○ 文/楊 敏 王佳川 曾 旖 楊萬洋
川慶物探 頁巖神探
○ 文/楊 敏 王佳川 曾 旖 楊萬洋
從無到有,從有到專,從專到精,川慶物探推動著中國頁巖氣的發(fā)展。
十年前,面對地層深處儲量豐富的頁巖氣,無數(shù)地質(zhì)工作者只能望而興嘆。2016年,作為我國天然氣勘探開發(fā)的主力軍,西南油氣田率先提出在四川盆地建設(shè)“300億方大氣區(qū)”的“十三五”戰(zhàn)略目標,其中頁巖氣將實現(xiàn)產(chǎn)能120億立方米。
從鮮少涉足的專業(yè)詞匯,到耳熟能詳?shù)那鍧嵞茉矗粡奶剿餍约夹g(shù)研究,到商業(yè)化規(guī)模開采。短短10年,頁巖氣及其配套技術(shù)在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著越來越重要的地位。作為國內(nèi)頁巖氣勘探研究的開拓者、先行者,中國石油川慶物探公司親歷并推動著這一偉大進步。
2008年,作為項目乙方,川慶物探公司在一次市場競爭中簽下了第一個頁巖氣研究項目——《蜀南地區(qū)志留系頁巖目標地震老資料處理解釋》,自此開啟了對包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣勘探技術(shù)研究。
國內(nèi)常規(guī)天然氣勘探開發(fā)雖正處上升期,但對于藏身于非常規(guī)氣藏里的頁巖氣卻還停留在理論研究層面。研究初期,項目人員發(fā)現(xiàn)全球頁巖氣儲量排名第一的中國,勘探開發(fā)技術(shù)幾乎空白,而國外成形的技術(shù)也無法照搬照用。頁巖氣開發(fā)各項配套技術(shù)的獲得只能靠自己。
充分調(diào)研國外技術(shù)并結(jié)合國內(nèi)頁巖地質(zhì)特征,項目人員最終確立了對現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)進行創(chuàng)新,用常規(guī)手段應對非常規(guī)氣藏的技術(shù)思路。技術(shù)人員將川慶物探領(lǐng)先的斷層解釋、變速成圖及構(gòu)造描述等技術(shù)大膽應用于項目研究,通過不斷摸索、不斷改進,形成了國內(nèi)第一代符合頁巖地質(zhì)特性的“頁巖氣二維區(qū)帶評價技術(shù)系列”。運用該技術(shù),能夠從宏觀上劃分出優(yōu)質(zhì)頁巖的分布范圍、埋藏深度及儲層厚度等。這套技術(shù)的誕生,為川慶物探帶來了以《蜀南地區(qū)地震老資料連片解釋》為代表的一大批頁巖氣項目,使其率先邁進了國內(nèi)頁巖氣研究的大門。
2010年至2012年,川慶物探對川渝地區(qū)近5萬公里的地震二維資料進行了精細處理解釋。多個生產(chǎn)、科研及目標處理解釋項目的實踐,推動著二維區(qū)帶評價技術(shù)的日漸成熟,也使得四川盆地優(yōu)質(zhì)頁巖有利區(qū)不斷清晰與擴大。在國家頁巖氣發(fā)展需求及技術(shù)底氣的驅(qū)動下,川慶物探先后優(yōu)選出長寧、威遠、富順-永川3個有利區(qū),支撐確定了威遠、長寧2個建產(chǎn)區(qū)。隨后幾年間,30余口技術(shù)評價井在川南大地矗立起井架,圍繞評價井的6塊三維地震勘探漸次鋪開,中國頁巖氣從選區(qū)評價正式步入了勘探開發(fā)階段。
隨著頁巖氣研究逐漸涉入開發(fā)領(lǐng)域,業(yè)界出現(xiàn)了一種聲音:打頁巖氣井,只要找準了目標井位,“隨便一鉆”就能鉆遇儲層。
這樣的觀點并非空穴來風。技術(shù)最先進的美國,由于其國內(nèi)頁巖儲層厚、分布均勻,頁巖氣井確實可以稱得上“隨便鉆”。那么對于中國,頁巖氣后期開發(fā)到底還需不需要地球物探技術(shù)的支撐?考驗,再次擺在川慶物探面前。
先行一步的研究,讓川慶物探警醒地認識到:中國頁巖沉積環(huán)境與國外不同。海相沉積的四川盆地,具有構(gòu)造形態(tài)復雜、儲層厚度薄、優(yōu)質(zhì)頁巖分布不均等特殊性,這意味著開發(fā)過程中會面臨鉆井難度大、開采成本高、產(chǎn)量不穩(wěn)定等問題。川慶物探再次迎難而上,將研究目標鎖定在三維綜合“甜點體”預測技術(shù)上。
“甜點體”指的是能開采出具有經(jīng)濟效益的頁巖氣區(qū)域。2012年,川慶物探承接了威201井區(qū)三維地震勘探項目,這也是我國第一塊頁巖氣三維地震勘探。項目進行中,技術(shù)人員將區(qū)帶評價、鉆井跟蹤和三維采集處理解釋一體化技術(shù)深度融合,三維地質(zhì)“甜點體”預測技術(shù)應運而生。運用這套技術(shù),項目人員能夠精準預測出優(yōu)質(zhì)頁巖的埋藏深度和有機碳濃度,為井位目標的選定提供可靠依據(jù)。
2014年底,川慶物探從物探研究中心挑選出21名技術(shù)骨干,正式組建頁巖氣地球物理技術(shù)研究所?!坝脤I(yè)的技術(shù)團隊去攻克專項的技術(shù)難題”的思想和舉措,為技術(shù)創(chuàng)新注入了活力。2015年11月,川慶物探成功研發(fā)出地質(zhì)甜點和工程甜點相結(jié)合的三維綜合“甜點體”預測技術(shù)。這套包含了15項技術(shù)的頁巖氣一體化技術(shù),能夠精準預測出地質(zhì)甜點和工程甜點,有效解決勘探、開發(fā)及開采難題。
依靠這套技術(shù),川慶物探先后兩次參與了長寧-威遠國家級頁巖氣示范區(qū)開發(fā)方案的編制工作。截止今年9月,川慶物探共為長寧-威遠國家頁巖氣示范區(qū)提供建議井位48口,經(jīng)鉆探43口獲氣,獲氣率高達90%。
●頁巖氣開發(fā)從無到精,離不開物探人的努力。攝影/何山元
頁巖氣的及時出現(xiàn),彌補了能源結(jié)構(gòu)的不足。但不菲的開發(fā)成本、逐日增多的建產(chǎn)數(shù)量,對相關(guān)配套技術(shù)也提出了更高要求。
一口頁巖氣水平井的實際靶體最厚只有5米,脫靶或誤鉆意味著成本的增加甚至產(chǎn)能的流失?!耙獙崿F(xiàn)頁巖氣高效開發(fā),儲層鉆遇率是關(guān)鍵,精細的地震資料和先進的物探手段是保障?!边@一次,川慶物探將目光投向了多波多分量地球物理勘探技術(shù)。
2016年,貴州安頁1井部署中,研究人員抓住轉(zhuǎn)換波的剖面反射特征優(yōu)于縱波的優(yōu)勢,大膽采用轉(zhuǎn)換波處理技術(shù),大幅提升了地震剖面質(zhì)量及精度,為安頁1井鉆遇優(yōu)質(zhì)頁巖并實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
在日益逼近的頁巖氣高效開發(fā)階段,除了轉(zhuǎn)換波處理技術(shù)在內(nèi)的多波技術(shù)系列,川慶物探還研發(fā)出了傾角預測、三維地質(zhì)力學參數(shù)預測、頁巖產(chǎn)能預測等8項新型開發(fā)技術(shù)。這些技術(shù)的配合使用,直接為甲方解答了“哪個角度更好入靶”“壓裂參數(shù)怎么調(diào)整”“產(chǎn)能有多大”等難題,為四川長寧-威遠、重慶昭通等頁巖氣示范區(qū)的井位開發(fā)提供了優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)。
依靠日趨成熟的“區(qū)帶評價,甜點地震預測,水平井軌跡優(yōu)化,高效開發(fā)地震預測,產(chǎn)能預測”等5項核心技術(shù),川慶物探承擔了國內(nèi)南方海相頁巖氣地震勘探70%的工作量。高效支撐了長寧、威遠和昭通國家級頁巖氣示范區(qū)的建成。
“十二五”期間,長寧-威遠國家級頁巖氣示范區(qū)預計產(chǎn)氣30億立方米,實際產(chǎn)氣47億立方米,所獲經(jīng)濟效益遠遠超出建產(chǎn)預期。截止今年9月,長寧區(qū)塊正以每日360萬立方米的速度向川渝地區(qū)輸送著頁巖氣,在接下來的“十三五”,整個示范區(qū)產(chǎn)能預計將超過100億立方米。隨著頁巖氣開發(fā)的進一步深化,這樣的數(shù)據(jù)還會繼續(xù)刷新,為四川油氣田建設(shè)“氣大慶”目標的實現(xiàn)不斷加速。
盧凱瑞znshixingru@163.com