個“頁巖氣大慶”。
除了在常規能源方面加快引入民資,四川在頁巖氣開發上亦重點布局。“在探索頁巖氣開發模式上要敢于先行先試,調動地方和民間資本積極性。”四川省發改委副主任、能源局局長雷開平在四川省能源工作會議上強調,四川要積極借鑒長寧天然氣模式,在頁巖氣資源的其他地區,探索并鼓勵省屬企業、地方企業、民營企業與中國石油、中國石化合作,成立合資公司,推進頁巖氣勘探開發。
長寧天然氣由中國石油、四川省能投公司、宜賓市國資公司和北京國聯能源產業投資基金聯合組建,總注冊資本3 0億元。截至2 0 1 3年底,宜賓長寧區塊的頁巖氣累計產量為2 0 0 0萬立方米。按照規劃,2 0 2 0年將達3 0億立方米。
飛躍:“我跳的越高不是為了讓更多人看見我,而是為了看得更遠”。陳澤駿/攝

欄目編輯 牟雪江