塔河油田：夢想照進(jìn)現(xiàn)實

○ 文／張 洋

原油產(chǎn)量破1億噸！8月13日，西北油田主力區(qū)塊塔河油田傳來喜訊。以此為標(biāo)志，塔河油田成為我國首個以海相碳酸鹽巖油藏為主、個體原油產(chǎn)量達(dá)到億噸級目標(biāo)的油田。

自1997年發(fā)現(xiàn)以來，西北石油人發(fā)揚“敢為人先、創(chuàng)新不止”的“塔河精神”，創(chuàng)立了海相碳酸鹽巖油氣藏成藏理論和縫洞型油藏開發(fā)理論，集成創(chuàng)新形成了適合塔里木盆地復(fù)雜地質(zhì)條件的勘探開發(fā)配套技術(shù)，成功破解了碳酸鹽巖油藏勘探開發(fā)這一世界級難題，將1億噸的夢想照進(jìn)了現(xiàn)實。

●二十余年艱苦跋涉，迎來1億噸的突破。攝影/張 洋

大發(fā)現(xiàn)

1984年以前，中國發(fā)現(xiàn)的100多個油田都是中、新生代陸相油藏，而世界上多數(shù)油氣田是海相生油。中國海相油田的發(fā)現(xiàn)亟待突破。

1984年9月22日，塔里木盆地北部沙雅隆起帶上的沙參2井獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流。“沙參2井的成功，是我國下古生界工業(yè)油氣流的首次發(fā)現(xiàn)，對我國古生代海相油氣田的勘探開發(fā)具有重要意義。”著名地質(zhì)學(xué)家關(guān)士聰說。

塔里木盆地新一輪石油大會戰(zhàn)由此開啟。在以古生代海相為主要目的層的勘探熱潮中，雅克拉、阿克庫勒、東河塘、塔中等油氣田先后被發(fā)現(xiàn)。

1990年10月，艾協(xié)克構(gòu)造上部署的沙23井完鉆，在石炭系下統(tǒng)獲高產(chǎn)油氣流，并在奧陶系灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)良好油氣顯示，激發(fā)了西北石油人勘探古生界碳酸鹽巖的熱情。

1991年11月，在桑塔木構(gòu)造鉆探的沙29井于三疊系獲高產(chǎn)油氣流。從此，艾協(xié)克—桑塔木油氣區(qū)帶成為西北石油人主要勘探區(qū)塊之一。

1997年，西北石油人提出奧陶系潛山具有良好油氣勘探潛力，優(yōu)選部署探井沙46、沙48，均獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流，拉開了下古生界奧陶系碳酸鹽巖巖溶殘丘大規(guī)模勘探開發(fā)的序幕，宣告了中國首個海相碳酸鹽巖大油田——塔河油田的誕生。

至此，由三維地震勘探確定的桑塔木、艾協(xié)克1號、艾協(xié)克2號及艾協(xié)克南構(gòu)造均獲油氣突破，奠定了塔河油田的雛形。

大創(chuàng)新

海相碳酸鹽巖油藏非均質(zhì)性強(qiáng)，像一個個深埋在地下5500米的桂林山水溶洞。國內(nèi)外無經(jīng)驗可借鑒，勘探開發(fā)屬于世界級難題。西北石油人深知：只有創(chuàng)新才有出路。

通過大量研究，科研人員沿著“精細(xì)速度建模，保護(hù)繞射低頻，優(yōu)化偏移參數(shù)”的思路，給地層做CT掃描，得到合格的地震成像資料。

“在地震剖面上，奧陶系地下巖溶洞穴像羊肉串一般排列，因此稱之為‘羊肉串’找油法。”科研人員形象地說。這一方法解開了地下溶洞系統(tǒng)儲層預(yù)測的“地下方程式”，成為井位部署的重要依據(jù)。

為實現(xiàn)塔河油田的高效探明與科學(xué)開發(fā)，西北油田開展了縫洞型碳酸鹽巖油氣田勘探開發(fā)理論創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)研究。一系列創(chuàng)新成果破空而出——縫洞型碳酸鹽巖油氣藏成藏模式與勘探理論創(chuàng)立，縫洞型碳酸鹽巖油藏開發(fā)模式與理論創(chuàng)建，超深層縫洞型儲層預(yù)測與刻畫、基于縫洞型油氣藏精細(xì)描述的注水開發(fā)、超深復(fù)雜地層鉆完井等七項核心技術(shù)形成……

超稠油的開采也成了西北油田科技攻關(guān)的重要對象。稠油埋藏在地面5000米以下，在地下高溫中像黏稠的蜂蜜。開采時隨著溫度降低，逐漸凝固成涼粉狀。到了井下3000米時，成了固體瀝青狀，無法開采。

塔河油田的超稠油儲量達(dá)7.5億噸，是世界上埋藏最深、儲量最大、黏度最高的超深井超稠油油藏。隨著國內(nèi)油氣需求的日益增加與技術(shù)進(jìn)步，稠油開采的潛力不斷凸顯，已成為資源接替的重要陣地。

西北油田自主創(chuàng)新《超深井超稠油高效化學(xué)降黏技術(shù)研發(fā)與工業(yè)應(yīng)用》項目，針對低含水、高含水和特高黏度的超稠油，開發(fā)出水溶性、油溶性和復(fù)合型降黏劑系統(tǒng)，攻克了超深超稠油開采難題。

在理論與技術(shù)創(chuàng)新的強(qiáng)有力支持下，塔河油田原油產(chǎn)量由2000年的194萬噸增至2007年的536萬噸，迅速成為國內(nèi)陸上十大油氣田之一。《塔河奧陶系碳酸鹽巖特大型油氣田勘探與開發(fā)》項目獲得了2010年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎，《超深井超稠油高效化學(xué)降黏技術(shù)研發(fā)與工業(yè)應(yīng)用》項目獲得了2014年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。

硬穩(wěn)產(chǎn)

隨著油藏的不斷開發(fā)，塔河油田面臨著巨大的穩(wěn)產(chǎn)壓力。如何破解穩(wěn)產(chǎn)之“憂”？

目前，塔河油田中深層有6.5億噸剩余資源量。然而，這里屬于未開發(fā)的“處女地”，儲層成因和成藏規(guī)律與塔河油田表層都有很大差異。

向深層領(lǐng)域進(jìn)軍！

科研人員建立了地面6600米以下鷹山組古巖溶儲層發(fā)育模式，在3000平方千米的地下，大海撈針般優(yōu)選出300多個成藏有利目標(biāo)。目前，中深層已建產(chǎn)21口井，提交控制區(qū)域儲量8135萬噸，建成產(chǎn)能10萬噸。

針對海相碳酸鹽巖油藏“產(chǎn)量高、衰竭快”的特點，西北油田采用注水、注氣進(jìn)行措施增油，提高采收率。

2005年開始，科研人員對單井單元和多井縫洞單元開展注水措施，將大量油田處理水注入地層循環(huán)利用，補充地層能量，通過驅(qū)替結(jié)合實現(xiàn)以水換油。截至目前，注水累計增油755.72萬噸。

但是，隨著注水輪次增加，低產(chǎn)低效井不斷增加，注水效果越來越差。2012年開始，科研人員利用氮氣與原油的密度差，將氮氣注入地層后使其聚集在縫洞型油藏溶洞頂部，把頂部“閣樓油”逼出來。截至目前，注氣累計增油300萬噸。

針對油藏高含硫、高壓、高溫等難題，西北油田建立了領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任矩陣，強(qiáng)化承包商安全考核，編制操作人員作業(yè)指導(dǎo)書，出臺安全責(zé)任問責(zé)制，每月進(jìn)行安全檢查、分析、總結(jié)、問責(zé)、整改、追查，確保油田生產(chǎn)安全平穩(wěn)。

“塔河油田的穩(wěn)產(chǎn)，為全力保障國家能源安全貢獻(xiàn)出了‘石化力量’。西北油田通過提升油氣勘探技術(shù)手段和能力，將持續(xù)加大油氣勘探開發(fā)力度。”中國石化西北石油局有限公司執(zhí)行董事、黨委書記劉寶增表示。

十年磨一劍。2013年以來，西北油田的科研人員對烴源巖分布和成藏特征進(jìn)行再認(rèn)識，在順南、順托、順北等區(qū)塊相繼取得突破，實現(xiàn)了“塔河之外找塔河”。