精细勘探:三年铸剑西北缘
来源:新疆石油报    作者:姜晶华 李玲     2008-07-01 15:08:29

  银装素裹的西北缘精细勘探主战场。

  试油作业。

  西北缘,准噶尔盆地四大油气探区之一。

  西北缘,克拉玛依发展的根基。自1955年发现克拉玛依大油田以来,西北缘已累计生产原油近2亿吨,接近全油田产量的九成。半个多世纪过去了,西北缘还有多少油?还有没有发展的后劲?

  2005至2007年三年精细勘探的历程和成效回答了这个问题:储量是基础,勘探是关键,老油田孕育着新的希望。

  2008年6月,《西北缘后评价报告》出炉,该报告称:3年以来,通过地质研究和现场生产等勘探技术的成功应用,以及勘探技术的合理选择和有效组合,西北缘精细勘探项目不仅完成了储量目标,对断裂带的地质认识也更加深入,取得了北疆石炭系为整体含油的有利区带等地质认识上的重大突破。  

  该报告预计:再用5年时间,西北缘有望探明6亿吨石油地质储量,重点领域是石炭系油藏和超稠油油藏。

  四上西北缘:精细勘探带来新希望

  在地图上,巨大的天山山脉和阿尔泰山脉分割出13万平方千米的准噶尔盆地。盆地西北缘,背靠扎伊尔山,面朝古尔班通古特大沙漠,像一个巨人张开双臂,护卫着这片热土中宝贵的油气资源。

  上世纪50年代,克拉玛依1号井喜获工业油流。一上西北缘,“撒大网、捕大鱼”,发现了新中国第一个大油田;70年代, 二上西北缘,“五位一体、整体解剖”,再获大突破;80年代,三上西北缘,“跳出断裂带、走向斜坡区”,又见大成效。

  从50年代到70年代,西北缘经历了3次大规模勘探及持续的深化和滚动勘探,至2004年底,西北缘已发现油田9个,累计探明石油地质储量超过12亿吨,占到整个克拉玛依油田的七成以上。

  2005年5月,油田公司又四上西北缘,精细勘探正式启动。至2007年,油田公司勘探、开发、工程各路协同,在西北缘南北200公里,纵横4000多平方千米的土地上展开了波澜壮阔的勘探攻势。

  从南到北,克百断裂带、乌夏断裂带、红车拐断裂带,捷报频传;从下至上,石炭系、三叠系、新近系,亮点纷呈。

  3年来,西北缘新增三级油气储量近5亿吨,探明石油地质储量超过2亿吨;完成预探井110口,占准噶尔盆地预探井总井数的47%;西北缘以准噶尔盆地70%的工作量完成了90%的探明储量任务,获得克—百断裂带石炭系整体含油和红山嘴—风城超覆尖带浅层稠油潜力巨大等地质认识突破。

  同时,西北缘精细勘探项目2005年、2006年获股份公司重大油气发现一等奖,2007年又获股份公司重要油气发现二等奖。

  油田公司勘探处处长曾军说:“西北缘精细勘探不论从成果还是从储量上看,预探、评价勘探和滚动勘探都占到了相当比重。”

  西北缘精细勘探战役的阶段性胜利,促使全盆地油气勘探由低谷进入到了一个新的历史阶段。

  至2007年底,准噶尔盆地累计探明石油地质储量20亿吨。

  是什么样的“易容术”,让50岁的老油区青春焕发呢?

  一项战略部署:勘探走出低谷

  2004年以前,尽管准噶尔盆地获得了石南31等一系列振奋人心的重要发现,但勘探形势依然严峻。

  岩性油气藏勘探虽屡有发现,但该类型气藏的系统研究才刚刚起步,探索之路充满艰辛;腹部深层、山前大构造苗头不断,但技术储备和勘探投资不足,短期内又难以突破。

  勘探如何走出低谷?突破点在哪里?如何缓解油田上产储量不足的矛盾?

  “思想大解放、科技大联合、寻求大发现!”2005年油田公司勘探工作会议上,油田公司总经理陈新发提出了“大勘探”的要求。

  一面是严峻的勘探形势,一面是新技术的不断进步,酝酿已久的西北缘精细勘探构想时机成熟了。

  短短3个月,《关于新疆准噶尔盆地西北缘加快精细勘探步伐的报告》一路绿灯,通过了油田公司、股份公司审查。

  一项事关克拉玛依油田可持续发展的重大决策横空出世:正式启动西北缘精细勘探。

  股份公司总裁蒋洁敏在精细勘探加快实施方案上批示:这是勘探上的一个重要调整工作,今年就实施该项目。他要求,西北缘集中3至4年时间,集中探明3至4亿吨储量,要整体部署,优化运作,增加新工艺技术措施。

  油田公司副总经理、西北缘精细勘探领导小组组长匡立春说:“这一战略部署,一举使勘探走出低谷,步入良性循环。这是多年不懈探索、继承创新的结果,得益于油田公司、股份公司的果断决策,归功于广大勘探工作者的忘我工作。特别是整体部署,提出了一种全新的勘探理念,开创了一种全新的勘探模式,成就了西北缘精细勘探”。

  当年,在认真分析了到西北缘的潜力及存在的问题后,油田公司确立了“解放思想、深化认识、整体部署、分布实施、钻井先行、整体控制、地震跟上、择优探明”的精细勘探总体思路。

  这一年,油田公司利用地震资料处理新技术,将克百、乌夏、红车三个区带已有的三维地震资料进行大连片重新处理和解释,获得了高质量的资料,为3个区带的整体研究奠定了基础。

  此次大连片处理面积达4367平方千米,是准噶尔盆地迄今为止实施面的积最大的一次三维地震资料大连片处理。

  勘探开发研究院勘探总地质师薛新克说:“我们当时立足三维地震等处理解释技术,对三个区带进行整体部署、整体认识、整体研究。而过去,我们只是对某个区带的某个油藏进行研究。一系列的成果证明了这一思路的科学性。”

  时任勘探开发研究院西北缘项目组项目长的何周说,从某种程度上说,精细勘探的过程是一个不断否定原有认识,取得新认识的过程,也是新的地质认识被勘探技术证实的过程。

  如今,“注重整体”不仅成为油田公司油气勘探工作的主导思想,而且在实践中得到了不断完善和提升。“整体研究、整体认识、整体部署、整体推进”的“四个整体”勘探理念日趋成熟。

  化整为零:准确把握勘探节奏

  主攻、加快、准备。2005至2007年,油田公司针对克百、乌夏、红车拐三个断裂带的特点,分年度分层次集中优势兵力打歼灭战。

  油田公司首选克—百断裂带上盘断阶中的石炭系油层作为主攻目标,同时深入拓展乌—夏断裂带,积极准备红—车断裂带。

  2005年,初战告捷。8月,克百断裂带克92井石炭系获重大突破,24口评价井15口获油,当年新增探明地质储量4000万吨,并带动克白断裂带石炭系整体突破;4月,乌夏断裂带乌33井喜获工业油流,指导乌尔禾地区的勘探在纵向上层层推进。

  实施当年,西北缘精细勘探就新增三级储量2亿吨,获得年度中国石油重大油气发现一等奖。

  2005年12月8日,集团公司总经理蒋洁敏在听取新疆油田公司勘探工作汇报后,作出重要指示:“……要用三到五年时间,在西北缘累计探明石油地质储量20亿吨,形成年产原油1000万吨规模……”

  2006年,势如破竹。金秋9月,位于西北缘车拐断裂带的车89井新近系浅层获得日产百方的高产工业油流。到克拉玛依考察的蒋洁敏总经理对准噶尔盆地油气勘探给予高度评价,他说:“经过短短两年多的努力,已经改变了找米下锅的被动局面。”

  实施精细勘探的第二年,西北缘精细勘探新增三级储量再超2亿吨,连续两年获得年度中国石油重大油气发现一等奖。时任中石油勘探与生产分公司总经理的赵政璋亲笔书写贺信:一系列勘探成果,体现了新疆油田公司勘探战线强有力的领悟力、执行力和综合实力。

  2007年,整体推进。西北缘稀油、稠油、天然气相继获得一系列重要发现,展现了乌夏断裂带乌尔禾鼻隆、风城地区超稠油等亿吨级场面和苗头……

  与此同时,盆地各探区捷报频传:南缘,准噶尔盆地第一个大型气田玛河气田喷薄而出;东部,陆东百里千亿方大气区蓄势待发;腹部,岩性底层油气藏再现曙光!

  三年铸一剑。西北缘精细勘探一举功成,全盆地的勘探走上了良性循环之路。

  那么,精细勘探到底“精细”在哪里?为什么精细勘探能够带来西北缘的新发现?

  精细思维:是方法也是态度

  习惯上,石油人将已发现的油田在勘探成果图上用红色表示。图中的西北缘,红色标识异常醒目,覆盖了接近一半的面积。

  对以寻求发现目标的勘探工作来说,油田覆盖率高,并不是好消息。这意味着,要在这样的区域取得新发现很难。

  数据表明,西北缘油气资源探明率已经达到38%,勘探程度远远超过了准噶尔盆地其他探区。

  那么,依靠什么在西北缘老区找到新的大场面?

  “精细是关键,但决不是陷入细枝末节跳不出来”,匡立春副总经理说:“精细首先是宏观上正确认识勘探程度。乍一看,西北缘布满油田,好像再没有什么可做工作的地方了。其实,这些油田是多层系的叠合面积,分层系独立来看,西北缘勘探程度并不高。”

  事实上,正是研究人员通过细分层系,重新绘制勘探成果图后,才发现了大片的勘探空白区。这种精细思维为寻找新油田大场面提供了依据。

  “精细,必须要吃透资料再认识。”勘探开发研究院总地质师薛新克说:“几十年下来,西北缘遗留下了300多个剩余出油气点,虽然出过油,但说不透,展不开。通过对老井资料的复查和重新解释,我们发现了许多重要的线索,为新的勘探部署提供了依据。”

  2005年,西北缘精细勘探启动后,油田公司对二区石炭系进行整体解剖,对该区已有探井和重要的开发井资料进行了全面复查,并对石炭系岩相进行了精心研究和预测。当年,发现了克92井区石炭系岩性油藏。

  2005至2006年,研究人员通过对车排子凸起及断裂带80余口探井分析,发现了一批有利圈闭,并先后上钻了车84、车85、车86、车87、车88五口探井,均未获突破。随后,研究人员通过对这五口井录井、测井及地震等资料的精细解释后部署了车89井,于9月19日在新近系获得突破。

  油田公司总经理陈新发说,车89井勘探的重大突破,使得该地区油气勘探领域在纵向上进一步向上拓展,展示出准噶尔盆地西北缘从石炭系到新近系多层系含油的巨大潜力,从而发现了南缘前陆斜坡3万平方公里勘探面积内有晚期成藏的巨大潜力。

  “精细,必须优选先进适用的工艺技术。”勘探公司西北缘项目经理部经理胡广军说:“最典型的例子就是,乌33井高水敏地层的突破。经过反复试验,多次配伍,在这一地区尝试采用油基压裂,单井产量平均提高了3倍以上,一举摘掉了乌33井区低效的帽子。”

  “精细,同样体现在工作的态度上。”油田公司勘探副总师王绪龙说:“3年以来,西北缘精细勘探项目共完成物探采集处理设计9份,完成探井设计302份,预探井成功率39%,评价井成功率73%,均超过设计指标。完成储量计算67层块,编写储量报告44份,全部通过国家储量委员会的评审。没有严细认真的工作态度,要取得这样的成绩是不可能的。”

  细节决定成败,勘探人用各自的方式诠释着精细勘探的精髓。

  大科技与协作:实现多兵种联合攻关

  科技大联合,寻求大发现。

  可以说,西北缘精细勘探项目从组织到实施,从研究到现场,从方案到成果,新机制的活力淋漓尽致。

  勘探开发研究院、采油单位研究所、北京勘探院等研究机构及石油大学等高校,勘探四支力量协同作战。勘探开发研究院副院长雷德文说:“四支力量协同作战,为研究提供了更多新思路,同时各有侧重的协作,使勘探院集中了更多力量抓方案部署。”

  同时,在综合研究方面,勘探研究协同工作环境为研究人员提供了技术平台。地质、地震、钻井、录井、测井、试油、化验,研究人员在这一平台上实现了跨专业多兵种联合攻关。

  “3年时间,我们部署二维地震1400平方千米,三维地震400平方千米,探井313口,是以往工作量的数倍”,油田公司物探副总工程师吕焕通说: “然而,研究人员的数量却没有增加。如果离开了勘探研究协同工作环境这一信息平台,这是不可想象的。”

  在现场实施方面,油田公司与钻录测试各工程技术单位密切协作,力求做到无缝衔接。

  “3年完成探井进尺40多万米,特别是2005年公司组织的‘大干六十天’会战中,两个月完成了90多口探井”,勘探公司经理凌立苏说:“这展示了各工程技术支撑单位的水平和实力,更体现了大家团结一致、共谋发展的愿望。”

  在大干六十天期间,在西北缘项目部的组织运作下,钻井、录井、测井、试油各单位积极配合,使单井周期减少了2至3天,仅此一项,减少投入近300万元。

  此外,乌33井区混合原油大型压裂施工的成功实施,正是各单位通力协作的结果。这是混合原油大型压裂施工在乌尔禾地区的首次尝试,对施工设备、压裂液和施工工艺都是一次严峻的考验。

  认识创新:突破“精细”天地宽

  其实,3年西北缘精细勘探带来的不仅是丰硕储量,更令人振奋的是勘探思想的解放及地质认识的创新。匡立春说:“西北缘精细勘探为今后的油气勘探探索了道路,积累了经验。目前,西北缘精细勘探的经验正在准东推广,已经见到了不错的效果”。

  而这认识上的创新表现在:

  第一,石炭系大有希望。克92井以及之后石炭系的一系列发现,证实了西北缘石炭系整体含油的论断。“目前,除了南缘没有钻探,其他各探区石炭系均有油气发现。”匡立春说:“这为我们展现了一个全新的勘探领域。”

  第二,乌尔禾鼻隆大有来头。乌33井以及随后的乌36井,特别是乌35井乌尔禾组的突破,预示着乌尔禾鼻隆很可能多层系、大跨度、整体含油,是一个亿吨级大场面。“从成藏规律看,很有可能形成类似陆梁的大油田”,匡立春说:“研究工作已经取得了重要认识,将很快部署一批探井,力争年内控制规模。”

  第三,前陆斜坡前景广阔。车89井区以及之后发现的车95井区,不仅为该区浅层开发提供了优质储量,更具意义的是,这是西北缘新近系突破的第一口井,使整个西北缘油气勘探领域向浅层拓展,展示了车排子凸起浅层乃至整个前陆斜坡区的勘探前景。

  “虽然,西北缘精细勘探项目已经结题,但也是新的开始。从目前的形势看,西北缘探明20亿吨储量,建成1000万吨产能,只是时间的问题。”匡立春说:“而放眼全盆地,目前已经形成了3个亿吨级场面,5个亿吨级苗头。更值得期待的是,准备了一个新领域,面积是准噶尔盆地的好几倍!” 

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