文/中國石化勘探分公司總經理 郭旭升
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創新推進頁巖氣高效勘探
文/中國石化勘探分公司總經理 郭旭升

加快頁巖氣勘探開發,實現頁巖氣大規模開發和頁巖氣產業跨越式發展,是中國石化貫徹落實綠色發展理念、增加清潔能源供應、促進節能減排的有效途徑,也是保障國家能源安全的重要手段。
中國石化礦權區內頁巖氣勘查區塊12個,總面積5萬多平方千米,均分布在南方地區。其中,勘探分公司有4個礦權區,面積2.2萬平方千米,頁巖氣勘探前景廣闊。
針對南方海相頁巖氣時代古老、演化程度高、多期構造運動疊加改造強烈、保存條件復雜的勘探難題,勘探分公司科研團隊通過扎實的基礎研究和技術攻關,創新提出南方海相頁巖氣“二元富集”理論,創新建立“以頁巖品質為基礎、以保存條件為關鍵、以經濟性為目的”的三大類18項參數的海相頁巖氣評價體系與標準,攻關形成頁巖氣測井綜合解釋和地震“甜點”預測技術,創新集成水平井優快鉆井、長水平井分段壓裂試氣技術,為頁巖氣勘探發展奠定理論和技術基礎。
應用新的理論和技術,勘探分公司在涪陵焦石壩地區探明頁巖氣地質儲量3806億立方米,發現了全球除北美之外首個實現商業開發的大型頁巖氣田涪陵氣田,為一期50億立方米產能建設奠定堅實的資源基礎。針對焦石壩外圍5個有利勘探目標實施5口探井,均鉆獲優質頁巖氣。其中,焦頁8井試獲日產頁巖氣20.8萬立方米,取得焦石壩外圍頁巖氣勘探重大突破,為涪陵頁巖氣田二期50億立方米產能建設開辟了資源陣地。在川東南丁山地區甩開部署和實施兩口頁巖氣探井,均試獲優質工業頁巖氣流,丁山地區有望成為中國石化新的頁巖氣商業開發陣地。
中國石化良好的頁巖氣資源前景和獲得的一系列勘探成果和工作積累,為扎實推進頁巖氣高效勘探奠定堅實基礎,讓我們對“十三五”頁巖氣產業發展充滿信心。
“十三五”是中國石化頁巖氣產業發展的關鍵期。頁巖氣勘探必須集中力量攻堅克難,深化“二元富集”理論認識,完善勘探評價體系,開發出成熟的勘探技術。
要重點組織好六個方面的攻關:一是開展頁巖氣富集規律與勘探評價方法攻關,落實重點探區頁巖氣資源潛力,明確有利勘探方向。二是開展頁巖氣生成與儲集機理研究,為實現我國海相頁巖氣區帶目標評價與勘探技術的突破、發現更多的大型頁巖氣田提供理論基礎和技術支撐。三是開展南方海相頁巖氣勘探潛力與目標評價,落實南方海相頁巖氣勘探潛力和有利區帶,攻關形成頁巖氣藏描述技術方法。四是開展陸相層系頁巖氣勘探潛力評價,取得資源潛力與分布、有利勘探區帶、重點勘探目標等3個層次的評價成果。五是開展頁巖氣勘探地球物理技術研究,為頁巖氣勘探評價提供技術支撐。六是開展頁巖氣探井鉆完井與壓裂技術研究,開發出適合頁巖氣勘探需求的優快鉆井、強抑制鉆井液和產能評價技術體系。
同時,要實現三大創新:創新完善頁巖氣生成、儲集、賦存與保存機理,以及頁巖氣富集規律認識兩項理論認識;創新建立頁巖氣盆地、區帶及目標評價體系,頁巖氣資源計算方法,頁巖氣藏描述技術,頁巖氣高精度測井識別與評價技術,頁巖氣雙“甜點”預測技術五項勘探評價技術;創新形成高效鉆井提速工具與保壓取芯技術,深層頁巖氣耐高溫、低摩阻壓裂液體系及體積壓裂技術兩項工程工藝技術。
建議在集團公司的統籌部署下,組建產學研相結合的攻關團隊,用5年左右的時間,在現有勘探理論和技術基礎上,建立相對成熟的、成體系的、適應南方頁巖氣地質特點的勘探理論和技術。
南方地區是中國石化頁巖氣勘探的戰略重點。結合這一地區的勘探發展現狀,頁巖氣勘探建議遵循規律,優化部署,高效組織,按照“戰略展開、戰略突破、戰略準備”三個層次實施。
戰略展開川東南龍馬溪組,持續落實、擴大含氣面積。“十三五”期間,擬按照“擴大焦石壩,落實新的儲量陣地;評價丁山,突破商業產能關,實現主體控制;突破南天湖、林灘場,實現新的商業性發現”的思路實施勘探。
戰略突破川西南、鎮巴南、深層、湖相頁巖氣,開辟新陣地。依據目前的勘探認識,川西南頁巖氣勘探應以屏邊斷背斜為突破口,逐步展開;鎮巴南地區發育五峰組—龍馬溪組和牛蹄塘組兩套優質頁巖層系,應以牛蹄塘組頁巖氣為重點,力爭實現兩套層系頁巖氣勘探突破;四川盆地五峰組—龍馬溪組深層頁巖氣面積大,保存條件好,壓力系數高,孔隙度高,含氣量高,具有較好的頁巖氣地質條件,應以丁山、焦石壩深層為重點,部署探井,實現深層頁巖氣商業發現,拓展四川盆地頁巖氣勘探領域;四川盆地中下侏羅統湖相頁巖氣具有較大勘探潛力,應以元壩地區大安寨段、千佛崖組二段為重點,加強地質研究、“甜點”預測技術和工程工藝技術攻關,優選有利勘探目標,部署探井,開展試采,帶動四川盆地湖相頁巖氣勘探發展。
戰略準備滇黔桂地區,優選有利勘探目標。滇黔桂地區油氣區塊多、層系多、類型多,存在頁巖氣與常規天然氣兩個領域,但多期構造運動改造導致保存條件復雜,資源落實程度低。應以非常規為重點,加強地震勘探,針對貴州郎岱—長順地區、廣西河池地區、云南寧蒗盆地等不同類型有利勘探目標實施預探,力爭實現突破。
“十三五”期間,中國石化在南方地區應力爭發現10-15個大中型的有利頁巖氣勘探目標,獲得較大規模的優質增效資源,形成勘探陣地良性接替,為中國石化頁巖氣產業發展夯實資源基礎。