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【勘探】海上页岩油开启新纪元
2022年10月12日 19:20   来源于:中国石油石化   作者:孙殿强 姜洪丰 周 刚   打印字号
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  在早期海上油气资源勘探中,中国海油就已发现南海北部湾海域涠西南流二段油页岩为优质烃源岩,但勘探开发面临着埋深大、断裂多、钻井难、海上平台空间小等地质和工程难点。

  2020年,中国海油开始布局页岩油勘探,2021年明确北部湾涠西南凹陷页岩油勘探作为海上页岩油的战略突破点。7月28日,我国海上首口页岩油探井涠页-1井压裂测试成功并获商业油流,标志着我国海上页岩油勘探取得重大突破。

  上钻海上首口页岩油探井

  已至深夜,南海西部石油研究院地质总师胡德胜的办公室依旧灯火通明。自南海西部页岩油会战以来,他已经记不清有过多少次挑灯夜战了。

  要在短时间内把井位研究透彻并推动上钻,面临着甜点储层展布不清楚、资源规模不落实、有利勘探方向不明确等难题。

  “我们海油人偏不信邪,有条件要上,没条件创造条件也要上!”胡德胜说。

  我国页岩油勘探开发研究起步晚,海上页岩油勘探开发更是没有先例。过去钻井并没有把流沙港页岩油作为勘探目的层系,因此钻穿油页岩的探井虽有60多口,但岩心资料为零,壁心只有少许,成像测井也只有3口。确定首个页岩油井位,每一步工作都要经过反复论证,工作量超过常规井的10倍。

  研究力量不足,就联合沉积、地化、测井、地球物理等多个专业室组建专门的页岩油研究队伍,团结协作、齐心并进。

  没有经验,就组织考察队伍赴兄弟单位进行学习交流,同时广泛调研100多篇文献和专业书籍,迅速提高研究能力。

  基础资料少,就带领研究人员翻遍岩心库,复查60余口老井的岩屑、壁心及岩心等实物资料,寻找蛛丝马迹。

  缺乏成熟技术,就打破常规思维定势,大胆创新应用新技术新方法,反复论证地质特点,开展甜点储层综合识别和页岩油资源评价及有利区带综合优选。

  无数个日夜的连续奋战,终于明确了涠西南凹陷页岩油资源规模,并优选涠洲11区为页岩油勘探首选有利区带。

  4月21日,涠西南首个可直接上钻页岩油风险勘探目标顺利通过审查。5月5日,涠页-1井正式上钻。

  拿下页岩油评价全套资料

  终于到了现场实施阶段,但现场作业并非一帆风顺。

  涠页-1井刚开钻的第二天,湛江地区突发新冠肺炎疫情。受疫情影响,现场作业人员与作业设备无法得到保障,原先的作业计划都被打乱了。

  “我们要坚决打赢疫情防控战,不能让疫情影响到现场作业。”负责该井地质作业的有限湛江勘探开发部作业经理高永德定下了目标。最终在团队成员的共同努力下,5月31日涠页-1井顺利完钻。

  页岩油属于非常规油气资源,电缆测井的仪器测量模式和参数设置至关重要。为取得真实可靠资料,作业团队多次邀请服务公司技术专家交流商讨,制定了详细作业指南,为最终成功获取页岩油全套地球物理测井资料奠定了基础。

  然而,测井作业实施期间,核磁、元素组合测井仪器两次入井均因阻卡严重,未能获取资料。“核磁可动孔和有机碳含量是页岩油储层评价的关键核心参数,我们必须拿到核磁与元素测井资料。”负责测井作业管理的资深工程师陈鸣给现场下达了指令,同时也是在给自己打气。

  正值端午假期,他毅然放弃休假。通井间隙,他组织测井作业团队深夜召开在线会议,商讨应对方案。

  “从你们现场统计分析的情况看,是否有可能是核磁与元素组合测井的仪器串长度与页岩扩径段接近,导致仪器串整体落入扩径段造成的阻卡呢?”他建议下一趟对核磁与元素测井仪器串组合进行加长加重。

  实施时刻,他紧盯现场,从井口准备、仪器组合到下放张力情况,事无巨细,一一跟进。功夫不负有心人,仪器最深下放至3087米,满足了对流二段油页岩资料的录取要求,终于获取了页岩油评价关键的核磁与元素测井资料。

  此次作业结束后,又进行了电缆测压取样与旋转井壁取心作业。在作业人员的共同努力下,成功获取了页岩油评价全套地质资料,为下一步的测试决策与方案制定奠定了基础。

  迎来页岩油勘探重大突破

  对于中国海油来说,涠页-1井压裂层位优选和压裂方案制定是一个全新的领域,毫无经验可以借鉴,加之实钻资料分析发现该井存在地质特征纵向变化大、工程实施条件受限等多项难题。身为页岩油勘探项目的负责人,范彩伟暗下决心:一定要带领团队啃下这块硬骨头。

  白天忙于部门勘探开发的诸多事宜,晚上研究分析涠页-1井作业细节,一遍遍梳理地质资料,一层层模拟压裂裂缝,一次次优化施工流程,最终一个确实可行的压裂施工方案呈现雏形,并成功指导涠页-1井压裂测试作业。

  涠页-1井是我国海上首口页岩油压裂测试井,受到多方的关注。作为现场测试总监,姜洪丰已经连续三天没有好好休息。在作业实施过程中,他一边指挥现场进行作业实施和资料录取,一边定期与基地沟通汇报,确保方案有效、执行到位。

  7月4日凌晨3点,压裂测试返排见大量原油返出,他紧绷的神经终于有所放松。但见油只是开始,求准求稳流动参数才是本次压裂测试的最终目的。

  向基地汇报出油情况后,他转身拿起对讲机:“艾普地面,请持续观察流动情况,加密做好返排液体的含油率、氯根和比重参数。”“中法录井,请加密测量气体组分,有非烃类异常立即汇报!”“艾普地面,现在调大油嘴至3.18mm!”……

  一声声的指令传达,一条条措施的实施,涠页-1井页岩油压裂测试喜获高产。测试现场取全取准了各项地质油藏参数,圆满完成了中国海上首口页岩油井的作业任务。

  突破不是终点。中国海油将以此为新起点,利用生产平台进行长周期试采作业,加大海上页岩油气科技攻关力度,加快建设中国海上页岩油勘探开发示范区,推动增储上产,助力把能源的饭碗牢牢端在自己手里。

  责任编辑:陆晓如

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