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勘探事业部“攻坚克难谋发展”系列报道之四
砥砺前行 筑梦南缘
——勘探事业部2019年南缘勘探综述
胡阳 杨晓儒

高探1井喜获中石油油气勘探重大发现特等奖,主要人员合影留念。

高探1井荣获集团公司油气勘探重大发现特等奖。

    2019年12月22日,冬至。

    这天,一家人要围坐在一起,北方人吃饺子,南方人吃汤圆。

    油田公司勘探事业部的工作人员在这一天并没有和家人团圆吃饺子、汤圆,而是在准噶尔盆地南缘高泉探区现场度过。

    2019年,勘探事业部在准噶尔盆地南缘地区勘探部署探井13口,其中,下组合西段高泉背斜7口、下组合东段部署4口、下组合外部署2口。

    为了不影响工期,南缘项目经理部工作人员从年初就驻守在野外基地,确保南缘勘探工作的顺利开展。

    南缘下组合勘探是中石油集团公司国内油气勘探开发的重点战略接替区域,而且新疆油田几代石油人的“南缘梦”也寄托于此,所以,南缘的勘探是重中之重。

    高探1带来的压力和动力

    南缘成为当前勘探开发的热点,源于去年1月6日,新疆油田公司在准噶尔盆地南缘下组合勘探获重大突破——位于新疆乌苏市境内的风险探井高探1井喜获高产油气流,日产原油1213立方米、天然气32.17万立方米,井口压力32.4兆帕,创下国内陆上碎屑岩最高产纪录,创准噶尔盆地单井日产量最高纪录。

    这一重大突破证实了南缘具备形成大型油气田的优越地质条件。

    去年9月,中石油集团公司董事长王宜林在驻疆企业工作汇报会上强调,要集中全国优势资源打好南缘勘探“进攻仗”。

    上述这些,都充分体现了集团公司对南缘钻井工作的高度重视以及加快南缘地区勘探开发对集团公司战略发展的重要意义。

    勘探事业部工作人员介绍,2017年,在新一轮地质研究和物探技术攻关的基础上,针对下组合大构造优选高泉背斜部署钻探高探1井,并于2018年上钻,设计井深5980米,终获重大突破。高探1井取得历史性突破,吹响了南缘大突破的进攻号角,但要实现南缘地区整体突破,目前还存在诸多问题亟待攻关解决。

    这里所说的问题,对勘探事业部乃至整个新疆油田来说,是前所未有的难题——

    第一,南缘地域辽阔、油气资源埋藏深、地质构造复杂,油气勘探被称为世界级难题。南缘地区的主力油气藏,大都埋藏在距地面六七千米深的地层中。各种类型、各种性质、各种形状的地层错综复杂,即便使用最先进的物探技术,也很难较为清晰地辨别出油藏的具体情况。

    同时,这六七千米的各类地层,有的一触即碎,有的遇水就胀,有的异常高温,有的暗河汹涌。每一个困难,都是困扰世界钻井工程界的难题,但在南缘,这些难题成了大集合。

    可以说,征服南缘的难度,丝毫不亚于医学上征服一项绝症。

    所以,如何提升对南缘下组合的认识,成为了成败关键之一。

    第二,随着南缘大突破进攻号角的吹响,2019年的南缘勘探井部署数量也随之翻了几番。

    勘探事业部南缘项目部工程师蒋学光介绍:“我们在南缘过去的十多年里,每年在南缘部署的探井平均只有两到三口,但是2019年整个南缘部署了13口井,而下组合就有11口井。”

    那么,工作量的猛增又会影响哪些工作的开展?

    勘探事业部南缘项目部甘仁忠说:“工作量的猛增不仅为钻井工程带来了难题,同样为我们前期征地以及办理环评手续带来了不小的难题。”

    甘仁忠介绍,准噶尔盆地南缘地域辽阔,整个面积大约有两万平方公里,涉及的地州市、县和兵团超过10个。此外,部署的这些探井的井位很多也是处在耕地、林地、山地以及草地,为了不影响生态环境,南缘项目经理部想尽办法避开这些地方,所以,这些问题加剧了我们征地和办理相关手续的难度。

    从上世纪三十年代至今,石油人对南缘的勘探从未停止。过去多年间,高泉1井、西湖1井、独山1井等井出现了溢流、井漏、卡钻等事故,导致部分井工程报废或地质报废。工作量的猛增对本身工程技术要求极高的南缘又加大了难度。

    在常人看来,这些棘手的问题几乎无法解决,但在勘探人员的努力下,这些问题得到了有效解决。

    勘探无禁区,认识无止境

    南缘地区的地震资料一直难以精细刻画构造和地层变化,井间差异大,钻前压力预测精度低,给工程设计和现场实施带来较大风险。

    从2018年末,勘探事业部未雨绸缪,超前谋划,针对南缘勘探成立了专门的小组加强风险预判。为了加快对南缘下组合的认识,勘探事业部南缘项目经理部结合过去二十年内的下组合老井资料进行复查研究。

    虽然是二十年内的资料,但实际上,关于南缘下组合的资料少之又少,由于地质条件复杂,地层埋深大、高温、高压,及工程技术制约,勘探部署井数较少,先后共部署高泉1井、西湖1井、独山1井、大丰1井和高探1井5口探井,下组合钻探资料匮乏。

科研人员在现场进行地质研究。

南缘项目经理部工作人员在工程现场。

    为了在仅有的资料中挖掘有价值的内容,南缘项目经理部将资料重新归类和梳理,并动用多方面力量收集和分析已钻井钻、录、测、试及实验检测数据,总结归纳下组合地层岩性特征、区域压力变化、工程复杂原因及油气水显示特征等,为2019年南缘下组合勘探打下坚实基础。

    对勘探人来说,认识是无止境的,勘探是无禁区的。

    近两年,尤其是2019年在南缘部署的井位,都处在耕地、林地、山地以及草地,为了不影响生态环境,勘探事业部的全体人员想尽办法避开这些地方,维持原生态。

    在部署天湾1井的时候,勘探队在规划井位以及路线时就为了给一棵松树让道妥协了——

    “天湾1井也是部署在下组合一口非常重要的井,井位在林地,我们修建通往井场的道路时,恰巧有一棵松树把路给拦住了,我们看这棵二十多米高的松树大概生长几十年了,为了保护好它,我们多花了一些钱修建了一个弯道专门绕过了它。”甘仁忠说。

    南缘项目部副经理张浩告诉记者:“齐古6井的井位所在的地方更是绝门,这口井的井位在河道里,为了不影响河水的流动,我们专门等到冬天来临,在枯水期的时候打井,既不影响生态,也不耽误工作。”

    实际上,像这样为环保生态让步的井还有很多,为了找到合适的井位,勘探事业部的科研人员步行穿梭在天山北坡的依林黑比尔根山间。

    2019年8月中旬的一天,勘探事业部的科研人员早上9点从基地出发,准备前往依林黑比尔根山进行巡山找井位。

    10点左右时,十几位勘探人员进了山区。山地崎岖,只能靠脚力徒步前行,等找寻井位返出山区时,太阳已经落山了。

    相比其他项目经理部,南缘的地貌特征更加复杂,除了山区,勘探队还要在林区、牧区和种植区进行作业,因此,征地和环评的办理手续也十分复杂。

    有时,一口井要来回跑十多趟,而且南缘的每口井也相隔很远,有些井在呼图壁,有些井在乌苏,这都为办理手续增加了难度。

    为此,南缘项目部积极应对环评征地新挑战,在机关处室统一协调下,超前谋划,主动跟进,井位测量和勘界同时进行,安排专人与地方部门对接,通过“追、盯、催”等方式加快审批周期,高泉5、高101、高102井用时两个月完成全部前置项工作。

    去年5月6日GHW001井通过井位部署,仅仅耗时8天,5月14日即通过开工许可。

    前置项目时间的大幅缩减有效地推动高泉背斜勘探进度。

    高效组织实现钻井提质提效

    南缘地区油藏埋藏深、高温高压、纵向上存在多套压力系统,下部地层勘探程度低,纵横向压力差异大,高温高压钻井液体系性能控制和长裸眼段大温差固井难度大,导致钻完井过程中存在很大风险。

    2019年,南缘下组合部署探井11口,平均井深7000米以上,加之下组合具有压力系统复杂,断裂发育等地质特点,钻井施工难度大,需80、90钻机完成钻探任务,但南缘下组合深井、超深井勘探任务艰巨,钻机缺口大,南缘项目经理部面对这一情况积极协调、创新思路,采用ZJ50/ZJ70+ZJ90、ZJ50+ZJ80等复合钻井模式,以钻机中途置换的接力赛形式,用小钻机打上部,大钻机打下部,缓解大钻机资源不足的矛盾。

    “复合钻机”钻井就是调配足够多的小钻机先打井的上部,打完之后再交给打深井的大钻机进行钻井,这样优化配置尽可能地节省了时间。

    甘仁忠介绍,今年开钻的高泉5、高101、高102等井都属于南缘下组合超深井。勘探事业部积极与钻探企业沟通协作,精心研究施工方案、精确管控施工过程、精准监测施工工艺,并且精挑细选钻井队,增加技术力量,逐步形成了攻克南缘勘探难题、推进高效开发的强大组合。

    同时,勘探事业部等多家单位重点围绕南缘地质工程难点和管理短板,作了《南缘钻井事故复杂分析及下一步措施》《南缘下组合钻井设计情况及下一步对策》《南缘下组合钻井管理办法》等研究报告。

    为了进一步解决南缘钻井的问题,勘探事业部还专门邀请国内院士、知名专家,组建联合研究团队系统攻关。其中,孙金声院士团队负责南缘地区油基钻井液性能评价及井壁失稳机理研究,罗平亚院士团队负责南缘深层抗高温高密度水基钻井液及防漏堵漏技术研究,中国石油大学管志川教授负责南缘超深井钻井井筒完整性研究等课题,从机理、原理上开展研究,提出南缘安全钻井的系统方案。

    针对南缘下组合钻探难点,结合实际钻探情况,勘探事业部南缘项目部不断深化地质认识,从源头把关,2019年,南缘下组合设计增加补充风险设计,其中,井位设计提高地层压力预测精确性,精细刻画地层厚度及特殊岩性分布(砾岩层、膏岩层等);地质设计结合邻井实钻资料分层段统计复杂事故类型及原因,提高钻井风险提示针对性和全面性,避免工程复杂发生。

    据甘仁忠介绍,目前,经过技术专家和现场施工人员技术研讨和实践探索,各专业间协同攻坚,勘探事业部进一步提升了对南缘安全钻井工作重要性的认识,对南缘技术难题有了比较深刻的认识,逐步形成了安全钻井工艺、技术方案和现场操作措施,保障了南缘钻井提速提效。

    党员“尖刀队”积极向上砥砺前行

    2019年,勘探事业部南缘项目经理部人员平均驻扎一线超过300天,这是怎样的动力在驱动着他们前行?

    为了打造一支作风优良、敢打硬仗的队伍,勘探事业部党总支以南缘项目经理部为基础,融入科室技术人员及技术主管领导,以勘探事业部副经理徐新纽、南缘项目部经理甘仁忠为首,成立了南缘天山党员尖刀队。

    党员尖刀队共有15名成员,全体队员始终秉承“勘探无禁区、找油无止境”的理念,扎根南缘、披荆斩棘、执着奉献,把寻找南缘大油气田作为矢志不渝的目标和追求。

    提起南缘钻井,大家都会想到一个人,他就是勘探事业部副经理、党员尖刀队成员徐新纽。徐新纽扎根南缘数十载,锲而不舍寻找解决南缘钻井难题的答案,他用多年的技术优势和现场经验,确保高探1井快速安全钻探。2019年,集团公司准噶尔盆地重点探区勘探开发建设现场指挥部高度重视南缘勘探,成立南缘勘探项目部,徐新纽继续负责南缘现场钻井工作,从科研技术攻关、方案设计讨论到现场复杂技术措施制定都有他忙碌的身影。

    2019年,徐新纽的孩子面临高考,由于现场勘探任务繁重,徐新纽长期驻钻井现场,没有在孩子高考的关键时刻陪伴左右。9月,孩子上大学开学,他抽出了几天时间送孩子去报到。那段时间,正赶上风险探井钻至乐探1井中完段,他牵挂着现场,每天电话联系了解现场动态,考虑到该井二开开发层段油气显示活跃、地层压力系数高,为了确保固井顺利进行,他一下飞机就赶往乐探1井现场,审核固井方案监督施工过程,确保固井施工顺利进行,为后续钻探提供良好基础。

    南缘勘探打的就是钻机战,作为南缘钻井引领者,徐新纽常说,南缘勘探还有许多困难等待着我们去克服,但无论困难多大,他都不会停止前进的脚步。

    2019年,党员尖刀队成员甘仁忠初任南缘项目部经理,面对新的区块,他始终贯彻“地质工程一体化”的理念,以丰富的管理经验,把南缘项目经理部打造成一支团结互助、迎难而上、勇攀高峰的团队。

    南缘下组合探索开始于2002年,先后钻探4口井,下组合地质资料少。年初,他同地质监督一起开始收集4口井地质、钻井、钻井液、试油及分析化验资料,认真分析各井地层岩性特征,纵向上压力变化,油气显示特征,经过两个多月数十次汇报,对南缘下组合工程复杂地质原因、区块上异常压力成因和地层岩性微观特征、油气水分布等情况有了进一步认识。

    “小徐,大丰1井井深6055—6076米这段气测值升高,是不是压力有所抬升,去查查日志。”

    “甘经理,这一段钻井液加入化工料对气测基质有一定影响。”

    “西湖1井试油S1含油率怎么变化的?独山1井头屯河组岩心地层倾角是多少度?井位是否位于高点。”

    地质监督徐永华依然记得2019年春节前那几个通宵奋斗的日子。

    徐永华告诉记者,甘仁忠常常说对他说,地质认识是基础,钻井复杂是表象,要深入贯彻“地质工程一体化”,做好现场工程服务。

    年初,由于勘探任务加重,事业部领导从科室优选年轻干部担当南缘项目部领导层,黄鸿和张浩脱颖而出走上了工程和地质副经理的岗位,成为南缘年轻的领导者。

    黄鸿2009年结缘勘探,他迅速从专业技术骨干成功转型为项目综合管理人才。2019年初,到南缘担任工程副经理工作。在他眼里,南缘是准噶尔盆地钻井的珠穆拉玛峰,他感到了肩上沉沉的担子,他以精湛的钻井技术、过硬的管理能力,迅速融入到南缘勘探现场。通过他的多方协调、及时沟通、精心组织、精细管理,逐步完善了南缘钻井配套工艺技术,加快南缘勘探进展。

    提起张浩,大家给他的标签是“测井界的专家”。常年与测井数据曲线打交道,使他养成严谨认真、一丝不苟的工作作风。从录测工程科副科长到南缘项目部地质副经理的转变,让许多人不解。张浩却用事实给了他们答案,高102井、呼探1井工程测井快速组织,老井测井资料地应力分析……他用自己的测井知识服务于南缘勘探现场。

    在现场,张浩深认真学习钻井、录井、试油等各专业知识,使自己从测井管理岗位迅速转型成为一名合格地质综合管理者。

    2019年,是南缘下组合发现之年,也是南缘勘探任务最重之年,南缘项目经理部紧密协作、团结一致,面对困难,他们勇敢搏击,迎风启航。

(摄影 胡阳)

 

时间:2020-01-21    来源:新疆石油报
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