天上无飞鸟,地上不长草,风吹石头跑,氧气吃不饱。这是柴达木盆地的真实写照。

  在这个世界海拔最高、地质情况最复杂、地表条件最艰苦、工程技术保障最困难、油气储存条件最特殊的“生命禁区”,青海石油人以“缺氧不缺精神”的铮铮铁骨,拼搏坚守了60年,建成了我国西部重要的能源基地。

  与世界其他含油气盆地相比,柴达木盆地具有明显不同的三大特征:高原环境、强烈改造、湖盆咸化。柴达木盆地的油气发现之路注定崎岖不平。上世纪50至70年代,青海油田先后发现了冷湖、尕斯、涩北等一批油气田,建成了世界海拔最高的油气生产基地。之后30年勘探持续低迷,没有取得实质性突破和发现。截至2006年,石油探明率仅为15.6%,天然气探明率仅为12.2%,油气资源总体探明率低,储量增长缓慢,增储上产资源矛盾日益突出,勘探开发工作处于被动局面。

  命运转折点发生在2007年。围绕长期困扰柴达木盆地油气勘探的地质问题和技术瓶颈,国家科委和中国石油集团公司先后设立重大科技专项,攻克了高原咸化湖盆地四大关键油气地质勘探理论技术。自此,高原油气勘探步入快速发展新阶段。昆北、英东、东坪、英西、扎哈泉5个亿吨级大型油气田相继发现,占已探明储量的43%,实现了柴达木盆地油气勘探的历史性突破。

  站在历史新起点上,青海油田提出了更高的发展目标——“十三五”末建成千万吨规模高原油气田。

  大目标源于“厚家底”。当前,柴达木盆地石油探明率仅为22.3%,天然气探明率12.2%,油气资源探明率较低。这正是青海油田建设千万吨高原油气田的底气和优势。

  但若达成千万吨目标,柴达木油气勘探还有五大关要过。

  第一关是资源关。尽管柴达木油气勘探属于早中期,但储量劣质化趋势愈发明显。近几年,柴达木油气藏埋深从不足2000米增加到超过5000米,渗透率从几十毫达西降低至0.08毫达西。目前的集中勘探主攻目标英西和尖北都属于超深、超低渗透储层,需要大型压裂才能获得较高生产能力。

  第二关是接替领域关。尽管近年来发现不少好的勘探苗头,但扩展难度很大。目前,青海油田在柴西北中深层和盆地腹部大型构造带等领域,在多个构造获得工业油气流,但由于认识程度和工艺技术水平不过关,现阶段尚不能有效扩展,“有点无面”,无法形成勘探场面。另外,还存在接替领域多落实目标少的问题。尽管已经确定了柴西南岩性、柴西北中深层和盆地腹部3个勘探接替领域,但受地质认识、勘探程度和地震资料品质所限,构造和岩性目标不落实,精准确定井位难度很大。

  第三关是认识关。尽管近年来在地质认识上取得了很大进步,但柴达木盆地地下条件过于复杂,仍有很多认识盲区,可用资料少,研究工作没有支撑点。除了柴西南区、冷湖构造带之外,柴达木盆地大部分区域没有三维地震,二维地震测网稀疏、品质较差,而且区域探井较少。由于缺乏有效的地质资料,使得基础研究、基础实验无法深入开展,地质认识提升困难较大。

  第四关是技术关。物探方面,由于柴达木盆地勘探的重点区带大多为复杂山地和高陡构造,地震采集条件复杂,浅层能量衰减快、中深层散射干扰严重,使得原始资料信噪比极低,成像难度大。此外,由于柴达木盆地砂岩普遍含钙,使得地震储层反演难度大,岩性圈闭识别不准。加上地震目标评价周期过长,往往一般的物探项目周期就超过一年,难以满足油田高效勘探的需要。钻井方面,受青藏高原挤压隆升影响,柴达木盆地勘探目标普遍具有高温、高压、高盐、高陡的特点,钻井过程中复杂故障较多,制约了勘探快速发现。

  第五关是成本关。由于柴达木盆地远离原材料市场,生产生活成本高于内地,给成本管控带来很大难度。此外,盆地勘探目标主要集中在深层和致密储层,超深钻井、特殊测井和大型储层改造等工作量大幅增加,工程成本大幅提升。

  2017年,青海油田油气产量当量为740万吨,距2020年实现年1000万吨的产量目标还有260万吨的差距。实现千万吨产量目标,规模充足的资源是前提。要实现有效益的千万吨,必须要找到有效益的储量,这就要高效勘探,提升储量效益和产量效益。

  认识的深化是高效勘探的基础。油气发现是一个从认识到实践、再认识再实践的反复过程。面对地下未知的油气藏世界,只有解放思想,创新思维,用科学的理念去叩开地宫的大门。必须要深化地质研究,破解关键难题,确保勘探目标有序接替;要坚持问题导向,重点攻关关键问题;要坚持目标导向,持续攻关重点区带;要坚持效果导向,根据井位成果优化考核与奖励办法,强化考核兑现,给“软”的科研加上“硬指标”。

  技术突破是高效勘探的重要抓手,也是柴达木盆地勘探大突破的关键所在。要做到分层次解决问题,一般问题鼓励施工方主动解决,重大问题油田与施工方共同攻关,瓶颈技术引进顶尖力量破解,充分调动各方积极性。同时,要抓好重点环节,严把前置流程关,严把现场关,确保实施效果。

  管理革新,效益倒逼,是实现高效勘探的保证。在柴达木盆地勘探成本刚性增长的情况下,油田和施工方需共同努力,优化生产流程、推广使用技术,减少无效环节,提升工程质量和生产运行效率。同时,继续加强投资成本管控,实施“一井一策”和“专人专岗”的责任制,传递成本控制压力,实现降本增效。

  专家视点

瞄准重点领域 实施集中勘探

贾承造(中国科学院院士)

  当前,柴达木盆地勘探已进入新阶段。需要我们重新总结反思柴达木油气地质规律,进一步调整勘探思路,找准主攻方向瞄准重点领域,实施集中勘探,力求更大发现。

  其他盆地几乎都有一套主要的生油岩,覆盖整个盆地,在这些盆地,生油问题不是最核心。柴达木盆地却没有这样一套覆盖全盆地的、质量比较好的生油岩。因此,柴达木盆地勘探找准核心油气系统非常重要,建议在以下3个重点领域加大工作力度,加大投资、工作量投入,实现更大突破。

  一是加大对柴西第三系油气系统的攻关力度。在柴达木盆地已发现的含油气系统中,柴西第三系油气系统条件最好。首先,这是一个富油气系统,是一个特殊、非常好的盐湖相的生油岩。其次,这套系统的热演化程度适中,正处于生油气高峰。再次,这套系统的生储盖组合非常好。从资源评价来看,这套系统石油、天然气储量都很大,油的种类大部分是常规油,勘探效益能得到保证。综上所述,找油要坚定不移的在柴西第三系油气系统里找,这是柴达木盆地条件最好的油气系统,也会是将来最主要的油气储量增长点。下一步,要加强整体研究评价,与勘探工作紧密结合,大力部署风险井。

  二是加强对英雄岭构造带及其周缘的研究和勘探。英雄岭是富烃凹陷里的凹中隆,虽然构造、储层复杂,油藏也很复杂,产量可能差距会很大,但是这个区域是最好的勘探目标带,潜力大、技术难度也比较大,是下一步油田勘探的重点。英雄岭及周边构造很有优势的一个条件就是有盐盖层,盐间盐下都有碳酸盐岩,此外还有生油岩,这是比较被看好的一套组合。还有一个比较好的条件是,这个构造碳酸盐岩基质孔普遍存在,孔隙度不错,渗透率很大,物性平面纵向变化大、跨度大,从现在的情况来看,大面积含油。下一步,要加强构造解析、储层预测、岩相分析、原型盆地恢复等工作,要加大三维勘探力度,实现重点区域全覆盖。

  三是天然气勘探将重点放在阿尔金山前。柴达木盆地除了三湖地区以外,阿尔金山前带前景也很不错。阿尔金山前生油岩是侏罗系,储层是基岩、变质岩、花岗岩等,上面覆盖第三系的盐层,属于地层气藏。地层气藏形成规模气藏的可能性较大,下一步要解放思想,往下探索,瞄准深部的背斜,寻找更大的圈闭和前景。(张舒雅整理)

强化整体部署 加快发现进程

邹才能(中国科学院院士)

  柴达木盆地油气资源丰富,常规、非常规资源都很多,是一个聚宝盆。这里创造了很多国内外第一,包括发现了世界第一个生物大气田、发现了我国西部最新的油气目的层——第三系和第四系……英雄的石油人突破了英雄岭世界级地震难关,创造了地震采集的奇迹。

  从油气地质角度看,柴达木盆地是一个仍在活动、仍在成藏的盆地。整个柴达木盆地是环青藏高原“面积大、年纪小”的盆地。柴达木基岩很老很复杂,不像别的盆地是克拉通碳酸盐岩一整块,它是几代同堂。第三系、第四系凹陷很大,形成了第三系、第四系的两大含油气系统,在环青藏高原体系中独具特色。经过多年勘探探索研究,柴达木盆地勘探形成四个独具特色的陆相地质理论:咸化湖沉积盆地质理论、生物气动态成藏地质理论、走滑盆地油气地质理论、高盐度多种矿物赋存理论。

  总的来说,柴达木盆地属于勘探早中期,勘探程度不高,地盘大、潜力大、难度大、挑战也很大。要加快发展,有以下几点建议:

  一是提升盆地油气的整体地位。该盆地剩余资源潜力大,加大勘探投入、科技投入,加强统筹考虑,持续加快盆地勘探发现进程。

  二是要加强重点区带目标勘探。在石油勘探方面,立足柴西富油气凹陷,把柴西作为未来石油勘探的主战场,做强做大,加大三维地震部署力度,突破技术瓶颈,整体部署,分级实施。在天然气勘探方面,立足阿尔金山前等重点区带,加大部署力度,释放更多的天然气资源。

  三是要加大油气基础地质研究。第一,加强对柴西富油气凹陷咸化烃源岩的研究,加大风险勘探力度,探索深层原油裂解气发现的可能性;第二,加强对三湖的成藏机理和分布模式研究;第三,要加强对柴东石炭系页岩气的研究,评选富有机质相对稳定的甜点区进行探索。

  四是要加强非油气资源的研究。如锂、铀等多种矿床的资源评价、技术评价和经济评价,进行综合勘探。 (张舒雅整理)

  案例剖析

  青海油田油气勘探打响深层攻坚战

  中国石油网消息 (记者 吉海坚)6月8日,狮206井在第2层组喜获高产,进一步扩大了英西深层的含油面积。至此,青海油田在英西深层已有60口井投产,具备了年产15万吨原油的生产能力,实现了效益建产的勘探目标。

  英西深层属柴达木盆地英雄岭构造带,海拔近3500米,地面沟壑纵横,地下情况尤其复杂,是柴达木盆地油气勘探最难啃的硬骨头,属世界级勘探难题。

  由于受复杂地质状况的影响和工程技术手段的限制,英西勘探曾经四上四下,历经30年,均无功而返。2013年,青海油田在英西全面开展精细地震勘探先导性试验,采用高覆盖、高密度、宽方位“两高一宽”采集技术方法和观测系统设计,地震攻关获得突破,英西深层湖相碳酸盐油气藏勘探的神秘面纱被揭开。

  随后,油田按照“边研究、边部署、边扩展、边总结、边调整“的勘探思路,陆续发现了6个油气富集区;钻遇了8口千吨油气井,英西深层成为青海油田原油增产的排头兵。2018年,青海油田部署三维、二维地震共计700公里,部署预探井11口,力求在英东深层取得进展。在英西南带和英中地区,实行勘探开发一体化,已部署预探井、评价井、开发井共8口。4月中旬,狮38-3井获得工业油流,进一步拓展了英西狮205井区深层的含油规模,为英西地区精细开发部署奠定了基础。

  建成千万吨级规模高原油气田,发现新的可采天然气储量是关键。因此,青海油田将天然气勘探的目标锁定在盆地深层。2017年起,油田把天然气勘探的目光聚焦在阿尔金山前,按照“主攻尖北、突破牛中、深化冷北、准备月牙山”的思路,部署二维地震300公里。青海油田部署的尖探1井在基岩获得工业气流,尖北深层基岩天然气勘探获成功。

  辽河油田加快流转矿区增储上产步伐

  中国石油网消息 (记者杨碧泓 通讯员付钰)6月7日,记者从辽河油田获悉,位于柴达木盆地南八仙构造带的仙东3井已准备进入试油阶段,是辽河油田接手柴达木盆地矿权区以来的第一口试油的探井,标志着流转矿区进入增储上产的关键时期。

  去年8月,按照集团公司统一规划部署,青海油田向辽河油田流转4个探矿权区块和两个采矿权区块。接手流转矿区以来,辽河油田专门成立新领域勘探项目部、青海分公司、研究院柴达木勘探研究所、柴达木开发研究所对柴达木矿权区进行管理、生产和研究工作。在吸收青海油田勘探开发成果的基础上,辽河油田按照“一年准备、两年突破、三年见效”的思路,加快柴达木盆地辽河矿权区增储稳产工作,保障辽河油田千万吨稳产。

  进一步加大对柴达木盆地勘探资料的分析解释,拓展新区带。经过前期的资料收集整理和消化吸收,总体上分3个层次进行部署,通过深化评价马仙地区,实现规模增储。目前,科研人员按照“深化评价仙东斜坡带、预探马仙断裂带西段、准备北极星构造带”部署思路,针对马仙地区提出3个有利目标。

  通过甩开勘探涩北—哑叭尔北部斜坡带,实现新发现。科研人员以“攻关北部斜坡带,甩开哑叭尔地区”为指导,针对北部斜坡带提出两个有利目标,计划两口老井试气。

  推进红三旱北部构造带风险勘探,实现新领域接替。科研人员通过分析认为红三旱四号构造带油源条件比较有利,且存在规模较大的有利构造,是风险勘探的有利目标。同时,针对红三旱四号构造带提出1个风险勘探有利目标,勘探开发前景广阔。

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