——寫在中國石化勝利油田高效勘探30年之際
在中國石油勘探史上,中國石化勝利油田創(chuàng)造了這樣一個奇跡:在地質(zhì)復(fù)雜的東部探區(qū),實現(xiàn)探明儲量連續(xù)30年每年過億噸。高效勘探為勝利油田的“原油上產(chǎn)”做出了積極貢獻,30年累計產(chǎn)油85482.5萬噸,連續(xù)17年產(chǎn)量穩(wěn)定在2700萬噸以上。在科學(xué)探索之路上留下了30級堅實的階梯。
理論指導(dǎo)實踐
一位石油界資深院士,在勝利油田做資源調(diào)查時,曾經(jīng)納悶地問:“怎么回事兒,勝利怎么每年還能找出1億噸的儲量?”
院士的疑問并非沒有道理。濟陽探區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,囊括了世界油藏類型的2/3以上,被喻為“地質(zhì)大觀園”,勘探難度之大可想而知。
面對這樣異常復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,要實現(xiàn)勘探的不斷發(fā)展,勝利人依靠的就是“勘探認(rèn)識無禁區(qū)”的不斷探索。油田高效勘探的30年,也正是不斷解放思想、不斷創(chuàng)新突破的30年。
奠基:復(fù)式油氣藏勘探理論
近30年,油田年均探明石油地質(zhì)儲量過億噸。而在上世紀(jì)70年代末,探明1億噸,整整要用去5年。
那個時期,油田勘探出現(xiàn)了“忽油忽水、忽稠忽稀、忽深忽淺、忽輕忽重、忽有忽無”的“五忽”現(xiàn)象。這一度使地質(zhì)勘探人員感到迷茫,油田也隨之陷入了“油田越找越小、越找越貧、路子越走越窄”的困境。
“勝利沒油了?!”大中型油田大多被探明發(fā)現(xiàn)后,立足于找大構(gòu)造的背斜理論逐漸失去了用武之地,悲觀情緒開始蔓延。
新突破需要新認(rèn)識。這時,地質(zhì)科研人員從“永12井”得到了啟迪。鉆探這口井時發(fā)現(xiàn)了石油,而離它不到200米的另外一口井卻連一點油花子也沒有,他們認(rèn)為這兩口井之間肯定有阻擋的東西——斷層。這是一個新的認(rèn)識!傳統(tǒng)的理論認(rèn)為:斷層對石油聚集不利。但是,經(jīng)過研究和探索,科研人員大膽地提出,濟陽坳陷的正斷層卻對石油的聚集有利。這一重要認(rèn)識和發(fā)現(xiàn),就是后來復(fù)式油氣理論的萌芽。
1982年初,在大慶油田召開的全國石油工作會議上,勝利人首次提出:“濟陽坳陷是一個油氣資源豐富、成油條件復(fù)雜的復(fù)合油氣區(qū)”,“五環(huán)式分布是濟陽坳陷油氣藏展布的基本模式”等論點。此后,經(jīng)過不斷完善,終于形成了較為系統(tǒng)的復(fù)式油氣地質(zhì)理論。
依靠這一理論,從1983年到1994年,勝利油田相繼發(fā)現(xiàn)了孤東、埕島等23個油氣田,探明石油地質(zhì)儲量20.58億噸,年探明儲量最高達到4.1億噸,奠定了油田持續(xù)高效勘探的基礎(chǔ),實現(xiàn)了油田產(chǎn)量的高速增長。
也正因如此,1985年,“渤海灣盆地復(fù)式油氣聚集(區(qū))帶勘探理論及實踐——以濟陽等坳陷復(fù)雜斷塊油田的勘探開發(fā)為例”獲得了國家科技方面的最高榮譽——國家科技進步特等獎,并成為新中國成立50年石油工業(yè)兩項巨大科技成果之一。
承啟:隱蔽油氣藏勘探理論
作為中石化最大單體人工島的“老168”海油陸采平臺,經(jīng)過近3年的開發(fā)建設(shè),現(xiàn)日產(chǎn)原油能力達到380余噸,是油田近些年的勘探開發(fā)“明星”。而它,是老河口油田眾多區(qū)塊中的一個。
目前,老河口油田探明地質(zhì)儲量4754萬噸。然而,在1994年之前,老河口油田的有效勘探開發(fā)對于勝利人而言還是個未知數(shù)。那時,以尋找有利構(gòu)造圈閉為勘探目標(biāo),在樁106地區(qū)的西部、北部部署了14口探井,都沒有鉆遇油層。
老河口油田勘探當(dāng)年遭遇的尷尬,正是上世紀(jì)90年代中期油田勘探的一個縮影。那一時期,部署二三十口井,往往只有兩三口成功。鉆遇成功率低,井位部署難,地下油氣與地質(zhì)人員捉起了迷藏。
這種捉迷藏的油氣藏,被形象地稱為隱蔽油氣藏,也就是以巖性、地層油氣藏為主的、一般技術(shù)手段難以發(fā)現(xiàn)的油氣藏。這種油氣藏在油田以往的勘探歷程中也遇到過,但鉆遇油氣基本靠“碰”。
怎么才能實現(xiàn)由“碰”到“找”?
油田調(diào)集了10多個學(xué)科的千余名科研人員,開始了8年之久的攻關(guān)研究。他們先后測試分析樣品37830余塊次,開展物理模擬實驗380余項(次),鉆專探井943口,舉辦隱蔽油氣藏國際學(xué)術(shù)研討會2次、全國學(xué)術(shù)研討會4次……
經(jīng)過長期不懈的艱苦戰(zhàn)斗,勝利人建立了以“斷—坡控砂”、“復(fù)式輸導(dǎo)”、“相—勢控藏”為核心的陸相斷陷盆地隱蔽油氣藏勘探理論體系。
這一理論認(rèn)識的突破,讓擅長“躲貓貓”的隱蔽油氣藏再也無法遁身,完鉆探井成功率比“九五”以前提高了20%以上。由此,隱蔽油氣藏也從勘探的“麻煩制造者”變身為儲量貢獻的“主力軍”。其中,老河口油田的大規(guī)模儲量發(fā)現(xiàn),就得益于從構(gòu)造油藏到隱蔽河道砂巖性油藏地質(zhì)認(rèn)識的轉(zhuǎn)變。
“陸相斷陷盆地隱蔽油氣藏勘探理論”被譽為“又一個里程碑式的理論創(chuàng)新”。這一成果也獲得了2004年度國家科技進步一等獎。
探索:地質(zhì)認(rèn)識沒有止境
1993年,油田在東部探區(qū)的一個洼里打了好幾口井。“要么是油層,要么是干層,沒有油也沒有水”,探井都失敗了。
“水到哪兒去了?”
經(jīng)過10多年的不斷探索,一個新的地質(zhì)認(rèn)識開始形成了——水被吸收后,石頭的體積減小,里面空間變大,周圍油層是高壓,里面是低壓,會產(chǎn)生吸—壓充注,油就在洼里。
至此,“油往高處走”的常規(guī)認(rèn)識被這一理論認(rèn)識打破。得益于“壓—吸”充注成藏規(guī)律,他們明確了灘壩砂體大面積含油的成藏機理,使得東部探區(qū)原來并沒有任何發(fā)現(xiàn)的洼里獲得重大發(fā)現(xiàn),找到2億噸儲量。
近年來,油田勘探這樣的新認(rèn)識、新探索層出不窮。從“網(wǎng)毯式”成藏理論到深層沙礫巖扇體扇根封閉成藏模式,從濁積巖油藏勘探理論到紅層地層空間展布特征和源儲關(guān)系,每一項理論認(rèn)識的突破,都帶來地質(zhì)儲量的新發(fā)現(xiàn)、新進展,帶來了年年探明儲量過億噸、連續(xù)10年三級儲量過億噸的生動局面。
科技助推創(chuàng)新
2012年,濱南采油廠王莊油田年產(chǎn)油量41.2094萬噸,占這個廠產(chǎn)量的19.16%。這個探明儲量逾5000萬噸的油田,成為目前乃至今后這家采油廠產(chǎn)量持續(xù)保證穩(wěn)定的重要陣地。
然而就在上世紀(jì)80年代初,這一地區(qū)的勘探受制于當(dāng)時的工藝技術(shù)條件和地質(zhì)認(rèn)識水平,一度陷入困境。直到三維地震資料精細(xì)解釋技術(shù)出現(xiàn)及物探三維地震連片技術(shù)成熟,勘探工作者才通過強化基礎(chǔ)性研究,取得新的地質(zhì)認(rèn)識,讓這個“大塊頭”浮出水面。
多年來,新技術(shù)、新方法的創(chuàng)新、引進和發(fā)展,成就了油田勘探的不斷突破,成為探知地下未知世界、尋找石油地質(zhì)儲量的利器。
適應(yīng):為地質(zhì)需要而生
2012年11月9日,位于樊家油田“樊162塊”的“樊162—2HF井”順利完鉆,該井的油層鉆遇率100%,實現(xiàn)了油井水平段井眼軌跡在油層中的理想鉆遇率,創(chuàng)造了油層鉆遇率新紀(jì)錄。而在2005年之前,油井水平段井眼軌跡在油層中的最佳有效鉆遇率還不到80%。
成績的取得,源自于勝利油田薄油層水平井地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的應(yīng)用。
技術(shù)人員介紹說,傳統(tǒng)的薄油層水平井使用的是幾何導(dǎo)向鉆井技術(shù),打井只要鉆遇事先確定的幾何目標(biāo),鉆井工作就算大功告成。而隨著勘探開發(fā)一體化的發(fā)展,鉆井不再是單純?yōu)榱舜蚓?ldquo;打井為了出油”的認(rèn)識被更多人所接受,因此,地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)應(yīng)運而生。地質(zhì)導(dǎo)向鉆井使得井眼軌跡控制標(biāo)準(zhǔn)不再固定不變,而是根據(jù)油層的位置隨時調(diào)整,提高了薄油層水平井鉆井的鉆遇率。目前,該技術(shù)已經(jīng)成為勝利油田鉆探薄油層水平井的標(biāo)配技術(shù)。
勘探的不斷發(fā)展依賴于正確的理論指導(dǎo),但是要將其落到實處必須依靠技術(shù)的進步。隨著油田東部探區(qū)勘探程度越來越高,本就復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造加大了勘探難度:探井平均井深明顯增加,隱蔽型油氣藏比例顯著上升,高溫、高壓、薄層、小塊……這些都給勘探技術(shù)發(fā)展提出了越來越高的要求。
適應(yīng)地質(zhì)需要,讓地質(zhì)家的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,一直以來都是油田勘探技術(shù)發(fā)展的主要命題。以測井技術(shù)為例,30年來,隨著油田勘探工作由構(gòu)造油氣藏發(fā)展到復(fù)式油氣藏,進而延伸到隱蔽油氣藏的進展,測井技術(shù)也相繼由模擬測井、數(shù)字測井、數(shù)控測井發(fā)展到今天的成像測井。他們研制成功的具有國際先進水平的SL—6000型成像測井系統(tǒng),能夠滿足深井、高溫高壓以及小井眼、大斜度井、水平井的測井施工,成為目前中石化勘探測井主力設(shè)備。
拉動:為地質(zhì)認(rèn)識提速
去年底,隨著入海路的竣工,鉆機進入海上陸采平臺“青東5”的大規(guī)模產(chǎn)能建設(shè)拉開序幕。
而就在30多年前,由于勘探技術(shù)所限,“青東5”區(qū)塊資源潛力不明確,構(gòu)造、沉積及儲層特征描述不準(zhǔn)確,成藏體系和油氣富集規(guī)律不清楚,油田在這個區(qū)塊鉆探的“青東5井”因試油獲低產(chǎn),未達到工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn),致使勘探由此止步。
30多年間的變化,源自于一項技術(shù)的突破。
2010年,在原型盆地恢復(fù)技術(shù)的指引下,油田地質(zhì)人員搞清了該區(qū)塊的構(gòu)造、沉積和儲層特征,準(zhǔn)確部署井位,明確了“青東5”區(qū)塊含油面積8.5平方公里,控制儲量1943萬噸。自此,“青東5”區(qū)塊被確立為新的資源接替陣地。
勘探技術(shù)的突破,為地質(zhì)人員提供了更加可靠的參考依據(jù),影響和改變著他們對地下世界的認(rèn)知。三維地震技術(shù)、約束反演技術(shù)、油藏描述技術(shù)等,把看不見、摸不著的地下越來越清晰地呈現(xiàn)在人們面前。
勘探處處長呂希學(xué)舉例介紹說,針對復(fù)雜地質(zhì)目標(biāo)的高精度地震勘探技術(shù),實現(xiàn)了對復(fù)雜斷塊、巖性、深層地質(zhì)目標(biāo)的精細(xì)描述,可以清楚識別不同期次沙礫巖體沉積,可以分辨斷距小至8米的斷層、厚度5米的儲層、面積0.01平方公里的圈閉,儲層預(yù)測精度提高了5%到10%,深層地震勘探深度增加了1200到1500米,為沙四段、孔店組“紅層”及“鹽下”油氣勘探的突破提供了可靠的資料基礎(chǔ)。
配套:實現(xiàn)多學(xué)科聯(lián)合作戰(zhàn)
勘探是一個需要多兵種、多學(xué)科聯(lián)合作戰(zhàn)的行業(yè)。
“十五”以來,勝利油田在積極推進單項技術(shù)攻關(guān)的同時,加強了技術(shù)的綜合配套和集成。
在技術(shù)創(chuàng)新方面,配套形成了隱蔽油氣藏勘探技術(shù)系列,大面積推廣應(yīng)用了高精度地震勘探技術(shù),發(fā)展了高精度地震資料處理技術(shù);形成測井約束反演與地震儲層預(yù)測等配套的地球物理勘探技術(shù),測井技術(shù)已由數(shù)控測井發(fā)展到成像測井,形成了聲、電、核物理特性的新一代測井技術(shù)、巖電實驗分析技術(shù)系列,具有配套的測井資料處理和地層評價能力;發(fā)展形成了針對中高滲疏松砂巖油藏、低滲透油藏、潛山裂縫油藏等試油技術(shù)系列和測試技術(shù),研發(fā)了針對灘壩砂、沙礫巖體的大規(guī)模壓裂改造技術(shù)。
油田勘探處處長呂希學(xué)表示,勘探新技術(shù)的攻關(guān)、推廣和應(yīng)用,是老區(qū)勘探保持活力、不斷取得進展的根本保證。
管理提升效益
“現(xiàn)在作井位部署,不僅需要考慮儲量,還需要考慮投資、工作量,甚至還要考慮到鉆前、工程設(shè)計等工作的實際,一口井要反復(fù)討論七八次。”
說起現(xiàn)在的井位部署,勘探項目管理部副主任張宇用“組織要分級管理、部署要評價量化、設(shè)計要預(yù)案配套、實施要動態(tài)分析”來概括。他認(rèn)為,這些越來越細(xì)致的管理舉措,是實現(xiàn)高效勘探的保障。
管理是企業(yè)永恒的命題,勘探工作也是一樣。30年來,油田勘探系統(tǒng)管理體制機制適應(yīng)油田發(fā)展需要,逐步走出了一條科學(xué)、規(guī)范、高效之路。
論證會:提升決策水平
孟濤是地質(zhì)科學(xué)研究院沾車室沾化組組長,剛剛參加了今年油田春季地質(zhì)論證會。他對地質(zhì)論證過程感觸頗深。
在會上,地質(zhì)院、物探院及各勘探項目組和油公司分別做了相應(yīng)井位的論證部署報告,求同存異,報告結(jié)束后針對不同層系、不同類型展開井位討論。之后幾家單位針對井位的具體落實,一起參照各自資料,一起研究部署,最終完成井位落實。
“這種論證機制可以讓不同的單位、不同的部門相互交流和對比,并通過相互之間的論證,用更科學(xué)的手段來確定井位。”孟濤說。
這種在全國石油系統(tǒng)獨具特色的論證會制度,勝利油田已經(jīng)堅持了32年。
1981年2月,油田召開了“文革”后第一次春季地質(zhì)勘探論證會。地質(zhì)工作者第一次認(rèn)真、仔細(xì)地上下打量耕作了多年的“濟陽坳陷”,成就了復(fù)式油氣藏理論的誕生。
從那時候起,對勘探目標(biāo)進行全面論證,就成了油田勘探系統(tǒng)的慣例。油田每年春、秋季召開兩次大型的地質(zhì)勘探論證會。油田勘探領(lǐng)導(dǎo)、專家匯聚一堂,圍繞油田勘探的大事小情,各種理論、觀點、認(rèn)識、技術(shù)相互交流、碰撞、融合,大家以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、民主的作風(fēng),平等研討,充分論證,不唯上,不唯權(quán),只唯實。
兩次論證會之間,勘探管理部門還結(jié)合重點地區(qū)的進展情況,隨時組織專題討論。
這種富有民主精神的技術(shù)探討,為勘探工作的科學(xué)高效打下了堅實的基礎(chǔ)。
項目法:提升勘探效益
孤島采油廠地質(zhì)勘探首席專家蔡燕杰的另一個身份,是勘探項目組組長。
“項目組的成立,充分發(fā)揮了勘探項目經(jīng)理在勘探管理工作中的重要作用,使勘探項目組成為勘探管理工作的主體,把投資、儲量、成本、效益任務(wù)分解落實到各個勘探項目組,做到責(zé)、權(quán)、利有機統(tǒng)一,提升了勘探效益。”談起項目組的運行模式,蔡燕杰深有體會。他說,項目組里包括了采油廠地質(zhì)勘探專家及地質(zhì)所、油地工作部、生產(chǎn)管理部等部門負(fù)責(zé)人,各項工作更加緊湊,提高了工作效率。
從“軍事化”到“項目法”,反映的是油田對勘探效益的追求。
上世紀(jì)90年代以前,尚處于計劃經(jīng)濟體制下的油田勘探工作,運行著一種以行政管理手段為主、生產(chǎn)調(diào)度運行為中心、嚴(yán)格紀(jì)律約束的“半軍事化”體制。然而,隨著油田勘探程度的提高,勘探難度越來越大,勘探效益無法保障,過去那種“指哪兒打哪兒”的管理體制暴露出其與形勢不相適應(yīng)的弊病。如何在管理上創(chuàng)新,提升勘探效益,成了擺在勘探人面前一道非解不可的命題。
從上世紀(jì)90年代開始,勝利油田的勘探領(lǐng)域進行初步改革,一種不同于以往的勘探項目管理機制逐步建立起來。1990年,油田成立勘探項目管理處,實現(xiàn)行政管理與經(jīng)營管理分離,進入油氣勘探項目管理的探索和發(fā)展階段。1997年,勘探監(jiān)理也走上歷史舞臺。一套包含著投資主體、科研主體、成本管理主體、質(zhì)量管理主體的勘探組織管理系統(tǒng)形成,兼顧投資、成本、質(zhì)量、效益,勘探運行更加高效。
實踐證明,勘探項目管理讓勘探工作實現(xiàn)了由“生產(chǎn)型”向“經(jīng)營型”、由“任務(wù)型”向“效益型”的轉(zhuǎn)變。
一體化:提升運行效率
勘探專家、開發(fā)專家與石油工程專家要坐到一張桌子上來,共同研究、應(yīng)對和破解油田勘探開發(fā)難題。
自2009年5月21日始,這個一體化設(shè)想成為現(xiàn)實。來自勘探、開發(fā)、石油工程三個專業(yè)的處室負(fù)責(zé)人和部分專家相聚一堂,共同交流。
傳統(tǒng)的勘探開發(fā)程序是先探明、后評價、再開發(fā),這種各自為戰(zhàn)的工作模式,客觀上限制了綜合效能的充分釋放。隨著油田勘探開發(fā)難度和投資經(jīng)營壓力的不斷增大,迫切需要勘探、開發(fā)和石油工程三者之間實現(xiàn)更加高效的組織銜接和協(xié)調(diào)配合。
在一體化平臺上,專家們發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢,想法、建議擺到桌面上,互通有無,相互借鑒,探討相關(guān)技術(shù)難題,加快儲量向產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化步伐。勘探人員在找油的過程中,多為開發(fā)人員著想,多為開發(fā)準(zhǔn)備錄取資料。開發(fā)人員也早期介入,一旦發(fā)現(xiàn)有油,組織好開發(fā)研究,加快新區(qū)建設(shè)進度,確??碧絻?yōu)勢以最快速度轉(zhuǎn)化為開發(fā)優(yōu)勢。
一體化的運作實現(xiàn)了由條塊管理、分開運行、獨立考核向整體部署、協(xié)同作戰(zhàn)、綜合評價的轉(zhuǎn)變,讓勘探在點上突破,評價立即跟進,開發(fā)緊跟評價部署,迅速擴大油氣發(fā)現(xiàn)面積,生產(chǎn)效率成幾何級數(shù)提升,為提高規(guī)模儲量的發(fā)現(xiàn)率、提高儲量的動用率提供了有效手段。
|