“亮剑”地下七千米

□ 文/图 王孝祥

2014年度国家科技进步一等奖“元坝超深层生物礁大气田高效勘探及关键技术”，攻克了超深层油气成藏理论和勘探这一世界级难题，指导了元坝大气田的发现，带动了我国超深层领域的勘探发展，使我国站在同类气田勘探技术领先行列。

2015年1月9日，“元坝超深层生物礁大气田高效勘探及关键技术”项目第一完成人、中国石化勘探分公司总经理郭旭升，代表发现元坝气田的勘探科研团队在北京人民大会堂登上领奖台，从国家领导人手中接过2014年度国家科技进步奖一等奖证书。元坝气田的发现过程和科学技术创新成果得到社会各界啧啧称赞，其背后的故事广为流传。

剑出鞘 深山探宝

早在1000多年前，唐代大诗人李白就吟出“蜀道之难，难于上青天”的感叹。千年后，在这群山环绕、道阻且长的四川盆地，中国石化勘探分公司发现了国内埋藏最深的元坝气田。

“无构造背景，成藏条件复杂。” 这是上世纪勘探工作者经过50余年的勘探给元坝地区的评语。自新中国成立起，不知有多少勘探专家和队伍到元坝地区来了又去，无数人的憧憬和希望埋葬在这块土地。2001年，肩负着前辈的梦想和国家能源安全的责任，中国石化勘探人再次踏上这片葱郁的土地。

□ 元坝山地三维地震勘探条件艰苦。

2005年的勘探结果，给石化勘探人带来了第一缕曙光。地震勘探表明：元坝地区存在长兴—飞仙关组礁滩相储层地震异常体。满怀憧憬的中国石化勘探队伍剑指元坝，追踪落实这一礁滩储层地震异常体的属性及分布范围，实施了1275.72千米的二维地震和244平方千米的三维地震。

2006年4月6日，勘探分公司圈定了第一口探井位置。紧锣密鼓的50天战前准备后，元坝1井于5月26日开钻。2007年11月19日，令人欢欣鼓舞的消息传来：元坝1井获日产天然气50.3万立方米，实现了元坝地区天然气勘探重大突破。时隔5个月，元坝2井也发现工业气流，初步证实元坝地区生物礁气藏的存在。

由此开始，那些曾经被遗忘在元坝土地上的希望和憧憬真正迸发出蓬勃的生机，它们如同一颗颗久旱的种子，在科技甘霖的滋润下迅速生根发芽，抽枝开花。截至2014年底，元坝生物礁气藏已测试的28口井中26口获得工业气流，其中10口井日产天然气超百万立方米，打出了国内罕见的高产气井群。经国土资源部油气储量办公室审定，元坝生物礁大气藏累计获得探明地质储量2195.82亿立方米。气藏平均埋深6673米，其中最深处达到地下7400多米。它是迄今为止世界上埋藏最深、勘探难度和风险最大的岩性气田，也是国内目前规模最大、埋藏最深的生物礁大气田。2014年底，年17亿立方米产能已建成投产；今年底，年40亿立方米生产能力将全部投产。

破禁区 地质创新

前人认为埋深超过5500米，储层致密，物性差，元坝埋深在7000米左右，能否形成优质储层，需要开展超深层优质储层发育机理、分布规律的攻关研究。

□ 2012年8月22日元坝273井试获高产。

围绕埋深7000米能否形成优质储层，科研人员开展了大量的基础地质研究。首先从有利相带分析入手， 加强了龙门山山前和米仓山山前露头区的研究，在一个又一个地质剖面上不厌其烦地进行踏勘、测量、观察及采样工作。沥青、油苗、古生物化石和针孔状白云岩储层，每一个发现都让他们眼前一亮，同时也促使着他们不断前进。科研人员通过大量攻关研究，突破了前期的该区处于广旺海槽深水沉积的认识，发现从龙门山经元坝地区到米仓山一带，发育二三叠系台地边缘礁滩相，具备形成优质储层的沉积背景。通过精细的1275.72千米高精度二维地震资料采集、处理和解释，研究人员基本查清了元坝地区沉积构造特征和台缘礁滩相带展布，合理解释3个大型礁滩岩性圈闭目标，进一步证实了先前的勘探观点。

针对超深层、时代老、地质过程和成藏富集机理复杂等关键科学问题，勘探工作者通过深入细致的对比研究，在前人研究的基础上，通过一系列的采样、化验分析和综合研究，形成了吴家坪组—大隆组深水陆棚相烃源岩是川北地区主力烃源岩新认识，建立了“三微疏导、近源富集、持续保存”的成藏模式，解决了元坝超深层气藏的起源问题。从源、通道、保存三个方面形成了超深层生物礁成藏富集机理新认识，指导了元坝大气田的勘探。

攻难关 物探领先

要提高勘探效率，就必须对地下气藏的分布情况摸得准、认得清。复杂山地超深层地震信号弱，信噪比与分辨率低，目标识别难度大，需要系统开展地震资料采集、处理和预测技术攻关。但这个地方地下情况复杂， 埋藏又深，如何精细刻画生物礁岩性目标成为一大难题。勘探人员的脚步一次次受阻，却又一次次披荆斩棘一路向前。为了攻克超深层、弱信号地震勘探难题，勘探分公司开展了面向生物礁储层的地震采集、处理一体化技术攻关，创新形成了一整套适应超深层的地震勘探技术系列，为后期的精细储层预测提供了支撑。

要实现超深层的高效勘探和开发，准确预测高产富集带的分布是关键。通过地质与物探深度结合，研究人员突破传统的一元孔隙—速度wyllie模型，创新形成了“基于非均质孔缝双元结构模型”的孔构参数反演技术。该技术不仅可以预测常规的均匀孔隙储层，而且可以准确识别低孔高渗和裂缝型储层，对元坝地区7000米深处的每一个礁滩体做了精细描述和刻画，在海相主力储层长兴组发现了19个岩性圈闭，在海相飞仙关组和吴家坪组发现了3个大型岩性圈闭。这些新的发现为部署第三和第四轮海相探井提供了科学依据。勘探队伍乘胜前进， 不断扩大战果。实钻发现与预测厚度误差小于7%、孔隙度误差小于10%， 探井钻遇储层成功率100%。

深磨砺 钻探缚龙

设计深、地层硬、压力高、周期长、危险大，元坝区块将中国石化勘探的难度提升到了前所未有的高度。为了确保元坝区块勘探高效推进，集团公司统一协调，将一流的高精尖技术队伍、一流的勘探开发人才齐聚元坝，通力合作，共同研究和实施勘探方案。

在钻井测试技术方面，勘探队伍不断钻研创新，获得了多项创新成果。一是改变传统井身结构，自主创新特种井身结构、非常规井身结构及气体钻、复合钻等新技术、新工艺，突破了超深层钻井瓶颈，超深井钻探能力与钻井时效得到大幅提高；二是通过系统开展超深层储层改造工艺适应性研究，创新形成“四高一超”气田压力控制测试及储层酸压改造技术体系，为气井真实产能的体现奠定了基础。实现了超深复杂地区打成井、打好井，解决了超深层钻井、测试成本高等问题。

在勘探队伍的奋力拼搏和先进技术的支撑下，元坝地区钻井周期缩短了160余天，钻井垂深达到7400多米， 杜绝了井喷失控和硫化氢泄漏等重特大安全环保事故，形成了专门针对超深、多压力系统地层的核心技术与关键技术。钻井成功率100%，储层酸压改造成功率100%，并创造了多项测试作业世界纪录。目前，第三、四轮探井已全部获得工业气流，成功率100%。其中10口井日产天然气超百万立方米， 打出了国内天然气勘探罕见的高产气井群。

在元坝气田勘探过程中，郭旭升领军的600余人的科研团队，依托16项国家和省部级科研课题，针对埋深7000米左右的优质储层发育机理和分布规律、超深层油气富集机理、超深层地震采集处理和预测，以及超深层安全钻井和测试等技术难题开展了系统的联合攻关，取得了丰硕的理论和技术成果，为元坝气田高效勘探提供了强有力的科技支撑。

风雨过后才会见彩虹。对元坝气田勘探技术创新的一系列成果， 国内外专家均给予了高度评价。中国科学院院士刘宝认为，项目创新建立了大型生物礁发育模式，提出“孔缝耦合”控制超深层优质储层发育的新认识，指导了元坝大气田的发现。中国科学院院士戴金星认为，项目创新建立超深层生物礁成藏模式，深化了我国油气成藏机理的认识，指导了元坝大气田的勘探。中国科学院院士刘光鼎认为，项目创新形成的超深层生物礁储层地震精细预测与气水识别预测技术整体达到国际领先水平。中国工程院院士罗亚平认为，项目创新形成的超深层特种井眼井身结构和储层酸压改造技术达到国际领先水平。国际著名能源服务公司——威德福评价指出，元坝高酸性、高温、高压气田超深钻井、安全控制及压裂完井技术世界一流。国际著名地球物理公司——CGG公司评价认为，元坝超深生物礁储层地震勘探关键技术国际先进。