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鏖战“非常规”,让增储上产后劲更足
——中油测井新疆分公司系列报道之奋进篇
娄林毅 王艳 张璐

当前,世界百年未有之大变局加速演进,世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开。能源安全作为关系国家经济社会发展的全局性、战略性因素,备受社会关注。而要端稳能源“饭碗”,就要多打“非常规粮食”。作为中国石油“稳油增气”最现实的做法,抢抓非常规油气资源的发展新机遇既是保障国家能源安全的需要,又是开发我国油气资源禀赋的必然选择。

玛湖地区FNHW4001两井平台桥射联作施工现场。


多年来,地处准噶尔盆地的中油测井新疆分公司认真履行党和国家赋予的职责使命,助力非常规油气勘探开发增储上产,不断为保障国家能源安全书写新篇章。

创新解释评价方法 打开玛湖“宝藏大门”

“我们这套砾岩储层测井评价新方法以储层品质因子、流体甜点指数、超压物性指数为基础,形成了测井油环、测井油苗由层到藏的测井解释评价新理念,为破解砾岩储层测井评价这一世界难题提供了支持。”2020年12月24日,在与新疆油田公司的交流汇报会上,中油测井新疆分公司测井研究所所长、党总支副书记蔺敬旗自信地说。

蔺敬旗的确有自信的理由,因为他所介绍的这套解释评价新方法成功解决了玛湖致密砾岩储层流体判别和产能评价等关键技术问题,提升了复杂储层测井解释评价技术水平,将新疆砾岩油藏探井测井解释符合率从最初的50%左右大幅度提升至85%,助力发现玛湖015、玛湖8井等多口百吨级高产油气井,为新疆准噶尔盆地玛湖凹陷10亿吨级砾岩大油区的勘探发现提供了有力技术支撑。

测井解释工程师认真梳理分析玛湖页岩油评价难点。


然而,并没有多少人知道,在这自信背后,他与他带领的测井团队付出了多少。

玛湖油田是新疆油田历经多年勘探攻关,在准噶尔盆地玛湖凹陷中心区发现的10亿吨级砾岩油区。产自玛湖的环烷基原油,储存于2.5亿年前沉积的二叠系砾岩地层之中,全世界产量极为稀少,被视为原油中的“稀土”,属于国家稀缺战略资源。以它为原料炼制的大比重航空煤油和超低温润滑油,主要用于航天和其他高新技术领域。

可玛湖地区致密砾岩油藏孔隙度低,原油储存在肉眼看不到的岩石孔隙中。面对储层埋层深、非均质性强、工程技术不配套等致密砾岩油藏开发的世界级难题,别说要想法子从这“聚宝盆”里“淘”出“宝”,单单要找到“宝”藏在什么地方,就让无数国内外专家头疼。

而早在2012年,作为课题管理人的蔺敬旗,就开始负责集团公司重大科技专项课题《复杂储层与特殊井筒条件测井技术研究与应用》的攻关研究了。如何为致密砾岩储层找到科学、高效、准确的立体勘探测井评价技术,找到打开玛湖地下宝库的大门“金钥匙”,一直是蔺敬旗和团队成员心心念念放不下的牵挂。

5年多的时间里,上千次小组讨论会、上千次通宵达旦、6000余张测井图纸……只为从海量数据中找到那条真正可行的油气赋存与测井表征规律,发现玛湖砾岩储层的成藏奥秘。

“越是关键时刻越要保持清醒的头脑。”在太阳穴上涂点风油精,狠狠搓两下脸,再一头扎进堆积如山的测井图里,这是蔺敬旗和团队成员们最常用的解乏方式。最终,他们通过创新砾岩岩心岩石物理实验分析方法、砾岩油藏核磁共振评价新模式、砾岩储层微电阻率成像“五性”处理新技术,找到了打开砾岩油藏的“金钥匙”。

2012年3月,玛131井经测井有良好油气显示。该井采用二级加砂压裂新工艺,首获工业油流,并稳产在日产原油8至11立方米。玛131井的出油标志着玛北斜坡区百口泉组勘探获得重大突破,拉开了斜坡区油气大勘探的序幕。

截至目前,中油测井新疆分公司已形成了以致密砾岩岩石物理实验分析技术、储层关键参数计算与产能评价技术、饱和度准确计算与流体判别技术等为主体的砾岩油藏测井评价关键技术体系,填补了技术空白,为玛18井、玛湖1至玛湖12等一系列环玛湖百吨井的开发提供了重要技术支持,展现了测井服务新水平。

而这一切成绩的取得,都离不开中油测井新疆分公司越来越多的“蔺敬旗”们的付出。他们日复一日、年复一年奋斗在无边的戈壁荒滩上,透过深深的地层探寻着黑色的宝藏,只因为他们心中燃烧着一把火,一把“我为祖国献石油”的青春之火、责任之火、担当之火。

打赢提速攻坚之战 助力油田规模上产

“破了!8段!我们破了!”2019年3月21日清晨,中油测井新疆分公司C3524作业队队长张永亮兴奋的呼喊声,唤醒了沉睡的戈壁,穿透机器的轰鸣,钻进了已经奋战一天一夜的队员耳中。

“单日施工8段,比集团公司年初定下的单日6段目标提高了两段!”张永亮说。当天,在玛湖地区MaHW6005四井平台施工现场,他们用23小时31分钟顺利施工8段,创造了玛湖地区桥射联作单日施工新纪录,为保障新疆油田玛湖地区规模上产又立新功。

玛湖一直是新疆测井人魂牵梦萦的地方。

夜幕下的测井作业现场。


2013年4月,作为克拉玛依的预探“春雷井”,玛15井采用二级加砂压裂工艺获高产工业油流,成为玛北斜坡区到目前为止产量最高的直井。它的成功实现了玛131井—夏72井区连片,进一步证实了玛北斜坡大面积含油成藏模式。3个月后,玛18井未压裂即获高压工业油流,玛西斜坡首个高产高效油藏由此诞生,证实了准噶尔盆地三叠系百口泉组贫泥砂砾岩发育着深埋优质储层。当年10月,玛北斜坡区落实了亿吨级控制储量。

大开发的新时代来了——一个个好消息振奋着新疆测井人的心!

2016年,测井行业迎来新的机遇。随着新疆油田开发战略实施,大规模水平井开发模式成为主要增产措施。由于玛湖地区平台井增多,为充分应对增储上产形势,中油测井新疆分公司迅速成立玛湖地区提速提效专项领导小组,从生产组织、人员培训等方面给予全力支撑,并提出“1236保障战略”,即打造由新疆分公司“1”家单位全面保障玛湖、吉木萨尔地区测井、射孔工艺的工作格局,成立“2”套包括环玛湖及页岩油地区的测井、桥射联作技术管理机制,最终达到桥射联作工艺平均提速提效30%以上,水平井测井提速提效60%以上的施工效果。

从此,桥射联作工艺作为分段分簇压裂试气的关键核心技术之一,正式被中油测井新疆分公司纳入重点应用项目,存储式水平井测井技术开始大面积推广,打开了应对油田水平井开发技术难题的新局面。

在测井工艺上,中油测井新疆分公司打破惯有模式,利用通井工序完成测井,不额外占用井筒,将传统的水平井测井“三步走”直接减为“一趟式”,成功解决了复杂井安全保障和数据采集难度大的诸多问题,真正实现了“钻具到哪里,就能测到哪里”技术跃迁。

结合玛湖地区平台井较多的工作现状,中油测井新疆分公司在射孔工艺上创新实施“多井平台交叉作业”工作模式,由一支作业队利用时间差,24小时不间断地对多口平台井开展不同环节的桥射联作施工,在工作地点、工作环节、人员配合上实现了人、机、物无缝对接,可为桥射联作每段施工时间至少节省4个小时,达到了高效、快捷、安全的施工目标。

通过测井数据分析,中油测井新疆分公司逐步形成了以地质建模为基础的井轴与油藏关系分析技术、以测井资料环境校正为基础的储层品质评价服务、以岩心力学实验为基础的储层工程品质评价服务、以多资料综合分析为基础的完井品质评价服务,还设计出“多专业协同+靠前服务+后端研究支撑”的工作模式,在指导储层参数评价及工程施工、水平井甜点优选、储层改造施工、完井施工等油层后续开发、采收率提高等方面发挥着巨大作用,为增产稳产提供了切实保障。

作为首批桥射联作作业队队长的张永亮,更是通过“蚂蚁啃骨头”模式,在一遍遍重复各施工环节的过程中,形成了《标准化桥射联作作业队建设方案》雏形,为桥射联作在新疆测井的推广应用打下坚实基础。

截至2021年,在这场轰轰烈烈的油田开发战役中,中油测井新疆分公司先后创下水平井钻井输送油基泥浆电成像测井水平段1479米、桥射联作单队单日12段、单段最快1.75小时、单队年最高测井394井次作业井次、射孔280井次等一批施工纪录。存储式测井、桥射联作等一批新技术成为中油测井新疆分公司攻坚克难的“法宝”。C1454、C3524作业队等新技术应用测井队伍也在创造新纪录的过程中,不断提高着新疆油田测井施工“王牌军”美誉的含金量。

这10年来,中油测井新疆分公司持续优化测井设计,完善钻井、测井、压裂工程设计一体化解决方案,主动应对“水平井+体积压裂”规模化需求,持续攻关地质工程甜点评价与分段选簇射孔压裂方案优化技术,创新压裂效果监测与检测手段,不断升级存储式水平井常规与成像测井技术、发展桥射联作2.0技术,做好队伍的人员、设备、物资等全方位保障工作,为新疆油气增储上产提供了有力技术支持。

奋力向更深层迈进 “看见”更美好的未来

时隔多年,玛页1井仍然让中油测井新疆分公司测井研究所副所长王先虎铭记于心。

2019年,玛页1井二叠系风城组页岩油获高产工业油流,最高日产油50.2吨,标志着玛湖凹陷风城组碱湖页岩油首次获突破,证实了碱湖沉积丰富的油气资源勘探潜力。后来,玛页1H水平井、玛51X大斜度井“玛北风城组致密油、页岩油勘探重要进展”荣获中国石油集团公司2022年度油气勘探重大发现一等奖。

在这些荣誉的背后,回想起刚接到这口井解释评价任务时的场景,王先虎感慨地说:“太难了!”

玛页1井位于乌尔禾区,设计井深4950米,目标是探索玛湖凹陷北斜坡带二叠系风城组页岩油领域的勘探潜力,开辟玛湖凹陷下二叠统碱湖碳酸盐岩页岩油新领域。

接到工作任务后,王先虎和团队队员们发现,玛页1井处于碱湖生烃中心区,烃源岩有机质丰度较好、成熟度较高,具备形成页岩油的烃源岩条件。但这是他们首次遇到岩性复杂、变化快的混积型纹层状页岩油,没有成熟的经验可以借鉴。

知难而退从来都不是新疆测井人的风格,于是,王先虎和队员认真梳理了玛页1井的解释评价难点:

一是岩性复杂,优势岩性识别及划分难度大,页岩油矿物成分复杂多样,多为碎屑沉积和化学沉积过渡性岩类,如何准确识别岩性、划分优势岩性成为此次测井评价首先要解决的问题;二是页岩油缺乏成熟的孔隙度及流体赋存状态的测量方法,页岩油平均有效孔隙度仅为3%,用常规的岩石物理实验方法测量误差较大,且其有机孔与无机孔并存,测井定量解释缺乏实验标定;三是吉木萨尔页岩油与玛湖差异大,借用解释评价模型不可靠,纵向甜点不集中,近300米地层厚度均有油气显示,优选射孔试油段难度大。

此外,该区域尚未形成岩性、孔隙度、含油饱和度和各向异性地应力等七性参数关系模型,无法构建富集层分类评价标准。没有评价标准就不能准确找到地质甜点,这更让王先虎团队夜不能寐。

“这是玛湖凹陷第一口页岩油井,意义重大。拿下它,就是叩开页岩油解释评价的大门。”王先虎说。

明知山有虎,偏向虎山行。王先虎为团队明确了目标——吉木萨尔测井解释模型不合适,那就根据测井资料重新构建、调校模型。

随后,他带领团队观察200多米岩心,记录岩性变化、微细裂缝发育及含油气显示情况,利用岩性扫描计算地层白云石、方解石、碳酸钠钙石等矿物的含量,对微细裂缝及溶蚀孔发育情况进行精细描述,利用阵列声波资料对地层最大、最小水平井主应力及脆性的变化进行评价……

经过一个月废寝忘食地攻关研究,王先虎初步建立甜点评价模型,对页岩油的地质及工程参数进行了有效评价,识别出四套甜点段,提出精细的射孔压裂井段,获得甲方认可。

玛页1井获高产工业油气流的消息传来,王先虎没有骄傲。他说:“能参与这样一口重要风险探井的解释工作,我感到非常幸运。我希望能在页岩油解释评价方法上取得更多突破,为玛湖凹陷页岩油的勘探开发贡献更多力量!”

功成不必在我、功成必定有我。纵然任务艰巨、挑战重重,但使命在肩,唯有众志成城,奋力向更深层迈进,让增储上产的后劲更足,才能“看见”油田勘探开发更加美好的未来。这早已成为新疆测井人的卓越品格和永恒追求。

身处乱云飞渡的世界大变局中,唯有处变不惊,才能笃定前行。能源保供事关国家安全,作为油气勘探开发的主力军,中油测井新疆分公司将始终心怀“国之大者”,坚决扛稳“国之重任”,牢记“创新测井、服务油气”的企业使命,践行“慧眼识藏、深地逐梦”的测井精神,当好测井国家队主力军,引领测井行业高质量发展,为保障国家能源安全提供强有力的测井支撑。

本版图片由中油测井新疆分公司提供

时间:2023-09-26    来源:克拉玛依日报
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