劉瀅 姜大朋

我國深層—超深層油氣資源達671億噸油當量,占全國油氣資源總量的34%。近年來,新疆、渤海灣等地的深層—超深層領域已成為我國油氣重大發現的主陣地。其中,海洋深層油氣地質理論和工程技術不斷取得突破,為我國油氣勘探開發挺進深海、深地奠定了基礎。
3月8日,中國海油宣布,發現我國首個深水深層大油田——開平南油田,探明地質儲量1.02億噸油當量。這是我國在深水領域自主發現的最大的油田,也是全球核雜巖型凹陷最大的商業發現。
開平南油田的發現,打破了我國深水深層原油一直沒有規模性發現的局面。而這一突破,海洋石油勘探人用了整整40年,翻越了三座擋在面前的大山。
第一座大山:洼陷結構
開平凹陷的古近系地層就像一個支離破碎的盤子,不同期次、不同傾向、不同成因的斷裂相互交錯切割,形成了形態各異的斷裂樣式,堪稱南海東部海域的斷裂博物館。
“得把這個破盤子拼起來!”中國海油南海東部石油研究院開平勘探室主任陳兆明說,“作為邊緣洼陷的開平還是一座孤島。要想找到大油田,必須將這片相對孤立的洼陷和周邊凹陷連接起來,做好地震連片重處理和統層工作。只有這樣才能明確洼陷結構特征和烴源發育模式,為找到大油田打下堅實基礎。”
可這么復雜的工作,工作量尤其大,怎么干?誰來干?
地球物理解釋資深工程師吳建耀分析道:“每個人對資料的認識不一樣,解釋出來的成果也就不一樣。想要打破現有的思想禁錮就要推翻現有成果重新再來。”于是他帶著小組的年輕人一頭扎進地震數據的海洋中。
這一干就是整整兩年。730個日日夜夜,3000多平方公里,4000條斷層,7個關鍵界面,解釋總面積近5個深圳市大小,科研人員終于將從未遇到過的復雜地層刻畫出來。
在洼陷結構特征新認識的指導下,一個完全顛覆性的想法慢慢成型:“是不是原來的洼陷結構和烴源巖認識錯了?洼陷就像一個油壺,從前認為壺嘴向北,而真正的壺嘴其實是向南呢?油氣順著壺嘴向南匯聚,找油的方向是不是和以前認為的剛好相反呢?”帶著這種想法,科研人員創新提出了新型洼陷結構。勘探中心由北部向南部斜坡帶轉移。
2021年6月,開平南部斜坡帶第一口井開始鉆探。資深工程師于水明回憶說:“打到近2800米時還沒顯示,2900米、3000米……還是沒有,那時緊張極了。直到3300米時突然有了連續的油氣顯示,整個辦公室都沸騰了。這終于可以證明我們的認識是正確的,后面油層一定會越來越多。”
突破理論禁區,科研人員翻越了“洼陷結構”第一座大山。開平南帶首鉆井獲得成功,發現油層160米,再鉆2井、3井均鉆遇厚油層,開平凹陷終于迎來了首個勘探突破。
第二座大山:烴源巖
就在大家歡欣雀躍時,一盆冷水又潑了下來——連續3口評價井都鉆探失利。整個團隊承受了巨大的壓力。開平,好像再次掉進了冰窟窿。
“我們自己要有信心,絕不輕易說洼陷不行。還是要從已鉆井的資料解剖入手,把烴源巖潛力搞清楚,勘探才能取得突破。”中國海油南海東部石油研究院地質總師彭光榮鼓勵著大家,帶領大家回到源控論的本質。
針對開平南區塊已經鉆探的探井,科研人員深入剖析每一份資料。在認識到開平百萬年的巨變后,他們發現斜坡上同樣具備發育優質烴源巖的條件,及時調整思路。一口新的井位被提出。
隨鉆的關鍵時期正好是2023年的除夕夜。一份打包的餃子,是科研人員的年夜飯。他們吃著餃子看著隨鉆系統,油層一出立馬放下手中的筷子,開始計算儲量。多套油層儲量計算下來,餃子都涼了。
這次鉆探鉆遇厚層優質烴源巖,區域有效烴源巖面積擴大了400余平方公里,重新測算的凹陷資源量從3.5億噸提升至8.2億噸。科研人員翻越了“烴源巖”的第二座大山。
第三座大山:經濟性
帶著還不錯的勘探成果,大家滿懷期待提出了油田開發方案。然而,開平凹陷位于新區、深水區,周邊沒有生產設施,必需新建,經濟門檻高。
陳兆明說:“想要進入開發階段,我們就要在周邊找到更多更優質的儲量,推動開平南儲量翻三番才行。”
要去哪里找?
在距離首鉆井東面22公里的地方,發育了一個大型鼻狀構造——開平18-1構造,連續多次評價都未能上鉆。隨著烴源巖的范圍擴大,科研人員解決了長期困擾的油氣運移難題,決定大膽甩開,對開平18-1構造實施鉆探。
這口井承載了團隊的希望,每個人都不敢掉以輕心。
2023年3月,1井開鉆,鉆頭從淺層開始,氣測便顯示異常。到達目的層后,噴涌的油流讓大家看到了大油田的希望。最終,全井段共鉆遇油氣層100.6米,通過測試更是創下了日產油超千噸的歷史性新紀錄。整個團隊沸騰了!
在接下來的3個月里,中國海油深圳分公司調集4座鉆井平臺同時鉆探,實施了南海東部海域有史以來難度最大、速度最快的勘探大會戰。
終于,2024年一季度,開平南油田順利通過國家審查,認定探明儲量1.02億噸,成為國內首個深水深層億噸級油田發現。
這意味著科研人員終于打破了經濟門檻的禁錮。開平凹陷成為南海東部海域重要的戰略儲量接替區,有望在當前七大油氣產區之外再建一個新油區!
“近海深層原油測試產能第一口千噸井”“國內首個深水深層輕質油田群”“全球最大核雜巖型凹陷油氣勘探突破”——這是開平凹陷的新標簽。
經測算,開平南油田開采的原油提煉成汽油后,能夠滿足百萬級人口城市居民日常交通使用超25年,具有非常可觀的社會效益和經濟效益。
開平南油田的成功發現,充分展現了南海深水、深層領域勘探的廣闊前景,進一步夯實了我國海上油氣資源儲量基礎。
責任編輯:陸曉如
znluxiaoru@163.com
加強科技攻關,喚醒海底黑金。 供圖/中國海油
40年,翻越三座大山,發現1.02億噸油當量