文/本刊記者 陸曉如
不論現在還是未來,創新都是破解油氣勘探難題、走向更大發展的金鑰匙。
2021年的一系列勘探突破,一份份高分勘探答卷,是心懷“國之大者”,聚焦保障國家能源安全重大責任,推動油氣保供能力再增強。
盡管國內油氣發現呈現點多、面廣、質優等良好態勢,但無法回避的是,勘探條件變差、地上地下對象愈發復雜等仍然是油氣勘探必須直面的瓶頸。而創新,不論現在還是未來,都是破解油氣勘探難題、走向更大發展必須依靠的“鑰匙”。
思路決定出路,方向決定前途。這句話對油氣勘探而言,再正確不過了。
南海東部油田是我國重要的海上油氣生產基地。但在該海域40余年的勘探發現都以新生代成藏組合為主,中生代古潛山從未獲得商業儲量。因此,業界普遍認為,南海東部古潛山暴露、風化時間短,難以形成優質儲層,不具備較大的勘探潛力。
惠州凹陷是南海東部石油工業的搖籃。自1980年鉆探“ZHU7井”,已建成了惠州、西江、流花11-1等一大批油田,為我國海洋石油工業發展做出了卓越貢獻。然而,隨著勘探開發不斷深入,惠州凹陷油田儲量接替難、產量遞減快等問題日漸暴露。
惠州凹陷還能不能找到大中型油田?古潛山真的無法突破嗎?
2018年以來,在增儲上產“七年行動計劃”指引下,中國海油創新提出“立足富烴,聚焦雙古”的勘探思路,立足富烴洼陷,圍繞惠州凹陷26洼轉換帶尋找古近系規模型儲集體,探索古潛山勘探新領域。
最終,惠州26-6油氣田一舉打破了南海東部海域在潛山領域40余年無商業發現的歷史,開啟了古潛山古近系“雙古”立體勘探的新局面,展示出了該領域巨大的勘探前景,為南海東部油田找到了儲量接替的新方向。
同樣因勘探思路的創新、勘探方向的調整而出現的大反轉,在2021年不斷上演。
2021年我國渤海再次收獲的億噸級大油田——墾利10-2油田,構造位于渤海萊州灣凹陷區。
按照傳統觀念,萊州灣凹陷區淺層、深層地層均為富泥沉積,地下深處的油氣被不同巖性的地層所阻隔,就像蓋了很多層厚棉被,無法向淺層運移聚集。多年來,該區巖性油氣藏勘探一直未獲得突破。
勘探人員基于扎實的基礎研究,大膽創新勘探思路,提出了新近系巖性油藏成藏新模式。在新思路的指導下,逐步摸清了油氣藏的富集規律和勘探方向。經過一年的評價,在萊州灣凹陷淺層成功發現了墾利10-2油田。
2021年11月25日,中國石油吐哈油田部署在吐哈盆地凹陷區的預探井吉7H井,在侏羅系三工河組獲得高產輕質油氣流,日產氣5.4萬立方米、油48立方米。
“吉7H井的成功,首先得益于勘探思路的轉變。”吐哈油田勘探開發研究院院長崔英懷說。
吐哈油田已開發建設30周年。面對石油老區復雜的地質情況,“解放思想、轉變思路”,“重新認識自我、重新認識吐哈盆地、重新認識煤成烴理論”,“向深層勘探進軍,在吐哈之下找吐哈”,成為吐哈油田2021年勘探工作的核心和關鍵。
由此,吐哈油田深層勘探由環洼構造油藏轉向下洼尋找近源巖性油藏,構建了洼陷區下侏羅統致密砂巖氣藏成藏新模式,并以吉7H井的突破實現了吐哈盆地由正向二級構造帶向下洼勘探的歷史性轉變,成功開辟了吐哈區域侏羅系源內致密砂巖油氣藏勘探的新領域,展現出了凹陷區9600平方千米廣闊的勘探前景。
解放思想,破除觀念禁區,勇闖勘探無人區,向新的油氣勘探領域挺進,真可謂“思路一變,出路一片”!

對于頁巖油,很多人并不陌生。美國正是依靠頁巖油氣革命,實現了能源獨立,深刻改變了世界油氣供需格局。
不同于國外已經成功開發的海相頁巖油,我國頁巖油主要為陸相頁巖油。西方地質學家曾斷言:“海相頁巖能生油,陸相頁巖不能生油。”
事實上,世界上已發現的石油資源大多處在海相地層,因此陸相地層的潛力不被看好。“頁巖是泥巖,非常致密,有油也采不出來,即便采出來也不能高產。”這是曾經被寫入石油教科書的“定論”。
“古龍頁巖油開展前期評價研究時,我們曾經邀請殼牌、BP等公司參與。BP認為,獲得商業油流的風險非常高,不存在已知具有商業開發價值的類似湖相頁巖區塊。”大慶油田頁巖油勘探開發指揮部總指揮何文淵回憶道。
頁巖油的潛力,大慶人從不懷疑。勇于探索、攻堅克難的大慶人,以創新之力,在頁巖油理論認識上取得了4項突破性認識——
發現了古龍頁巖具有受頁理控制的縫孔儲集體系,突破了頁巖儲層物性差的傳統認識;發現了高黏土頁巖源儲一體、含油性好,突破了頁巖油主要賦存于砂巖、碳酸鹽巖夾層中的傳統認識;發現了古龍頁巖生油窗口寬,高成熟階段仍可以液態生烴為主,突破了Ro(鏡質體反射率)大于1.3%以氣為主的傳統認識;發現了水敏礦物蒙脫石“消亡線”,突破了高黏土頁巖可壓性差的傳統認識。
這些突破性認識,實現了從陸相頁巖“生”油到陸相頁巖“產”油的跨越,實現了從經典石油地質學運移成藏到高有機質頁巖原位成藏的跨越,使古龍頁巖油成為大慶百年油田建設的重要戰略資源。
不止是頁巖油理論。我國在海相碳酸鹽巖、深層超深層、頁巖氣等勘探領域,破除認識誤區,揭示了新的油氣成藏機制,發現了新的油氣富集規律,指導勘探開發一步步推進。
在塔里木盆地,超深斷溶體油氣成藏模式等理論認識,引領并指導了順北、富滿等地區油氣勘探取得新突破。
“我們持續深化碳酸鹽巖勘探開發科研攻關,不受傳統油氣地質理論局限,提出了超深海相縫洞型碳酸鹽巖油氣成藏地質理論,創立了準層狀油氣藏模式,總結了縫洞型碳酸鹽巖大油氣田成藏關鍵要素,攻克了超深、斷控、縫洞型碳酸鹽儲層預測方法的技術瓶頸,為主要目的層埋深8000米左右的富滿油田的發現奠定了基礎。”塔里木油田勘探開發研究院副院長兼總地質師唐雁剛說。

點滴累積性的地質認識進步,塔里木油田創新形成了適應塔里木盆地地質特征、具有行業影響力的含鹽前陸沖斷帶超深油氣成藏地質理論、超深海相縫洞型碳酸鹽巖油氣成藏地質理論兩大關鍵地質理論體系,成功梳理出了庫車前陸、臺盆區、塔西南山前、麥蓋提斜坡四大含油氣系統,劃分出了上組合、中組合、下組合三套有利的成藏組合,為風險勘探領域的有序評價提供了最重要的依據。
在四川盆地,大面積、高豐度頁巖氣富集理論,指導川南形成了萬億立方米級的大氣區。
中國石油西南油氣田創新頁巖氣富集理論,明確瀘州古隆起是深層頁巖氣規模富集的最有利地區,在瀘州地區深層頁巖氣取得了全面突破,新落實萬億立方米級儲量區,探明了國內規模最大的深層頁巖氣田。
中國石化江漢油田加強二疊系有利相帶研究,在鄂西渝東地區部署的紅頁1HF井在吳家坪組試獲日產氣8.9萬立方米,新增預測地質儲量1051億立方米,率先實現了國內二疊系海相頁巖氣勘探的重大突破。
2021年10月21日,當習近平總書記登上勝利油田萊深斜2井場10.5米高的二層鉆井平臺,“機械手”“鐵鉆工”等鉆井自動化裝備、一體化司鉆房,以高精尖的形象進入了公眾視野。總書記夸贊說:“像飛行員開飛機。”
鉆井領域的自動化、智能化,帶來了勞動強度的減輕、工作環境的改善,帶來了油氣勘探開發效率的極大提升。
由中國石油自主研發的一鍵式人機交互7000米自動化鉆機,通過機器人自動感知、精準定位、智能協同等技術,在井口區8平方米的范圍內,整合了11種設備的360多個動作。控制人員只需按下一個按鍵,就能實現鉆機多個設備的協同聯動和數據的實時交互,幫助鉆井工人高效完成復雜的作業任務。
雖然還未完全定型,但在100天的工業化試驗里,已經呈現出了自動程度高、安全水平高、作業效率高、操控性能優等特點。在降低人工、采購等成本的同時,創造了4項鉆井紀錄,提速提效十分顯著。
中國工程院院士孫金聲給予了充分肯定。他表示,該鉆機使鉆井工人從原來干“藍領”的活到現在干“白領”的活,大幅度降低了勞動強度,提升了我國石油鉆采裝備的國際競爭力,對推動我國石油鉆機向自動化、智能化方向發展,提高工程技術服務水平具有重要的意義。
智能化同樣在物探領域展現了驚人的應用成果。
國際上“AI+物探”研究發展迅速,人工智能在物探裝備、物探采集、地震數據處理與解釋等方面的應用日益深入。我國亦不例外。油氣物探技術與5G、大數據、云平臺能等信息技術不斷深度融合,給油氣勘探提升質量效益插上了騰飛的翅膀。
與此同時,寬方位、寬頻、高密度地震勘探技術的不斷升級發展,可控震源、橫波震源三維地震勘探技術、大道數節點、海底節點儀器等物探新技術新裝備的推廣應用……物探作業成本不斷降低,勘探周期不斷縮短,探井成功率不斷提升,高精度低成本勘探日益成為現實。
如果說資源是飯,那技術就是碗。2021年,我國一系列工程技術與裝備的進步,讓油氣這碗飯不僅穩穩地端在手里,更能順利地吃進嘴里。
僅看深水油氣資源的勘探開發。數據顯示,我國海域深水油氣資源約300億噸油當量,約占我國南海油氣總儲量的50%。向深海要油氣,是保障國家能源安全的重要方向。但我國深水油氣勘探開發起步較晚,且受技術和裝備限制,長期未能實現突破。
2021年6月25日,以我國自營勘探開發的首個1500米超深水大氣田“深海一號”正式投產為標志,我國海洋石油勘探開發能力實現了從300米深水向1500米超深水的歷史性跨越。而“深海一號”能源站的建造,實現了3項世界首創技術、13項國內首創技術,堪稱中國海洋工程裝備領域的集大成之作。
“兩化”融合的不斷深入,成熟技術裝備的深化應用,新技術新裝備的不斷涌現,“毫無疑問,我國油氣勘探開發技術已經取得了長足進步,但一些‘卡脖子’技術還未有效突破,未來還應著力攻關。相信隨著關鍵核心技術的攻克,相對而言油氣勘探的難度將越來越低。”國務院發展研究中心資源與環境政策研究所研究員郭焦鋒說。

▲巴山蜀水“氣”韻長。 供圖/中國石化
探明天然氣地質儲量超1010億立方米,展示出了中國海油臨興氣田的豐厚家底。
提出“力爭在未來3年內建成年產能33億立方米、年產量27億立方米的大氣田”的大膽規劃,中國海油中聯公司的底氣在于經過多年探索,形成了較為完善的勘探開發一體化管理模式。
傳統勘探開發模式主要由勘探、開發兩大專業部門相對獨立地開展工作。這種“接力跑”的模式,在油氣勘探開發難度不斷加大、勘探開發力度不斷加強、勘探開發領域不斷拓寬,油氣行業日益聚焦價值創造、重視經濟效益的背景下,難以滿足效益最大化的要求。
因此,勘探開發一體化管理模式創新而生——將勘探、開發兩個獨立系統有機緊密結合起來,使勘探環節向開發延伸、開發生產向勘探滲透,變前后接力為交流互動。
負責勘探開發臨興氣田的中聯公司,融合之前在沁水盆地南部柿莊北區塊取得的勘探開發一體化成功經驗,探井與開發井整體部署,分步實施,兼顧地面設施及下游市場,深刻影響和改變了非常規氣的勘探開發節奏和成效。
事實上,勘探開發一體化管理模式已被各油氣企業廣泛關注、應用,并不斷被賦予更多的內涵,成為油氣增儲上產加快步伐的催化劑,成為油氣勘探開發領域的一大發展趨勢。
除此之外,著力提升勘探管理水平,激發勘探活力,各大油氣企業各有各的創新、各有各的高招。
塔里木油田進一步提高圈閉審查質量和規范化水平,及時修訂完善圈閉管理制度,細化圈閉審查內容,按圈閉研究階段開展分級分類審查,優化審查流程、嚴格過程質控,確保審查質量與效率。強化勘探計劃管理,根據研究和生產進展及時組織進行調整部署,提高計劃執行率。及時掌握勘探項目成本變化趨勢,清理勘探投資使用情況,為部署調整提供依據,確保勘探投資整體受控。推行勘探項目管理和井長負責制的管理模式,充分發揮一體化管理和各專業配合的集群優勢,風險探井實行井長負責制,及時分析和處置問題。
青海油田以“打成井、打好井”為目標,針對重要領域、重點工程,梳理出15口探井實現升級管理,創新單井管理模式,充分調動油田和施工方的力量,實施掛圖作戰,對表推進。嚴格井控管理,完善井控管理辦法,制定工程問題和防范措施清單,建立井控管理網絡,全面推廣“六個評估”,落實井筒質量“七條紅線”判別標準,狠抓制度建設、方案設計審查、現場監督檢查,2021年全年井身質量合格率100%、固井質量合格率94%。
…… ……
高效勘探是油氣勘探工作永恒的主題。創新勘探管理,帶來了地質工程風險的降低,勘探成本的降低,探井成功率的提高,勘探質量效益的提高……中國石油副總經理焦方正表示,將堅持推進勘探管理創新不動搖,創新勘探部署、儲量管理、礦權管理和科技管理,不斷增強油氣勘探的動力源。

▲攝影/趙永安
2021年開年第一天,中國石油首批礦權內部流轉區塊之一,內蒙古巴彥河套探區傳出捷報——
磴探1井見到173米油氣顯示,有望落實億噸級資源規模,實現臨河坳陷新區帶突破。
由于資源稟賦和歷史原因,我國東西部油田剩余油氣資源存在明顯差異。西部油區地域廣闊,資源潛力大,勘探程度較低,但投資和技術力量有限,心有余而力不足。而東部探礦區域有限,因開發時間較長,積累了雄厚的技術和充足的人力,但后備資源不足,巧婦難為無米之炊。
為盤活礦權區塊和未動用儲量資產,激活勘探開發市場,將東部的技術、人力資源引進西部,促進油氣增儲上產,保障國家能源安全,國家推進油氣上游領域改革,放寬油氣勘查開采限制,允許符合準入要求并獲得資質的市場主體參與常規油氣勘查開采,并實行嚴格的區塊退出機制,推行競爭性出讓。
2017年,中國石油貫徹落實國家油氣體制改革精神,率先開啟了內部礦權流轉。希望通過內部變革,盤活各油田的礦權、儲量以及技術、人才等資源,加大油氣勘探開發力度、提高儲量利用率,解決老油田資源接替和虧損的問題,實現利益最大化。
由此,青海油田所在的柴達木盆地4個探礦權和2個采礦權區塊流轉給遼河油田,長慶油田所在的鄂爾多斯及北部外圍盆地5個探礦權和2個采礦權流轉給華北油田和玉門油田,西南油氣田所在的四川盆地及西昌盆地2個探礦權和1個采礦權流轉給大慶油田。
2019年,中國石油啟動第二批礦權內部流轉。流轉的數量和面積是首批的兩倍以上,而且流轉單位從油氣田企業擴大到了工程技術企業及外部企業,在區塊與單位的選擇上更有針對性。
中國石化同樣積極行動,將華北油氣分公司鄂南旬邑—宜君礦權區塊流轉到河南油田,將西南油氣分公司通南巴和百色油田礦權區塊分別流轉至中原油田、江蘇油田,東北油氣分公司彰武油田礦權區塊流轉至江漢油田。
礦權的流轉,打破了各油田“畫地為牢”的礦權格局,激活了勘探開發市場,增儲上產效果立竿見影。
華北油田在巴彥河套盆地多口探井獲高產油氣流,打破了該盆地40余年久攻不破的局面,一個預測儲量超億噸的整裝新油田——吉蘭泰油田橫空出世。
大慶油田在四川盆地獲得多領域重大突破。潼探1井在茅一段泥灰巖獲日產氣31萬立方米,實現了四川盆地廣泛、連續穩定分布的非常規泥灰巖儲層工業產量突破;平安1井在涼高山組頁巖獲日產油112立方米、日產氣11萬立方米,首次在四川盆地侏羅系涼高山組頁巖獲得了高產油氣流,揭示了四川盆地頁巖油氣的新領域……
中原油田在通南巴流轉區塊初步開拓出須家河組、雷口坡組等海陸相規模增儲陣地。

▲沙場點油兵,奔襲向未來。 供圖/長慶油田
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據悉,中國石油在兩輪內部配置的基礎上,為實現公司整體利益最大化,以礦權年度投入狀況和未動用儲量效益評價為依據,建立了內部動態配置“項目池”制度。對連續幾年未投入實物工作量的探礦權、發現多年未升級的儲量區塊自動歸入項目池,以“誰能效益開發動用誰動用”的原則,實行公司內部競爭性配置或指定配置。
在國家礦權區塊競爭出讓的大背景下,形成新區評價和競爭獲取機制;從油公司以經濟可采為核心的儲量資產經營角度出發,探索適應新的資源對象形勢下的儲量評價管理機制;適應資源儲量市場化要求,建立儲量價值評價體系;在上游全面放開的趨勢下,推動油氣勘探開發高質量合資合作,建立內競外合的管理機制……一系列的資源管理創新舉措,正在不斷迸發撬動油氣增儲上產的力量。
突破時刻來得熱烈,但須知所有的突破都不是一朝一夕之功,而是創新的不斷蓄力、厚積薄發。仰望星空,腳要踏著實地。信心不動搖,干勁不松懈,創新的跬步,必將帶領油氣勘探走向更強大的未來。