2014年03月07日 星期五
克拉苏深层大气区的发现与理论技术创新
荣获2013年中石油集团科学技术进步特等奖

    塔里木石油地质工作者创新勘探理念,坚持挑战油气勘探世界级难题数十载,终于在勘探深度极限及巨厚盐层工程技术上实现突破,为克拉苏大气区的克拉2、迪那2高效勘探开发提供了强有力的技术支持,也为西气东输工程长期、稳定、安全供气。这项有重大理论支撑和成功实践检验的克拉苏深层大气区的发现与理论技术创新,荣获2013年中国石油天然气集团公司科学技术进步特等奖。

    克拉2气田是世界少见的大型整装超高压干气气藏,开发难度大,勘探工作也是兵团作战。为此,塔里木油田分公司组织中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、勘探开发研究院和中国石油集团川庆钻探工程有限公司等多家单位,产学研一体化攻关。通过重新认识库车前陆冲断带,以盐下深层白垩系油气成藏规律为核心,突出巨厚盐层特殊作用,围绕生储盖时空匹配关系、挤压型盐相关构造模式、裂缝性低孔砂岩储层机理等三大要点开展基础地质理论认识提升,明确盐下白垩系是否具备大油气田形成条件和油气成藏模式,指导前陆冲断带深层油气勘探;二是发展复杂前陆冲断带山地地震勘探技术,以提高地震成像质量为目的,强力推进采集—处理—解释一体化技术攻关,发现、落实盐下深层可钻探圈闭;强化钻井技术攻关,研发气体钻井技术,引进或研发垂直钻井系统、耐高温高压钻具,研发对比多种钻井液体系,大力推行工艺组合创新,力求攻克浅层高陡、巨厚砾石层、巨厚复合盐层和盐下超深高压高温气藏的安全、高效、快速钻井难题。

    克拉苏深层大气区的发现与理论技术创新,通过模拟实验与地震剖面精细解译,首次获得了盐下深层大构造清晰形态,使原始资料一级品率从单线30%提高到70%以上,为我国超深高压高温气藏建立了同一应力机制下含盐前陆冲断带的构造样式,确定了深层盐下迭瓦冲断构造特征;建立了储层发育模式,创新认识了盐下白垩系砂岩4500米以下储层成因机理,并预测有效储层深度超过8000米;建立了巨厚膏盐层下高效聚气的成藏模式和超深超高压气藏高效开发模式;形成了含盐前陆冲断带宽线大组合地震采集、三维各向异性叠前深度偏移、山前超深超高压高温钻井提速、超高压应力敏感性气藏产能评价、深层低渗裂缝性储层压裂等核心技术,有效提高了库车资料信噪比和构造落实精度,实现了安全高效钻进和规模高效开发;创新形成了腐蚀环境、复杂工况条件下超高压气井管柱选材、管柱配置技术以及超7000m裂缝型气藏缝网酸压改造技术、SRV体积压裂等改造提产配套技术,实施效果良好,气井测试无阻流量大于170万立方米的Ⅰ类井占42%。该技术实现了规模化应用,为克拉苏超深层大气藏的发现、规模增储和快速上产提供了坚实的技术支撑。

    近年来,中国石油天然气股份有限公司围绕勘探、开发、工程技术和煤层气展开深入攻关,整体提升了我国油气和煤层气勘探开发关键技术的自主创新能力,有力支撑了油气储量高峰期工程,实现了天然气跨越式发展。尤其是克拉苏深层大气区的发现与理论技术创新项目,形成的含盐前陆冲断带油气富集理论认识,填补了山前含盐前陆冲断带油气勘探理论空白,勘探技术直接应用于库车油气勘探,取得了系列重大发现:

    理论指导实践,发现了克深区带,落实上钻圈闭16个。克深区带储备圈闭33个,该区带总资源量达2.1万亿立方米。

    油气勘探持续突破,储量规模不断扩大。克深区带五段已突破四段,证实东西260km构造带整体连片富气,先后实现大北3、大北201等井的重大发现,6次获得股份公司重大发现奖。

    创新技术应用,促进勘探指标不断刷新。预探成功率由29%提升到73%;钻探深度突破8000m,油气发现深度达到7350m,圆满完成了项目设定的技术经济指标,攻关后:圈闭落实精度显著提高,盐顶预测误差由7.5%降低到2.5%,目的层预测误差由8%降至2.3%;大北—克深钻井周期缩短50%,钻井事故时效从9.13%降低到1.05%。克深2井区平均7000m井深,钻井周期由415.65d缩短至242.81d,仅2010—2012年累计节省钻井成本约8亿元。

    关键技术促推勘探快速发现和开发规模建产。获得专利17项,软件著作权1项,专著5本,发表论文66篇;2007、2008年获得塔里木油田公司技术创新特等奖;2009、2010年获得塔里木油田公司技术创新一等奖。

    目前,该成果不仅在塔里木地区得到了广泛应用,而且借鉴到国内其他油田推广应用。专家认为,克拉苏深层大气区的发现与理论技术创新成果将创造巨大的经济效益和社会效益,应用前景十分广阔,随着推广应用的延伸,不仅为我国石油工业的发展做出了巨大的贡献,更为西气东输工程稳定供气提供充足的资源保障,对加快新疆经济发展、保持新疆政治和社会稳定,保障国家能源安全具有重要战略意义。(肖又军 周黎霞)  

    ■链接

    克拉苏深层大气区的发现与理论技术创新成果是由塔里木油田分公司组织中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、勘探开发研究院和中国石油集团川庆钻探工程有限公司等多家单位参与,众多专家和工程技术人员协作合力完成的。2013年中国石油天然气集团公司科学技术进步特等奖主要获奖人员有:王招明、李勇、田军、张福祥、王清华、杨海军、梁向豪、谢会文、胡剑风、雷刚林、滕学清、季晓红、吴超、杨宪彰、贾应林、彭更新、陈伟中、尹达、张义杰、马玉杰、王勤耕、唐继平、徐振平、谷永兴、满益志、宋周成、梁红军、李青、肖中尧。

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