西北油田:挺进寒武系超深层

5月14日,中国石化审查通过西北油田承担的塔中寒武系风险探井——且深1井,推动塔里木盆地超深领域天然气的勘探进程。

且深1井位于新疆且末县,是西北油田开展“百日攻坚创效”行动以来论证部署的第一口寒武系风险探井,主要目的层为寒武系盐下肖尔布拉克组,深度近8000米。

“这里具备形成大型气田地质条件,天然气潜在资源量约5000亿方,有望开辟新的天然气增储上产领域。”西北油田副总经理、总地质师云露说。

找到超深层储油 “盖子”

塔里木盆地是典型的长期演化的大型叠合复合盆地,地下资料影像就像是多重曝光的照片一般,不确定的因素较大。

“十二五”以来,西北油田通过与中石油共享交流资料,以构造演化为主线,聚焦“构造-沉积-源储-成藏”等关键性问题,开展了盆地基础编图研究工作,历时5年,综合应用二维地震资料8万公里、三维地震2.1万平方公里、钻井1200余口,系统编制盆地各类基础图件1000余幅,使资料的控制程度、研究精度、内容的全面性等多方面有了全方位地提升。

科研人员从盆地的隆起,向斜坡和低隆开始探索;从下古生界碳酸盐岩表层,向内幕和深层进行研究;从岩溶缝洞型为主的目标,向断控缝洞型和内幕缝洞型等多类型目标展开实践,拓展了勘探的空间范围。通过基础研究认识,为战略选区评价和科学部署井位提供了重要依据,发现顺托果勒隆起区下古生界发育良好的生储盖条件,具有形成大油气田的优越前景,从而在2016年发现顺北油气田。现在,科研人员的研究重心聚焦到寒武系盐下深层领域,发现了寒武系发育“膏盐岩-碳酸盐岩”优质储盖组合。

“烃源岩是地下的油气源头,油气向上运移聚集到寒武系碳酸盐岩有利储层后,膏盐岩像一个致密的盖子把油气封盖起来,等待着我们去勘探发现。”西北油田油气勘探管理部主任曹自成说。

经过评价,塔里木盆地中石化探区的塔中、塔北地区寒武系远景资源量近15亿吨油当量,埋深9000米以浅的生储盖配置条件有利区面积近5000平方公里,是深层油气勘探的重要领域。

今年,西北油田重点攻关寒武系发育“膏盐岩-碳酸盐岩”优质储盖组合,对寒武系盐下领域勘探进行科学部署,在塔中地区部署且深1井,塔北地区部署塔深5井。同时在塔北和塔西南地区强化目标落实评价,针对新的类型开展风险探井论证,力争取得规模发现。

建成首个数字化“星图”

钻探寒武系盐下深层8000米埋深的领域,就如同黑夜里在万米高空的飞机上寻找地面一栋楼房,地震勘探资料像雷达一般精准定位。

 近年来,“深地、深海、深空”是未来国土资源的主攻方向。塔里木盆地作为中国陆上最大的含油气盆地,深层领域油气资源丰富,是国家陆上深层探测的重要地区。

从2013年开始,中国地质调查局油气资源调查中心立足基础性、公益性工作定位,组织协调参与塔里木盆地油气勘探的中国石化西北油田、中国石油塔里木油田以及相关科研院所,组织成立了60余人的研究团队,调查研究寒武系深层结构。联合科研团队以“骨干线拼接处理构建区域大剖面”的工作思路,系统评价二维地震测线35.74万千米,形成了区域骨干测线大剖面34条,共17191千米,完成了寒武系及以下地层关键井标定30余口,编制、修编深层领域构造图等基础图件136幅。

联合科研团队以区域大线为基础,形成了全盆的数字地质成果,初步建立了塔里木盆地大数据平台,成为我国首个数字地质大型盆地,项目成果获得中国地质调查局、中国地质科学院2018年度地质科技十大进展。

“塔里木盆地深层地质调查研究成果,已经成为国内基础性油气资源调查工作的样板工程,为推进盆地基础研究和深层战略选区提供了扎实有效的资料。”中国地质调查局油气资源调查中心副总工程师周新桂说。

且深1井的论证部署就是基于数字化盆地平台,结合中石油共享地震资料,选取塔中东部15条主要测线,长度近400千米,跨工区建立控制圈闭的二维测线网,依托平台成果资料,进行塔中隆起区寒武系主要目的层精细解释成图,进一步评价落实圈闭,优选井位目标。勘探开发研究院总工程师李海英说:“这像在超深层的地震平面上建设交通网络,建好主干网后,搭建精细路线,带我们到达更精确的目的地——地下油气储集体。”

摘取地下最亮的“星星”

在地震剖面里,去隔着数千米寻找像篮球场一般大小的储集体,像是在森林里找到一片特殊的树叶。这片“树叶”,通过地震资料解释,变成最亮的“星星”,那是储集体反射能量最充足的地方。

在井位论证过程中,地震资料是最基础,也是最重要的“原料”。在覆盖着巨型沙丘的地表下,找到8000米深处的大型断裂带,对地震采集和处理的要求极高。以前寒武系的地震资料成像质量差,显示的地层结构不清晰,因此圈闭难以落实。

面对这些难点,科研人员从地表条件和资料品质等基础资料分析入手,发现有效的低频信息能够真实反映地层结构信息,于是建立了一套地震资料特征频率提取技术方法,有效提高了研究区域内寒武系地层的地震成像精度,为且深1井的论证部署提供了基础资料和技术方法。

“这像是利用PS软件,将模糊的照片处理成了清晰的照片,让我们找到地下最亮的‘星星’,于是我们编制方案,用探井的钻台去‘摘星’。”勘探开发研究院区带评价研究所党支部书记沈向存说。

以前科研人员认识到在寒武系逆冲推覆构造带下盘发育一系列大型隐伏背斜,由于地震成像品质较差,没有对这一新领域开展探索。勘探开发研究院区带评价研究所所长耿锋说:“现在通过清晰成像,逆冲推覆构造带向上运动,将背斜挤压成屋顶状,具备形成大型气藏的条件。”因此,科研人员认为这里具备优越的寒武系中下统“膏盐岩-碳酸盐岩”储盖条件,是寒武系勘探的新领域,于是部署了且深1井。

“在集团公司提升风险领域勘探之际,从含油气有利区带评价聚焦钻探目标,到井位精细部署,我们在且深1井的部署中开展了多轮次方案论证,形成的地震资料有效提高成像技术,为下步风险探井论证提供技术借鉴。”西北油田勘探开发研究院院长李宗杰说。

且深1井的部署,探索塔里木盆地卡塔克隆起寒武系盐下新领域的大型天然气藏,推进中国石化在塔里木盆地开辟新的天然气增储上产领域,为西北油田建设千万吨级大油气田提供重要资源阵地。

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