□ 本刊記者 王孝祥
每一個油氣勘探成果的獲得,都源于創新的強大驅動,四川盆地普光氣田、元壩氣田、涪陵頁巖氣田三大氣田的勘探發現,更是源于勘探理論和技術上的銳意創新。
9月15日,焦頁1井往南53公里,群山中的焦頁8井現場,從地下2800多米深的海相地層涌出的頁巖氣流舞成緋紅的火龍,以20.8萬立方米的日產展示著來自地心的磅礴氣勢。這個成果表明,焦石壩南部地區具有良好的勘探前景,涪陵頁巖氣田正在逐步擴大。
勘探分公司科研團隊創新建立的海相頁巖氣“二元富集”理論認識,破除了涪陵焦石壩地區勘探潛力小的傳統認識,科學指導了涪陵頁巖氣田的勘探發現和正如火如荼展開的大規模勘探開發。目前,這一理論正在發揮更大的作用,焦石壩南直至丁山地區1000余平方千米的區域成為海相頁巖氣勘探的重點目標。
15年來,勘探分公司通過創新驅動、人才支持和發揚優良傳統,實現了高效勘探,發現了普光氣田、元壩氣田和涪陵頁巖氣田等6個大中型氣田。

□ 涪陵頁巖氣田發現井焦頁1井試獲高產。黃勇 攝
1999年,中國石化啟動南方海相勘探時,中國工程院院士、現任中國石化總地質師馬永生和現任勘探分公司總經理郭旭升等組成的南方海相項目部領導班子,領著一支由20多名年輕科技人員組成的勘探隊伍,開啟了南方海相勘探的新征程。
他們最初將突破口鎖定川東北普光地區,也是一個兩難的選擇。一方面,南方海相諸多盆地中四川盆地海相沉積較穩定,油氣地質條件較好。另一方面,自上世紀50年代開始到2000年,四川盆地歷經4輪大的油氣勘探,發現了100多個中小油氣田,最大的氣田也只有400億立方米的探明儲量。勘探界稱四川盆地新中國成立前是“有氣無井”“有井無田”,新中國成立后是“有小田無大田”。特別是普光地區,前期已打了21口探井,所有構造高點都打完了,沒有大的油氣發現。當時有專家認為這一地區遠古時期是“海槽”,是不利于油氣成藏的勘探“禁區”。
但是,這支年輕的隊伍利用原有資料進行分析研究后認為,地質認識不清加上勘探技術水平低,阻礙了這一地區油氣勘探的發展。尊重前人的工作,但不盲從前人結論。他們通過對構造演化、烴源巖發育及油氣充注歷史等基礎地質進行分析研究,在前人劃定的所謂“深水區”找到了許多淺水沉積的證據,重新建立了川東北地區生物礁灘沉積模式,認為普光地區具有發育臺地邊緣礁灘相儲層的沉積背景,否定了“海槽”認識;而后利用已有資料和成果進行儲層研究,認為普光地區處于臺地邊緣主體部位,具有發育良好礁灘儲層的條件;通過進一步的資源評價和成藏主控因素分析,認為普光地區主要目的層長興組、飛仙關組氣藏為構造—巖性復合氣藏。基于這一系列新的地質認識,他們提出了“以長興—飛仙關組礁灘白云巖儲層為目的、以構造—巖性復合圈閉為勘探對象”的勘探新思路,并且在構造低點部署了普光1井。
他們頂住多方壓力,落實不打高點打低點這樣“離經叛道”的勘探新部署,實施了普光1井,發現了國內豐度最高、規模最大的海相整裝氣田普光氣田。
在勘探過程中,他們緊密結合勘探實踐進行地質理論研究和勘探技術攻關,弄清了深層碳酸鹽巖優質儲層發育主控因,提出“多元供烴、復合控藏”成藏模式;攻克了復雜山地深層碳酸鹽巖高分辨率地震資料采集處理和解釋難題,形成了礁灘儲層精確預測方法,開發了高含硫氣井鉆探關鍵技術。這些理論和技術的形成,支撐了普光氣田的發現和整體探明。他們牽頭完成的“海相碳酸鹽巖天然氣成藏機理、勘探技術與普光氣田的發現”獲得2006年度國家科技進步一等獎。
普光氣田的發現,讓集團公司上下感受到南方海相勘探團隊強大的創新力和頑強的戰斗力,經過重組充實,這個團隊發展成為專業化的勘探分公司。
這支雄心勃勃的勘探隊伍繼承和發揚普光精神,趁熱打鐵,一鼓作氣,保持高昂的創業激情,劍指新的領域,接連擴大戰果。他們登記了四川盆地最后一個被“遺忘”的、前人認為沒有勘探潛力的另一個“禁區”——元壩地區。通過深入研究,創新提出了“以尋找長興—飛仙關組臺地邊緣巖性氣藏為勘探對象”的勘探新思路,創新形成了“多元供烴、巖性控藏”的超深層生物礁氣藏勘探理論,發展和完善了“相控三步法”儲層預測技術,攻克了超深層高含硫氣井高效鉆探關鍵技術難題,發現和探明了平均埋深6673米的國內首個超深層生物礁大氣田元壩氣田。他們牽頭完成的“元壩超深層生物礁大氣田高效勘探及關鍵技術”項目,榮獲2014年度國家科技進步一等獎。
勘探分公司在海相碳酸鹽巖領域卓越的創新能力和勘探成就,引起國內外技術和勘探界的震動。國際著名地質學家金斯伯格很佩服地對他們說:“在海相碳酸鹽巖超深層油氣勘探理論和實踐方面,你們已經在引領世界!”
普光氣田和元壩氣田的發現讓世界對勘探分公司刮目相看,而涪陵頁巖氣田的發現則再次讓世界同行側目。涪陵頁巖氣已成為中國石化的一張名片,更是勘探分公司的一張王牌。它的發現首先歸功于理論和技術的創新。
受地質認識和關鍵技術制約,國內頁巖氣開發一直低調潛行。經過大量研究,勘探分公司的科研團隊提出了“保存條件”這個關鍵變量。他們認為,美國的頁巖氣埋藏的地質構造相對簡單,富集和保存條件較好,而我國的地質運動劇烈,富集和保存條件較復雜,因此,勘探國內頁巖氣,必須綜合考慮頁巖氣的生成條件和后期散失條件,而且必須動態研究保存條件。沿著這樣一條清晰的主線進行深入研究,他們對頁巖氣富集和保存的認識更加清晰,創新性地提出“良好的頂底板條件、適中的埋深、遠離開啟斷裂、不整合面和抬升剝蝕區是保存關鍵,儲層高壓—超高壓是頁巖氣保存條件好的表征”的新觀點,簡稱“二元富集”理論,實現了頁巖氣地質認識的升華。
理論的突破,給地質家尋找頁巖氣提供了一盞指路明燈。他們豁然開朗,在原來別人覺得沒有勘探潛力的焦石壩地區,看到了能夠發現頁巖氣的希望。2011年底,他們完成了第一口海相頁巖氣參數井焦頁1井的論證,2012年焦頁1井順利實施,由此,打開了通向海相頁巖氣勘探新領域的大門。
2012年12月28日傍晚,戀戀不舍的落日余暉仍在涪陵焦石壩的山頭搖曳它灰暗的尾巴,一個金黃的“火娃”從焦頁1井放噴池躍上半空,歡快地飛舞著,天空徹亮,焦頁1井試獲日產20.3萬立方米高產工業氣流。
而后,中國石化統一部署,加快了涪陵頁巖氣的商業開發。2014年,涪陵頁巖氣田提交1076.75億立方米探明儲量通過國家評審,標志著我國首個大型頁巖氣田正式誕生,使中國成為除美國之外第一個實現頁巖氣商業性規模開發的國家。因這一重大商業發現,中國石化榮獲世界頁巖油氣峰會授予的“頁巖油氣國際先鋒獎”,成為全球第4家獲此殊榮的公司。截至目前,涪陵頁巖氣田探明儲量累計達3806億立方米。
世界著名的石油公司埃克森美孚的頁巖氣勘探評價專家如是說:中國石化海相頁巖氣勘探開發技術是一流的,無論是頁巖氣綜合評價技術,還是水平井鉆井技術,以及分段壓裂試氣工藝技術,都已經走在了世界前列。真的很棒!很棒!
面對兩個國家科技進步一等獎和一個國際大獎,勘探分公司領導總結出這樣一段話:“從普光氣田到元壩氣田再到涪陵頁巖氣田的發現,從國家大獎到國際大獎,我們走過了一個不斷創新發展的螺旋式上升過程。南方海相油氣勘探已經開了個好頭,下一步,要按照王玉普董事長提出的‘抓創新就是抓發展,謀創新就是謀未來,要想有未來必須抓創新’要求,持續用創新驅動高效勘探,去圓一個更大的油氣夢。”