鄂爾多斯:油氣並舉實現效益勘探

鄂爾多斯盆地,是中國西北一塊富饒的土地,素有“滿盆氣”“半盆油”之稱。

鄂爾多斯盆地以三角洲成藏地質理論為支點,不斷豐富內涵,完善理論體系,發揮管理與技術優勢,使大量不可動用的油氣儲量變成了可採儲量。

針對世界少有的“三低”油氣藏,鄂爾多斯盆地必須結合自身儲層特點,打造出獨具特色的低成本、高效率開發模式。因此,如何提高勘探開發質量,有效掌控優質資源,就成為低滲透油氣田實現低成本勘探開發戰略的關鍵。

鄂爾多斯盆地的油氣勘探,目前正值壯年期,要與時俱進,依靠新技術、新理論,重新審視和定位盆地油氣勘探狀況。在落實好儲量升級動用的同時,必須加強預探,尋找新的發現和突破,夯實可持續發展的資源基礎。

在40多年找油找氣的艱難道路上,石油人在鄂爾多斯盆地挑戰低滲透、攻克超低滲、解放蘇里格,成功開發低滲、超低滲油氣田,被譽為“磨刀石上鬧革命”。

按照國家“穩定東部、大力發展西部”的能源戰略決策,中國石油集團明確了鄂爾多斯盆地油氣當量的發展規劃。經過多年持續發展,目前,長慶油田油氣當量已突破5000萬噸,實現了大發展中的歷史性跨越。

鄂爾多斯:油氣並舉實現效益勘探

長慶油田2007年至2017年石油產量

鄂爾多斯:油氣並舉實現效益勘探

長慶油田2007年至2017年天然氣產量

然而,鄂爾多斯盆地要實現效益穩產,面臨的挑戰也愈發嚴峻。緻密、非常規油氣資源逐漸成為新增儲量的主體,對優質規模儲量的迫切需求與資源品質不斷下降的矛盾更加凸顯,主力勘探區帶與目標層系的勘探程度高,繼續尋找大規模效益儲量的難度日益增加。隨著多年的油氣儲量高峰增長,勘探可部署的空間越來越小,預探區帶目標準備不足、探井井位落實難度大的矛盾已經顯現;新領域、新類型勘探雖見到一些好的苗頭,但有利方向仍不明朗,大規模部署的時機還不成熟;盆地周邊及外圍盆地地質條件複雜,研究認識程度低,綜合勘探任重道遠。

跨入新時代,中國石油集團對鄂爾多斯盆地的發展寄予了更大的期望。鄂爾多斯盆地要實現“穩油增氣、持續發展”目標,資源是關鍵,油氣勘探是龍頭。

如何開闢油氣勘探新天地,在“四新”領域勘探方面實現大突破?如何攻克瓶頸技術,實現規模緻密油氣資源的有效動用?如何創新體制機制,進一步提升勘探開發的質量和效益?

這些難啃的硬骨頭,亟待採用新的理念、技術和模式來攻克。

管理創新、理念創新、技術創新是關鍵,石油人進行集中勘探、精細勘探、風險勘探、綜合勘探,最終實現高效開發,通過勘探開發一體化建設,以新一輪的技術革命來推動鄂爾多斯盆地非常規油氣勘探開發的二次革命。

鄂爾多斯盆地北有毛烏素沙漠,南有黃土高原,地下油氣藏在巨厚的黃土和地層的保護下,很難被發現和有效識別。為解決黃土層地震勘探難題,科技人員自主研發了黃土塬直測線及非縱地震勘探技術,有效解決了黃土層厚度200米以下地層的巖性勘探問題,打破了勘探禁區。

對鄂爾多斯盆地而言,看清地層,找準圈閉,持續高效勘探開發,就要打造“地震、鑽井、壓裂”三把利劍,通過工程技術水平的提升解放資源、降低成本、提速提效。攻關複雜黃土山地三維地震勘探技術,提高巖性構造油藏井位部署成效;開展精細控壓鑽井及新類型水平井鑽完井技術,為探索奧陶系深層、頁岩氣等領域儲備技術;針對不同的儲層類型,攻關完善配套的壓裂改造技術系列,進一步加快關鍵工具的國產化步伐,不斷提升勘探效益。

當前,鄂爾多斯盆地已進入“穩油增氣、持續發展”的新階段,勘探開發面臨的挑戰、責任和壓力更大。油氣勘探開發者只有解放思想,大膽實踐,積極尋找油氣勘探的新層系、新區帶、新目標,持續打好掌控新資源的攻堅戰。對新一代勘探石油人而言,披荊斬棘,開拓創新,雄心百倍,後勁十足,闊步向前,才能使地下寶藏一步步重見天日。

鄂爾多斯:油氣並舉實現效益勘探

專家視點

堅持走高技術、高效益、低成本路線

賈承造(中國科學院院士)

目前,鄂爾多斯盆地是剩餘資源最大的盆地,也可能是壽命最長的盆地。鄂爾多斯盆地是典型的克拉通盆地,三套含油氣層系具有大面積分佈的特點,層序分明,要關注構造活動對油氣的影響,同時也需要水平井開發。非常規油氣是未來的大趨勢,長慶走在前面,也面臨新的問題。非常規技術走向何方?鄂爾多斯盆地油氣面積大,找油氣容易,但甜點很小,所以要精準勘探,特別是開展三維地震勘探、水平井、壓裂等手段才有好的效果,必須堅持走高技術、高效益、低成本的勘探路線,抓好勘探方向、勘探技術、勘探管理等多方面工作。

對下一步鄂爾多斯盆地油氣勘探開發,我有如下建議:

一是開展緻密油氣的提高採收率技術攻關,解決未來20年至30年的穩產問題。需要做大的計劃,形成世界先進的支撐技術,建議能從井型、井網、精細描述、壓裂、水驅、氣驅等多方面入手。

二是蘇里格氣田也要提高採收率,特別是排水採氣,三維地震部署是一個長期投資,要篩選重點、甜點地區進行,積極尋找有利富集區。

三是關於西緣勘探,地質構造很複雜,有雙重風險,勘探的節奏要放緩,但要堅持,在高效勘探開發過程中,要預知風險,把控風險,做到有的放矢,找到新的資源基礎。

四是預探在壓裂試油過程中,要針對不同的地質對象,進行改造技術優選、優化設計,特別是在精細施工上下功夫,儘可能認識儲層的真實特徵,努力實現油氣層的發現和突破。評價井要地質工程一體化,在評價儲層中最大限度挖掘潛力,評價工藝技術要進行技術先導試驗,最後確定主體工藝技術,提高單井產量,為後期開發提供技術儲備。

五是緻密油有效動用方面,在前期評價基礎上要按照立項設計、重視施工順序,進一步提高單井產量;在降低成本上下功夫,大力推廣叢式水平井開發,應用滑溜水,用石英砂代替陶粒,降低成本,提高施工效率,力求找到優質儲量。(張峰整理)

堅持效益勘探尋找有效儲量

趙文智(中國工程院院士)

從主力層系來看,鄂爾多斯盆地“滿盆含油、滿盆含氣”的格局已形成。這說明成熟領域的勘探認識和勘探程度較高,今後勘探將進入整體評價、精細勘探階段;新區新領域勘探程度低,仍有較大潛力;勘探對象將更深、更緻密、難度更大。

長慶油田油氣當量上產5000萬噸,戰略規劃穩產20年,挑戰在哪裡?彌補遞減是最大的挑戰。要以經濟效益為中心,要以經濟可採儲量為目標,要強化四新領域勘探,強化已發現資源的高效勘探,強化成熟領域的精細勘探,適當降低地質儲量指標,長慶油田在儲量安排上,要從油田發展角度來看,減少一般性評價。

對於下一步盆地的油氣勘探開發,我有如下建議:

一是要依靠新技術、新理論,重新審視和定位油氣勘探狀況。在落實好儲量升級動用的同時,必須加強預探,尋找新的發現和突破。要落實規模儲量,夯實油田可持續發展的資源基礎。要積極尋找新層系、新區帶、新目標,打好掌控資源的攻堅戰。

二是長慶油田目前的主旋律是“穩油增氣、持續發展”。這就決定了當前首要任務依然是有效掌控資源,是實現油田可持續發展的基礎與前提。要積極思考最大挖掘已探明儲量潛力的途徑和方式,目前水平井對儲量動用程度不夠,開發後期可否考慮,開窗側鑽打多分支井,提高動用儲量的程度,達到穩產上產的目的。

三是把現實領域和目標評價做實做細,氣藏和油藏描述還要做精細,建議選一個有共性的小範圍,攻關砂體和氣層的識別,然後再鋪開評價勘探。對新區風險勘探,關注中下三疊統紅層、薊縣系次生氣藏的目標優選,關注奧陶系鹽坳陝北斜坡,向下的烴源巖形成的延伸氣藏的勘探,其東側到黃河斷層也是一片勘探領域,如果能突破,可以攻克長慶油田後期發展的瓶頸問題。

四是油氣勘探要有發展的意識和戰略的眼光。盆地已發現資源可升級、可動用的潛力巨大,儲量資源形勢主動。盆地未來勘探重點著眼待動用、待升級的儲量。要深入推行勘探開發一體化,進一步提高油氣勘探效益;全面總結和推廣新技術和新理念,實現共建共享。 (張峰整理)

案例剖析

長慶油田開闢隴東緻密油三大主戰場

三大技術利器有效提高單井產量

2011年以來,中國石油股份公司在長慶隴東油區確定緻密油體積壓裂先導試驗區塊,以西233井區、莊183井區、寧89井區為核心區域,輻射周邊。長慶油田為實現緻密油資源有效動用,在西233井區部署10口水平井開展先導試驗,探索提高緻密油單井產量技術。通過攻關試驗,油井全部獲得高產工業油流。

按照“工廠化、低成本、動用高、更優化”的工作方針,長慶油田在儲層條件更差的莊183井區部署了10口水平井,開展水平井體積壓裂擴大試驗,拓展體積壓裂技術系列。10口水平井試油完井全部獲得百噸以上高產工業油。

2014年,長慶油田為拓展緻密油攻關新領域,在寧89井區開闢了水平井緻密油體積壓裂開發試驗新戰場。長慶石油勘探通過建立常態化溝通協調機制,合規管理,與各採油廠開展試投聯絡、質量管控,並持續優化施工工藝,深化工廠化作業,強化外協保障,施工效率大大提高。

長慶油田石油勘探工作始終堅持勘探開發一體化,縮短建產週期、提升開發效果;推進地質工藝一體化,有效提高單井產量;突出依法合規管理,項目運行平穩高效。同時,為豐富和完善緻密油藏的開發工藝和技術,在緻密油藏水平井開發的基礎上,先後攻關試驗不同的壓裂改造工藝和技術,研發出大排量水力噴砂壓裂、水力橋塞壓裂、體積壓裂三大技術利器,成為提高單井產量、降本增效的撒手鐧。

2016年以來,長慶油田在前期試驗的基礎上,開展了大斜度井定點多級壓裂和直井井筒再造試驗,繼續探索緻密油開發新技術,並取得良好效果,為實現緻密油提交規模儲量、有效動用及規模建產奠定了基礎,併為同類緻密儲層水平井體積壓裂技術提供了技術儲備。

中國石油股份公司經過5年的持續攻關,在長慶油田緻密油Ⅰ+Ⅱ類儲層開發主體技術已經形成,為有效開發同類油田緻密油儲層打下了堅實基礎。

長慶油田緻密氣增儲上產持續突破

已探明8個緻密氣田,建成年生產能力246億立方米

長慶油田在氣田勘探開發中,堅持解放思想,突出創新驅動,緻密氣成藏理論的創新直接加快了勘探步伐,探明瞭國內第一的大氣田——蘇里格氣田,形成了年生產能力230億立方米,實現了緻密氣高效勘探與效益開發,為鄂爾多斯盆地及國內緻密氣勘探開發起到示範作用。

近年來,長慶油田按照“整體部署、立體勘探”的思路,大力推進盆地東部上古生界緻密氣高效勘探,持續深化“烴源巖、儲層配置關係控制了天然氣藏的富集程度”緻密氣富集規律研究,明確了不同層系成藏特徵與勘探目標;通過地質與地震相結合,完善以AVO分析和多屬性分析為主的緻密儲層預測技術,精細刻畫了儲層分佈規律,直接指導了井位部署提供依據;加大地質工程深度融合,藉助儲層敏感性、傷害機理研究成果,自主研發了防水鎖滑溜水體系、可降解纖維等關鍵材料及套管滑套分層壓裂技術,為緻密氣有效動用提供了技術儲備;積極推進勘探開發一體化,堅持地質研究、目標評價、井位部署、組織實施一體化,勘探開發相互補位,加快儲量提交步伐,降低了開發風險。目前,盆地東部緻密氣富集規律逐步明朗、優質儲層分佈規律更加清晰,部署思路已經確定,提高單井產量與降低儲層傷害效果明顯,為加快資源掌控、整體勘探、開發建產奠定了基礎。

盆地東部緻密勘探取得重要新進展,整裝含氣區持續擴大,形成了新的規模儲量區;研發了以防水鎖體積壓裂工藝技術緻密儲層壓裂配套技術系列,單井產量提高3至5倍,推動了低品位資源向儲量、儲量向產量、產量向效益的轉化。同時,實現神木氣田有效開發,目前已建成產能30億立方米,2017年生產天然氣14.2億立方米,開發效果良好,為油田公司實現“兩步走”發展戰略提供主戰場。


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