□ 文/本刊特约评论员 时光
上天、下海、入地,是人类探索自然的三大壮举。塔里木油田公司“入地”超深超高压气藏,引领我国石油工业不断向地球深层进军。
随着勘探开发的不断深入,塔里木盆地浅层油气藏基本已发现殆尽。最新一轮油气资源评价结果显示,塔里木盆地超深层油气资源量丰富,埋深超过6000米的油气资源分别占全国的83.2%和63.9%,超深层油气资源总量占全球的19%,是油气勘探开发重要接替区域。然而,深层超深层油气藏储层埋深大、高温、高压,地质环境复杂,以塔里木盆地为例,地表有雄鹰飞不过的刀片山,有厚黄土覆盖的山前戈壁,有如山似丘的流动沙漠。地下有高陡构造、高温地层,有橡皮胶状强蠕变性,有易造成卡钻的盐膏层、软泥岩层,有埋深达8000米以深的高压油气藏。难钻地层多,岩体力学行为的不确定性和难预知性,加上工具材料适应能力有限,致使超深层钻井复杂事故多,钻完井周期长,是超深层油气钻井共同面临的生产难题。从钻井工程角度看,普通中浅层开发井每口需投入3000万元,而超深层开发井每口需投入1亿元,由于地质环境复杂,超深层钻井投资回报又存在高度不确定性。
为了“啃”下超深层油气开发硬骨头,塔里木石油人持续技术攻关,深化理论创新,挑战超深层勘探开发极限,创新形成了两项关键油气地质理论、四大勘探开发技术系列,突破了深层超深层复杂油气藏安全封隔、快速钻进、井完整性三大关键技术瓶颈,将国外“卡脖子”技术一一攻破。中国科学院院士、中国石油大学(华东)校长郝芳感慨:“我们在理论和技术上的创新,啃下了世界地质界公认的13个最难啃骨头中的7个。这让我们站在了世界石油开发的前沿,有了今天塔里木油田的辉煌成就。”
尽管我国在深层超深层油气勘探领域取得长足进步,但与国外相比,仍有巨大潜力待挖掘。在开发技术和科技攻关等层面,国内超深层油气资源勘探开发与国外相比仍有显著差距。在勘探开发技术层面,国际石油公司普遍注重高端技术研发,依靠技术进步,提高勘探成功率和油气采收率;而国内超深层油气勘探开发领域掌握的高端技术较少,尤其是缺少相关配套工艺,主要是依靠技术引进,诸如3D地震、偏移成像等物探核心技术存在明显差距。国外石油公司从上世纪60年代起就开始研究三维地震和叠前深度偏移成像技术。在随钻测井、核磁共振等高端技术服务领域,国内外也有明显差距。国外石油公司利用自行研发的随钻测井,以及核磁共振技术,已开发出第三代随钻测井系统和核磁共振新一代样机。在数字化智能化应用层面,国外勘探技术研究已转向综合化、系统化方向,总体呈现集成化、无线节点化和大数据化趋势,物探装备与采集处理技术及软件高度集成、智能化应用已成为深层超深层勘探技术的方向,以提高采收率为目的的技术创新仍是未来国外油气行业演进重点,而且更加注重提速增效、更高精度与安全环保等诸多要求。在科技攻关层面,国内亟待加强深层油气形成机制、分布规律及深部流体流动机理研究,开展基于地球物理的深部目标识别与预测、复杂地层条件优快钻井和复杂储层改造等关键技术攻关;加强勘探开发一体化、地质工程一体化的管理和运行,为深层超深层油气高效勘探与有效开发提供有力保障。
深层油气资源开发仍有潜力待挖掘。目前,超深层油气井占塔里木油田总井数36%,油气产量占全油田51%,标志着超深层油气勘探开发已成为塔里木油田高质量发展的主阵地,开辟了保障我国能源安全新领域。未来,在油气勘探开发对象不断向“深、低、海、非、老”等复杂领域延伸过程中,我国石油央企需要更高起点谋划,更高层次推进,更高质量追求,更新技术创新,矢志不移推进油气勘探开发向地球深层演进。