涪頁10HF井測試獲穩定工業油氣流,實現了復興地區侏羅系東岳廟段陸相頁巖油氣勘探重要突破;平橋1井測試獲25萬方/天高產工業氣流,打開了川東地區下組合天然氣勘探新局面;涪茅1HF井測試獲穩定工業氣流,開拓了涪陵地區頁巖氣增儲和產建接替陣地;紅頁1HF井水平段見到良好油氣顯示,展示了紅星地區二疊系吳家坪組的良好勘探潛力。
從渝東到鄂西?,從海相到陸相,從常規到非常規,今年以來,江漢油田天然氣勘探多點開花,成功向多地區、多層系、多領域邁進,迎來天然氣勘探的“曙光”。
“在集團公司和油田的正確領導下,勘探管理部、頁巖氣管理部、工程管理部組織研究院、工程院、物探院和涪陵頁巖氣公司、采氣一廠組成‘三院兩廠’聯合攻關團隊,齊心協力、克難奮進,經過幾代江漢勘探人堅忍不拔地持續探索,終于迎來了勘探大發展的曙光。”該油田勘探管理部負責人感慨道。
打破慣性思維,突破禁區,向陸相頁巖氣挺進
涪陵頁巖氣田成功開發以后,科研人員一直在積極尋覓可接替產建區塊,期望盡快找到下一個“涪陵”,實現油田天然氣的持續穩產上產。經過大量的基礎研究之后,研究人員把突破的重點聚焦到了復興地區侏羅系陸相頁巖氣上。
比起海相頁巖氣,陸相頁巖氣可以說天生不具有優勢,“生烴條件不如海相,演化程度也比海相低”,而且就在幾年前,在該區域的大安寨段有過嘗試,因為地質和工程條件所限,沒有取得實質性突破。
陸相真的不行嗎?“這個層段行不通,興許別的層段有希望”,挫折并沒有讓江漢人灰心,三院組成的聯合研究團隊提出了一個新思路:“海相雖然生成的氣多但因為時間久遠,散失的也很多;陸相雖然生成的氣沒有海相多,但逸散也較少;陸相頁巖氣一定能像海相頁巖氣一樣找到甜點。”經過深化研究后發現雖然大安寨段鉆探過程中油氣顯示明顯好于東岳廟段,但是東岳廟段有著更好的頁巖氣賦存條件,包括更好的有機質豐度、有機質類型、孔滲條件、含油氣條件等,經反復論證部署了復興地區第一口陸相頁巖氣專探井涪頁10HF井。
針對東岳廟段陸相頁巖與涪陵海相頁巖的差異,工程院強化工程與地質的緊密結合制定壓裂改造方案,采氣一廠優化現場生產組織,3月30日涪頁10HF井放噴測試求產獲得穩定工業油氣流,驗證了地質人員的對資源潛力的認識,揭示了復興地區侏羅系東岳廟段陸相頁巖凝析氣藏具有良好的勘探前景。
“其勘探有利區主體位于拔山寺向斜,地層平緩,斷層不發育,像個平底鍋,埋深2500-3000米的面積有1500余平方千米,這對于頁巖氣來說是非常合適的埋深,對于后期大規模開發,批量式打水平井十分有利。”研究院海相勘探所所長李雄說。
創新成藏模式,截獲“逃逸”天然氣,下組合展現新生機
中揚子下組合海相地層形成時期早、分布范圍廣、生烴條件好,勘探潛力巨大。從上世紀60年代開始,江漢研究人員便開始了對這一領域的探索,然而上帝造物也弄人,后期翻天覆地的構造運動對古油氣藏破壞極具致命性,大量油氣都散失掉了,幾十年來,江漢一直在這一領域沒有取得實質性突破。
“以前我們一直按照傳統的油氣成藏模式——先生油再運移最后儲存,去尋找油氣,都失敗了。”從事海相勘探30多年的研究院專家陳綿琨說,涪陵頁巖氣田的發現讓他開始思考,有沒有可能在川東地區,這種模式根本就不適用。
涪陵頁巖氣田的有效開發,證實頁巖氣層從地下7000米抬升到3000米后仍然能夠形成富集的頁巖氣藏,在抬升卸壓的過程中同時也一定釋放出了大量的天然氣,這些釋放的天然氣也可能形成新的油氣藏。經過不斷的認識、實踐、再認識、再實踐,科研人員創新性提出“頁巖氣藏卸壓釋放、斷層側向對接供烴、新生古儲晚期成藏”模式——即構造變形產生新的圈閉、釋放烴源層氣,并被新的圈閉“截獲”形成新的氣藏。該模式解決了原來困擾地質人員多年的下組合成藏不匹配問題。
猜想有多大膽,求證就要有多小心。在該模式指導下,地質人員加強源儲匹配研究,尋找能實現源儲側向對接有利斷層;物探人員開展圈閉精細刻畫解釋,尋找靠近源儲斷層的有利圈閉;開展動態成藏研究,落實有利鉆探目標。研究發現,平橋構造具有五峰-龍馬溪組頁巖與中上寒武統-下奧陶統潮坪相洗象池群白云巖儲層側向對接關系,并部署鉆探了風險探井平橋1井。針對該井目的層洗象池群為特低孔、低滲白云巖儲層的特點,工程技術人員、地質人員組成專家團隊地質工程一體化研究,提出了“壓裂造縫、變粘酸壓、交替注入”改造工藝,在施工過程中,涪陵頁巖氣公司聯合科研、生產單位,優化生產運行,精心組織施工,及時調控設計參數,確保施工質量及儲層改造效果。6月22日,該井測試獲25萬方/天高產工業氣流,為四川盆地下組合勘探提供了新的思路,也為涪陵頁巖氣田穩產擴充了資源基礎。
勇敢挑戰不可能,“鹽堿地”里“種莊稼”,茅口組勘探獲突破
涪陵頁巖氣田開發過程中,其生產層段以淺多個層系見到不同程度的油氣顯示。通過對涪陵區塊70個平臺100余口井淺層油氣顯示進行統計,發現茅口組氣顯示井數最多、厚度最大、級別最高。
氣源對比表明,該區茅口組天然氣為“自生自儲型”氣藏,但其主要巖性為泥灰巖,論有機質豐度、生烴潛力,不及志留系頁巖的三分之一;論油氣儲集能力,屬于特低孔低滲儲層。在這里找油氣,就好比在鹽堿地里種莊稼,難度可想而知。但茅口組為上部地層,埋深淺,不含硫化氫,如果實現突破,資源有規模,還可利用現有氣井平臺、現有天然氣管線直接進行生產。
為提高成功率,研究人員加強了縱向上的選層研究,力求選出最優質的含氣層。茅口組主要發育“眼球狀”泥灰巖,“眼球”部分通常為顏色較淺的灰巖,“眼皮”則為顏色較暗的泥灰巖,“眼球”和“眼皮”混雜在一起,非均質性很強,選層難度很大。研究人員在細分小層上不斷細化、不斷深化,最終認為茅一下段一小層綜合條件最優,選為水平段靶窗。7月13日,部署上鉆的涪茅1HF井測試獲得穩定工業氣流,意味著泥灰巖層系氣藏獲得解放,為推動一系列泥灰巖層系的勘探開發提供了新的思路。
顛覆原有認識,常規氣開發區塊找非常規,新層系嶄露頭角
建南是江漢天然氣開發的起點,但這塊被人們寄予厚望的地方一直以來都沒有大的突破。如何盤活老區?在常規天然氣開發基礎上實現歷史性的突破一直是科研人員孜孜不斷的追求。
建南的開發層系主要在三疊系飛仙關的淺灘、二疊系長興組的礁灘,二疊系的吳家坪組頁巖厚度不大,只有20米左右,為摸清吳家坪組的“家底”,科研人員進行了大量的野外剖面調查、老井復查,發現它是和焦石壩志留系一樣的海相頁巖地層,總有機碳含量甚至高于焦石壩志留系。
研究人員大膽設想,雖然這套優質頁巖厚度只有焦石壩志留系優質頁巖厚度的二分之一,但是厚度的不足能否通過更好的有機質豐度來彌補呢,于是針對這一頁巖層系勘探的有利區——建南老區,提議部署了建頁3井,經過科學組織,該井在吳二段、茅四段鉆遇優質頁巖氣層,具有5高特征——總有機碳含量高、孔隙度高、含氣量高、飽和度高和脆性高,是海相頁巖氣勘探的有利新層系。目前,該井完成順利水平段鉆探,油氣顯示水平與焦石壩志留系相當,頁巖氣勘探新層系的突破值得期待。
(雷麗 張會川 李航 李莉)
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