来源:中国石化报 时间:2024-09-30 08:56
8月22~23日,2024中国国际油气勘探技术年会暨新技术成果展在北京举办。本次年会由中国石油学会等单位联合主办,与会专家学者以“创新驱动技术,推进高效勘探,助力能源转型”为主题,围绕全球油气勘探面临的问题和挑战,深入交流油气勘探新进展、新成果,分享油气勘探新理论、新方法和新技术。本版整理年会及成果展部分内容,敬请关注。本版文字由 本报记者 程 强 整理
中国石油“十四五”以来十项重大突破
1.塔里木盆地塔北隆起西部寒武系勘探取得重大突破,有望形成亿吨级油气接替领域。
2.塔里木盆地塔西南山前石炭-二叠系勘探获重要突破,展现10亿吨级规模勘探大场面。
3.天山南麓库车地区发现两个万亿立方米大气区,天山北麓准噶尔盆地南缘实现大突破。
4.准噶尔盆地应用全油气系统找油理念,玛湖风城组展现10亿吨级规模增储大场面。
5.四川盆地裂陷槽周缘形成新的万亿立方米天然气增储区。
6.四川盆地页岩气勘探展现多层系新格局,形成国内首个深层页岩气万亿立方米大气区。
7.页岩油持续发力,探明国内首个超10亿吨级庆城大油田,落实古龙10亿吨级增储区。
8.鄂尔多斯盆地深层煤岩气勘探落实万亿立方米大气区。
9.渤海湾盆地沧东-歧口深凹区岩性勘探取得重大突破,成熟探区发现亿吨级增储战场。
10.河套盆地临河坳陷形成亿吨级富油区带。
中国石化“十四五”以来七大勘探进展
1.顺北中部快速形成大凝析油气区,2021年以来打成26口初产千吨井,发现4个亿吨级规模富集区,2022年成为我国第一个以“深地工程”命名的油气项目。
2.陆相页岩油勘探持续获得重大突破,先后在济阳沙河街组、苏北阜二段、四川侏罗系、南襄核三段等取得战略性突破,初步形成1个10亿吨级、两个亿吨级规模增储上产阵地。
3.页岩气实现跨越式发展,发现涪陵、威荣、永川、綦江4个页岩气田,累计探明页岩气1.2万亿立方米,2023年产量102亿立方米。
4.致密碎屑岩一体化攻关取得多项突破,培育了川西、中江、东胜、川东北4个千亿立方米新阵地。
5.深层煤层气新领域取得战略性突破,大牛地区块首次提交煤层气预测储量。
6.海洋勘探实现重大突破,落实4个千万吨石油和4个千亿立方米天然气增储阵地。
7.新能源勘探取得重大进展,科探井福深热1井实现华南深层高温找热突破。
中国海油“十四五”以来六大勘探进展
1.渤海深层超深层大型复杂潜山获得重大突破,发现全球最大整装变质岩潜山油田渤中26-6油田,整体探明2.07亿吨油当量,渤海中生界火山岩勘探展现超千亿立方米储量规模。
2.珠江口盆地深层超深层油气勘探获重大突破,发现开平南、陆丰南、惠西南3个亿吨级油田,累计探明储量超5亿吨。
3.琼东南盆地发现全球首个千亿立方米超深水超浅层气田陵水36-1气田,补全了“南海万亿立方米大气区”最后一块拼图。
4.渤海浅层岩性油气藏持续发现两个亿吨级、1个5000万吨级油田。
5.鄂尔多斯盆地东缘深煤层气探明储量超4000亿立方米,奠定了陆上万亿立方米大气区储量基础。
6.海外圭亚那深层勘探持续获得重大发现,每年都有2~5个油气田位居全球十大发现之列。
油气勘探连获突破 持续筑牢资源基础
近年来,全球范围内油气勘探投资稳中有升,海域区块更受关注,非常规油气勘探开发加速。我国油气勘探投资持续增长,油气勘探屡获佳绩。
中国石油副总裁兼油气和新能源分公司执行董事、党委书记何江川介绍,“十四五”以来,中国石油在海相碳酸盐岩、深层碎屑岩、非常规、成熟探区四大领域取得10项重大突破,实现石油连续18年新增探明储量超6亿吨、天然气连续17年新增探明储量超4000亿立方米,油气产量当量连续3年突破2亿吨。
目前,中国石油国内矿区剩余资源总量丰富,非常规、深层超深层、天然气和中西部是未来勘探增储的重要方向,中国石油将着力打好风险勘探进攻战、集中勘探主攻战、精细勘探立体战、非常规效益勘探攻坚战,构建高效增储新格局。
中国工程院院士,中国石化总地质师、石油勘探开发研究院院长郭旭升介绍,“十四五”以来,中国石化取得了顺北中部、济阳页岩油等七大勘探进展,支撑了石油探明储量连续两年超2亿吨、产量连续4年增长,天然气探明储量5年合计新增1.28万亿立方米,产量年均增速6.3%。
下一步,中国石化以“深地工程”引领中西部深层超深层勘探大突破,以“页岩油示范工程”引领成熟探区资源战略转型快接替、以“页岩气示范工程”引领非常规天然气跨越式发展、以“致密油气增储工程”引领一体化效益发展、以“海域突破工程”引领蓝海战略新发现、以“新资源拓展工程”引领绿色清洁能源新突破,筑牢资源基础。
中国海油总地质师徐长贵介绍,近3年,中国近海年均勘探投资152亿元、年均钻井210口,探井工作量占全球海上总探井工作量的38%;中国海油在近海复杂潜山、深层碎屑岩、浅层岩性、超深水超浅层及陆上深煤层和海外圭亚那深层等勘探领域获得重大突破,探明油气地质储量14.57亿吨油当量,发现3个亿吨级油田、两个千亿立方米气田。
下一步,中国海油的原油勘探目标是稳定渤海、加快南海、做强海外,建成海外大庆;天然气勘探目标是建设渤海、陆上和海外3个万亿立方米大气区,建成中国海域第一大天然气生产基地;海外勘探部署则聚焦“大西洋两岸”现实区、拓展中东-中亚等潜力区、开拓中非-东非准备区。
高效勘探典型案例及启示
与会专家一致认为,随着勘探对象更复杂、更隐蔽、埋藏更深、品位更低、发现难度更大,以物探技术革新“看清”地下真实面目、以突破传统认识重新审视储层构造、以工程技术革命性进步降低投资成本、以地质工程一体化提高勘探效率效益,是勘探取得成功的“不二法门”。以下是勘探典型案例及启示:
案例1 西部坳陷风城组深层非常规大油气区发现
2017年,中国石油跳出断裂带老油区、走向凹陷区,发现了全球迄今规模最大的10亿吨级玛湖整装砾岩大油区。
前期,他们按照“由源到圈”思路常规找油,在盆缘超削带发现多个砂砾岩常规油藏,但向斜坡区甩开探索,普遍见水,勘探长期停滞。
非常规油气地质学是源储一体、耦合,无明显运移,内部自封闭生成连续性油气藏,是成因找油。因此,非常规革命带来的启示是进源勘探、源内找油。
近5年,在全油气理论指导下,北部玛湖西环带石油勘探整体突破,10亿吨级大油区初具规模;南部近源探索,证实南部是寻找常规-非常规万亿立方米大气区的盆地级重大接续领域;近期,金砂1碳酸盐高能滩凝析油气新类型与丰探1掩覆带碳酸盐岩新领域再获重大突破,实现风城组常规-非常规油藏全域增储。
案例2“深地一号”开拓中部整装凝析油气区
“十三五”以来,中国石化创新超深层断控缝洞型油气成藏理论,揭示走滑断裂控储、控藏、控富特点,在顺北一区建成百万吨年产能。2021~2022年,向东部甩开突破,探明4、8号亿吨级油气条带,建成“少井高产”示范区。2023年以来,拓展了12号主干断裂带,发现了4条千万吨级次级断裂带,断裂间风险探井顺深1斜井取得重大突破,形成了顺北中部整装大油气区。
中国石化深化“源-断-储-藏”耦合机制研究,实现向东部主干断裂持续拓展;迭代提升小面元高叠次三维地震采集处理技术,有效识别出低序级断裂,提出“低序级小断裂大油藏”认识,引领了主干断裂外新突破;构建中东部“深溶浅充”成储模式,指导了断裂带深部拓展,将最大油气柱高度由685米拓展至1088米;风险探井顺深1斜井常规试获日产油当量1086吨,实现“低序级断裂+串珠”新类型重大突破,落实顺北中部资源量天然气1500亿立方米、凝析油2000万吨,拓展了资源接替阵地;证实顺北中部“整体富集、含油连片”,勘探空间得到全面拓展。
案例3 胜利济阳页岩油引领多类型页岩油快速发展
济阳坳陷是我国陆相断陷盆地的典型代表,页岩油发育分布不同于北美和国内其他盆地,具有年代新、热演化低、油性差、断裂复杂、矿物成分迥异的特征,地质认识与勘探技术不能简单复制北美经验。
中国石化研究提出“咸化早生”富烃认识,认为咸化湖盆嗜盐菌藻类发育、古生产力高,丰度高、活化能低,有机质生烃早、量大,Ro(镜质体反射率,反映有机质成熟度)在0.7%左右游离油量即达峰值,揭示了济阳页岩油“早生富烃”机制,明确中低成熟页岩油资源潜力,估算济阳页岩油资源量达105亿吨,其中Ro<0.9%的资源量占89%,证实陆相中低成熟页岩油巨大的资源潜力。他们还厘定两大主要岩相类型,揭示“无机孔隙”成储机制,提出“源储一体”认识、“超压封存”认识,明确页岩油富集主控因素,并创建陆相断陷盆地页岩油富集高产区优选评价体系,引领了陆相断陷盆地页岩油规模勘探。
截至目前,胜利济阳页岩油23口井初期日产油超百吨;31口井累计产油超1万吨,两口井累计产油超5万吨;整体累计产油超70万吨。
在苏北盆地,明确了低TOC(总有机碳)页岩油富集机理,在4个凹陷甩开探索不同构造部位、不同埋深页岩油勘探潜力,25口井获工业油流,13口井累计产量超万吨。
案例4“走出志留系”战略部署形成页岩气新层系重要接替
“十三五”以来,中国石化持续深化海相页岩气“二元”富集理论,聚焦深水陆棚相页岩沉积和构造保存条件研究,提出“拓展志留系、攻关寒武系、探索二叠系”,先后在川东和川北二叠系、川西寒武系取得重大突破,展现出两个超万亿立方米资源规模阵地。
四川盆地二叠系是传统的油气富集层系,虽发育多套泥页岩、有机质丰度高,但厚度薄、相变快、埋深大,能否规模富集一直存在争议。中国石化建立了“薄层富碳”富集模式,明确“高碳、高生烃强度”是“薄而肥”页岩气富集高产的关键,“甜点”认识实现“富碳高脆”新转变,在川东红星地区二叠系吴家坪组、茅口组,以及川东北普光地区二叠系大隆组相继取得重大突破。
寒武系筇竹寺组是四川盆地最古老的烃源岩,历经10余年勘探未获战略性突破。“十四五”以来,中国石化强化页岩源-储配置关系研究,形成“连续型气藏输导储集层”新模式,揭示筇二段⑦号层浅水缓坡相粉砂质页岩虽然TOC含量低,但厚度大、高孔、高压、高含气,具有“源储一体”特征,因此转变只在深水缓坡相优质页岩中勘探页岩气的思路,部署金页103井、金页3井获得高产,取得井研探区新类型粉砂质页岩气勘探突破。中国石化突破页岩气演化程度高(Ro达3.5%)、埋深大(4500米)的勘探禁区,部署的资阳2井(垂深4709米)试获峰值日产气125.7万立方米,创超深层页岩气领域最高试产量纪录,获得资阳探区超深层寒武系页岩气勘探突破,初步评价资阳探区4500~6000米深度页岩气资源量达1.56万亿立方米。
案例5 须家河组“断缝体”新模式引领致密油气高效勘探开发
四川盆地须家河组近源充注,多层系含气,广覆式成藏,资源量巨大,但具有埋深大、含气饱和度低、特低孔特低渗、压力系数高、产能差异大、气水关系复杂六大难点,勘探开发三起三落,储量动用难。
“十四五”以来,中国石化研究提出以“断缝体”为核心的致密砂岩储层发育模式,明确“近源富集型、多源供烃型”两类成藏富集模式,实现须家河组致密砂岩评价由“大面积成藏”到“甜点富集带”的转变,多学科一体化攻关,在沉寂10年后取得一批勘探突破,新落实川西合兴场千亿立方米气田,培育出川北元坝-巴中-通江-马路背千亿立方米增储阵地。
中国石化在鄂尔多斯盆地研究发现,南部发育受走滑断裂控制的“断缝体”油藏,具有断砂输导、三期充注、立体成藏特征,在镇泾、彬长两个区块识别了24条断裂带,优选3类“断缝体”部署探井,12口井获得工业油流,重新评价落实资源量8500万吨。
案例6 渤海深层超深层大型复杂潜山重大突破
传统理论认为,基岩潜山断裂为脆性断层,对潜山缝-网状储层难以起到分隔作用;在潜山高部位大规模见水情况下,低部位难以形成大规模油气藏。
对此,中国海油首次在晚期不活动的基岩潜山断裂带内发现了韧性糜棱岩,揭示了“走滑逆冲-风化剥露-差异改造”的韧脆性共存变形机制,在斜坡低部位和地堑带发现了糜棱岩封隔的大型隐性潜山圈闭,实现了在潜山老油田水层之下寻找隐蔽性潜山油气藏。
渤中26-6油田潜山西侧高部位大规模见水,东侧低部位部署探井获得高产油流,突破了渤海中位潜山数十年未获规模发现的困境,渤中26-6油田整体探明2.07亿吨油当量,成为全球最大变质岩潜山油田。
案例7 珠江口盆地深层超深层重大突破
国外地质学家统计了全球954个大油气田发现,74%的储量分布在温度60~120摄氏度的地层,称为储层温度“黄金带”,只有6%分布在高于122摄氏度的高温地层。
长期以来,珠江口盆地油气主要分布在中浅层,其探明储量占比高达84.6%,深层超深层勘探成效不理想,关键问题是高地温背景下深层超深层优质储层形成机制与分布认识不清。
中国海油研究发现,珠江口盆地具有特殊陆缘弧背景,形成3类特有源-汇体系,控制高地温背景下差异化水-岩反应,据此建立了珠江口盆地高地温背景下3类深部碎屑岩优质成储机制,在深层发现开平南、陆丰南、惠西南3个亿吨级油田,累计探明储量超5亿吨,其中开平南为国内首个深水深层亿吨级轻质油田。
案例8 琼东南盆地超深水超浅层大发现
传统观点认为,埋深小于300米的地层未成岩、封盖能力差,难以形成大气藏。
超深水超浅层天然气能否大规模成藏缺乏认识,全球尚没有发现超深水超浅层气规模储量,勘探面临储层、盖层、运移等诸多世界级难题。
储层难题是:在无大河流注入、宽陆架背景、距岸线大于200千米的深海区能否发育规模优质储层?中国海油创建远源强隆多期供砂-碎屑岩与冰粒砂岩成储的优质储层发育模式,指导发现超深水超浅层多期大型海底扇,打破了超深水超浅层远物源区难以形成规模优质储层的传统认识。
盖层难题是:埋深小于300米的深海泥能否有效封盖规模气藏?中国海油首次揭示超深水超浅层高水柱-高饱水深海泥-含冰地层三元耦合封盖机制,实钻气柱高度8~82米。
运移难题是:远距生气中心横向35千米、垂向5千米的超深水超浅层能否大规模成藏?对此,中国海油首创了双源供烃-接力输导-三气共存-有序分布超浅层气动态成藏模式。
在此基础上,中国海油研发超深水超浅层优快地质作业模式及资料采集关键技术体系、产能测试关键技术,发现全球首个千亿立方米超深水超浅层气田陵水36-1气田。