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中國石油

科技日報:神秘“英雄嶺”啃下世界級勘探難題

 

柴達木盆地油氣分布圖上,盆地西北端大大小小涂成紅色的油田格外顯眼。自2010年,又陸續增加了幾個喜人的紅色區域,這是幾代石油人的勘探成果。英東、英西、英中三個億噸級規模儲量區就在海拔3000米以上的山巔—英雄嶺上向世人亮相。

30年勘探無規模發現

眾所周知,柴達木盆地是我國地勢最高的內陸盆地,地下資源豐富,素有“聚寶盆”之稱。根據多次油氣資源評價結果,位于柴達木盆地西部的英雄嶺構造帶占盆地油氣總資源量的30%,具有非常大的發現潛力。

上世紀80年代初開始,中石油曾組織多次攻關,并與國際油公司開展合作,三十年間歷經“五上五下”車輪式勘探與研究,始終未能獲得地下的有效信息。

英雄嶺構造帶尋找油氣為何這么難?

在喜馬拉雅構造運動作用下,該區從湖盆最深處快速隆起、褶皺、變形為盆內山地,導致地表山高溝深,危崖千尺。地面海拔3000-3900米,常年干旱缺氧,風化殘積層覆蓋嚴重。老前輩在此進行地質調查時說,這是只有英雄才能夠攀登上去的山峰,因此命名為英雄嶺。

復雜的地面及高寒缺氧的條件下,勘探施工難度之大世界罕見。地震勘探用的山地鉆機全靠人背肩扛抬上山。2005年5月13日,英雄嶺地震工區突遭特大沙塵暴和暴風雪的襲擊,15名正在施工的物探隊員遭遇不測。盡管青海石油人付出了極大地努力,甚至生命的代價,千辛萬苦登上了山峰,卻未能找到打開地下宮殿大門的鑰匙。這讓勘探家們面對這座山峰有些束手無策。

油氣深藏于肉眼無法看穿的地下,需要借助地球物理勘探等技術做地質專家的“千里眼”,取到清晰的資料才能還原地下真實面貌,但在當時常規勘探技術條件下,受限于地表溝壑縱橫,地下構造變形強烈。拿到手的資料一片模糊,難以準確落實構造、斷裂及儲集層,勘探工作舉步維艱。

揭開英雄嶺神秘面紗

歷經30年勘探無果,為什么不放棄?

1984年,老一輩勘探工作者利用少量品質較差的穿溝地震剖面,依托重磁電技術,在英雄嶺構造帶艱苦鉆探了一批探井,雖然絕大部分井均失利。但針對英西深層打出了世界上海拔最高的油井獅20,初期日產超千噸,曾展現出巨大勘探潛力。

勘探工作者們怎會甘心!

如何獲得清晰、準確的第一手地質資料?這是擺在勘探人員面前的第一道難關。

2007年國家再次設立重大專項,集中優勢力量,組成千余人產學研團隊直面世界級勘探難題。

青海油田積極轉變勘探思路,由主攻深層向主攻中淺層轉變,以裂縫性儲層向碎屑巖儲層轉變。經過多次討論研究,制定了“先淺后深、先易后難,整體部署、分步擴展?!钡挠鼗貞鹦g。強化基礎研究,構建了“晚期源上成藏”模式,認為獅子溝-英東構造帶為油氣成藏有利區,并首先將勘探對象瞄準了構造帶東段相對穩定的英東淺層。

經過科研人員精細論證,2010年砂37井開鉆,淺層油氣顯示頻繁喜人,最終提前完井解釋出200多米的油氣層,試油獲得高產工業油氣流。

砂37井獲得工業油流后,僅距數百米的砂101井卻意外失利。這給勘探工作者當頭一擊,地下情況刻畫不清楚無法成就大油田。于是,青海油田加大投入下決心攻克難關,油田聯合東方物探專家采用無人機航拍等新手段開展地面細測,同時通過大量艱苦卓絕的實驗確定了復雜山地野外信息采集方案,有針對性的開展復雜山地三維地震聯合攻關,地震資料品質有了質的飛躍。

英雄嶺地區地震資料成像實現了“從無到有、從有到精”的歷史性跨越。

自此,英東油田一路乘風破浪。目前已累計申報油氣三級地質儲量1.2億噸,年產油47萬噸,占青海油田原油產量五分之一,是柴達木盆地原油穩產上產的重要區塊,成為高效勘探的成功范例。

不止一億“小目標”

英東油田的發現,振奮了勘探工作者的信心。技術的重大突破,讓科研人員更加心明眼亮。

通過大量模擬實驗,科研人員揭示出咸化源巖具多峰生烴的特征,使得盆地油氣資源量從二次資評15.8億噸大幅提升至70.3億噸,而石油探明率只有14.8%。他們當然不滿足于只發現一個億噸級的油田,科研力量又匯聚到了英雄嶺勘探難度更大的英西、英中。

2012年、2013相繼在英西、英中地區實施復雜山地三維地震,經過三個階段、七個輪次的處理解釋一體化攻關,解決了地下含油氣圈閉難以清晰辨識的難題;更讓地質專家興奮的是,老資料重新研究對儲層又有了新的認識:英雄嶺深層除裂縫、溶蝕孔以外,還存在大面積分布的灰云巖晶間孔,它們是油田能夠穩產的關鍵。

隨后,青海油田制定了“針對兩類儲層,整體解剖,全面展開”的部署思路,基于細粒巖沉積、構造疊加解析、動態成藏過程等研究,明確了英西-英中為國內外罕見的咸化湖相碳酸鹽巖多重介質儲層類型的高壓、高產構造巖性油氣藏,具有“紋層碳酸鹽巖源儲一體、破裂縫連通、大面積聚集”的源內成藏模式。

在建立的咸化湖盆成烴成儲成藏地質理論和“雙復雜”地震勘探配套技術支撐下,三年間在英西-英中共部署探井34口,27口井獲成功,其中9口為罕見的日產”千噸井“。平面上落實了獅58等六個油氣高產富集區,其中獅新58井日產百噸且長期保持穩定生產。目前英西-英中已累計提交三級油氣儲量當量1.6億噸,年產油量實現快速攀升,累計生產原油76.5萬噸。

地質工作者歷經數年艱苦攻關,終于啃下了”世界級勘探難題“,創立了強改造型咸化湖盆油氣地質理論及勘探技術序列。打破了30年勘探僵局。他們依然在孜孜以求,英雄嶺3條巨龍的騰飛,展示了該區尚有豐富的更多類型油氣藏正待發現,目前遠沒有探測到邊界。隨著地質和工程技術的不斷進步,勘探工作者有信心不斷擴大環英雄嶺大型油氣區規模。

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