以關鍵核心技術突破帶動我國深層、超深層油氣勘探開發(fā)突破

1、習近平總書記強調，向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。中國石化胸懷“國之大者”，牢記初心使命，多年積極探索，在深層、超深層 HYPERLINK /topics/youqi/ t /html/20220928/_blank 油氣富集機理、高效勘探開發(fā)基礎理論和關鍵技術等方面取得重大突破，已在四川盆地深層天然氣頁巖氣、塔里木順北深層油氣和勝利 HYPERLINK /topics/youtian/ t /html/20220928/_blank 油田深層頁巖油等領域取得一系列深層油氣大發(fā)現(xiàn)，成為我國深地油氣領域的主力軍，切實肩負起保障國家能源安全的核心職責。PART1蓄勢待發(fā)我國深層 HYP

2、ERLINK /topics/youqikantan/ t /html/20220928/_blank 油氣勘探開發(fā)潛力巨大隨著中淺層油氣勘探開發(fā)程度不斷提高，油氣發(fā)現(xiàn)難度日益加大，深層油氣勘探開發(fā)越來越被廣泛關注，全球深層油氣的新增儲量呈明顯增長趨勢。根據(jù)全國油氣資源動態(tài)評價（2015年），全國深層、超深層油氣資源量671億噸油氣當量，占油氣資源總量的34%。以塔里木盆地為例，僅埋深在6000至10000米的石油和天然氣資源就分別占其總量的83.2%和63.9%。勘探開發(fā)盆地的深層油氣資源，對老油氣區(qū)(田)擴大儲量、穩(wěn)定產(chǎn)量有著非常重要的意義。我國在深層、超深層油氣資源勘探開發(fā)研究方面取得了

3、多項進展，但由于其埋藏深、超高溫、超高壓的特點，受構造復雜、地震波場復雜、儲量品位低、產(chǎn)能低等因素影響，深層、超深層領域的高效勘探和效益開發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)，唯有堅持問題導向、目標導向，堅定科技創(chuàng)新、埋頭攻關，立足基礎研究把關鍵核心技術搞清楚，以關鍵核心技術突破帶動中國深層油氣勘探開發(fā)突破。PART2潛心攻關深層、超深層油氣領域自主創(chuàng)新關鍵核心技術陸相油氣理論支撐了我國近半個世紀石油工業(yè)，相繼發(fā)現(xiàn)了大慶、勝利等油氣田。然而，隨著勘探開發(fā)程度的不斷提高，陸相主力油氣田已相繼進入勘探開發(fā)的中后期，后備儲量嚴重不足。在中國海相盆地，中國石化開展了一系列重大項目攻關，以發(fā)現(xiàn)大型、特大型氣田為目標，通過理論

4、創(chuàng)新與技術攻關，取得油氣勘探的重大發(fā)現(xiàn)，在深層、超深層碳酸鹽巖規(guī)模儲層發(fā)育機理、油氣成藏富集機理、勘探開發(fā)技術、鉆完井技術方面已形成一套國內(nèi)領先的技術系列。推動中國海相碳酸鹽巖油氣勘探事業(yè)的發(fā)展。一是創(chuàng)新發(fā)展海相地質理論，形成了海相深層高效勘探及關鍵技術系列。在四川盆地川東北地區(qū)，重新建立了海相沉積模式，發(fā)現(xiàn)了普光優(yōu)質礁灘相儲層和元壩超深層大型生物礁帶，形成了深層-超深層優(yōu)質儲層發(fā)育機理新認識。建立了“早灘晚礁、多期疊置、成排成帶”的生物礁發(fā)育模式，明確了在5000m以下仍有優(yōu)質儲層發(fā)育，在縱向上拓展了勘探空間。揭示了普光氣田天然氣來源和油氣運聚復雜過程，建立了油氣藏構造改造調整過程中，有效儲

5、層的空間分布和有效保存條件決定油氣聚集最終定位的構造-巖性“復合控藏”模式；針對元壩氣田超深弱變形區(qū)，建立了“近源富集、油氣轉化、持續(xù)保存”的成藏模式，揭示了超深層天然氣富集規(guī)律。創(chuàng)新形成了復雜山地超深層生物礁儲層地震勘探技術系列，突破超深弱反射層地震采集處理技術瓶頸，有效提高超深層反射能量和分辨率，形成了礁灘儲層綜合預測技術，探井成功率達92.3%，在預測高產(chǎn)富集帶上，實施的10口探井均獲日產(chǎn)百萬方高產(chǎn)氣流。依靠海相油氣勘探理論和技術的創(chuàng)新，先后高效、安全地發(fā)現(xiàn)了國內(nèi)首個海相整裝大氣田普光氣田和首個超深層生物礁大氣田元壩氣田，實現(xiàn)了海相深層油氣勘探重大突破與超深層高效勘探，整體提升了四川盆地

6、勘探潛力。按照2018年的數(shù)據(jù)，普光和元壩氣田累計探明天然氣地質儲量6424億方，生產(chǎn)天然氣1200億方，為川氣東送提供了資源保障，惠及長江沿線8個省市、數(shù)千家企業(yè)以及2億多居民。針對塔里木盆地順北超深層油氣田勘探開發(fā)難點，創(chuàng)新集成了超深層碳酸鹽巖走滑斷裂及縫洞體立體成像、走滑斷裂帶精細解析、斷控縫洞體雕刻與量化描述、斷控縫洞型圈閉描述與目標優(yōu)選等技術系列，實現(xiàn)了順北超深層斷控縫洞型油氣藏的系列發(fā)現(xiàn)與高效拓展。截至2021年，順北油氣田已累計提交探明儲量超2億噸油當量，建成百萬噸產(chǎn)能陣地。估算順北油氣田范圍內(nèi)沿18條主干走滑斷裂帶分布的油氣資源量達17億噸油當量。二是形成深層高含硫氣藏和縫洞型

7、油藏的高效開發(fā)理論技術。針對高含硫氣藏埋藏深，儲層非均質性強，氣水關系復雜，安全高效開發(fā)難度大的難題，創(chuàng)新形成了復雜礁灘儲層精細描述技術系列、高含硫邊底水氣高效開發(fā)及穩(wěn)產(chǎn)技術系列，支撐在國內(nèi)首次建成特大型高含硫氣田普光氣田，首次建成7000m超深生物礁底水高含硫氣田元壩氣田，建立了我國高含硫氣田安全開發(fā)的標準體系，基本實現(xiàn)了采氣、集輸、凈化系統(tǒng)關鍵裝備國產(chǎn)化，使我國成為世界上少數(shù)幾個掌握開發(fā)特大型超深高含硫氣田核心技術的國家之一。針對深層、超深層碳酸鹽巖縫洞型油藏，揭示了巖溶縫洞儲集體形成機制與多尺度復合介質高效開發(fā)機理，研發(fā)了地球物理高精度成像、多尺度分類檢測及多元約束巖溶相控建模技術，形成

8、了基于縫洞空間結構的差異性水驅和注氮氣洞頂驅提高采收率技術，支撐了我國首個深層特大型縫洞型油藏塔河油田的規(guī)模開發(fā)與持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。三是形成復雜深層、超深層鉆完井技術系列。聚焦塔里木和四川盆地深層、超深層工程技術需求，創(chuàng)新形成超深層地震采集、安全鉆井、超深高溫高壓井試油試氣等10項技術，攻克超深層安全快速鉆井等世界級技術難題，形成了以工藝、工具和材料為核心的深層、超深層油氣藏勘探開發(fā)工程配套技術系列，具備了9000m復雜地層井工程設計、施工和工程技術服務能力。該技術廣泛應用于塔里木盆地、四川盆地，部署50余口8000m以上的高難度重點井，創(chuàng)高指標、新紀錄56項，12次打破亞洲及世界紀錄，形成技術標

9、準規(guī)范18項，助推超深井工程技術水平邁向世界領先行列，有效支撐了塔里木盆地超深油氣田產(chǎn)能建設和四川盆地深層勘探開發(fā)。其中，川科1井，完鉆井深7566m，是探索海相油藏的第一口超深井。塔深5井，完鉆井深9017m，為國內(nèi)首口超過9000m 的特深井，刷新了亞洲陸上最深井紀錄。PART3突破重圍實現(xiàn)由“打不成”到“打得快、打得準”的重大跨越8月10日，中國石化在油氣勘探開發(fā)領域實施的“深地工程”獲得突破，位于塔里木盆地的順北803斜井完成鉆井深度8110米，成為順北油氣田超深層第15口“千噸井”。當日，中國石化命名順北油氣田為中國石化“深地工程”順北油氣田基地，順北油氣田基地被譽為“深地一號”。順

10、北深層油氣田位于塔里木盆地中西部，油藏具有超深、高溫、高壓等特點，儲層平均埋藏深度超過8000米。面對順北極限地質條件，中國石化不斷深化地質理論創(chuàng)新，率先突破了8000米超深層油氣勘探“死亡線”，創(chuàng)新提出了“低地溫、大埋深、高壓力”條件下海相烴源巖抑制生烴模式、超深斷控縫洞型儲集體成儲機制和油氣成藏模式，形成超深層斷控縫洞型油氣成藏理論，豐富和發(fā)展了海相油氣成藏理論。技術突破也至關重要，猶如站在珠穆朗瑪峰頂、看清雅魯藏布江上的游船，需突破“認不準、控不住、鉆不成、溝不通”四大技術瓶頸。一是認不準。順北油氣田地表被沙漠區(qū)覆蓋、目的層埋深大、地震信號弱、斷控規(guī)模儲集體成“板狀”特征，導致斷控儲集體

11、精細描述難度大，需要攻克8000米超深地層找斷控儲集體的“認不準”難題。二是控不住。斷控縫洞型油氣藏內(nèi)部非均質性極強，精細控儲實現(xiàn)高產(chǎn)的難度極高，需要解決復雜破碎帶內(nèi)“控不住”難題。三是鉆不成。順北深層斷控縫洞型儲集體地層破碎、坍塌和漏失風險大，深層溫壓條件下鉆井定向難度大，造成鉆井成井率低、儲層傷害率高、中靶偏移率高，需要攻克“鉆不成”難題。四是溝不通。由于常規(guī)液體在高地溫背景下有效時間短，溝通距離小、高效溝通儲集系統(tǒng)培育高產(chǎn)井的難度極高，需要攻克“溝不通”難題。經(jīng)過數(shù)年攻關，中國石化創(chuàng)新形成超深層儲層立體成像技術和縫洞體精細雕刻技術，相當于給地球深部做CT掃描，斷裂識別精度從30米提高至1

12、5米。該技術已經(jīng)應用在順北1.4萬平方千米的地震資料處理中。目前，根據(jù)該技術形成的地震資料部署井位達80余口，建成產(chǎn)能超百萬噸。中國石化目前已掌握超深層油氣優(yōu)快鉆井技術，攻克了超高強度套管、鉆桿、鉆井液、測控儀器、完測工具等關鍵技術，探索形成了一套具有順北特色的8000米級復雜超深層井身結構設計及配套技術和標準規(guī)范，實現(xiàn)了由“打不成”到“打得快、打得準”的重大跨越。PART4成果輩出中國石化深層、超深層油氣勘探開發(fā)成效顯著從發(fā)展歷程看，中國石化深層、超深層油氣勘探開發(fā)大致經(jīng)歷了重點突破和規(guī)模發(fā)現(xiàn)兩個階段。重點突破階段以20世紀90年代塔里木盆地海相突破為標志。1984年，塔里木盆地沙參2井實現(xiàn)

13、古生界海相油氣重大突破，1997年，中國石化發(fā)現(xiàn)了我國第一個古生界海相億噸級大油田塔河油田，并于2001年實現(xiàn)塔河油田主體區(qū)基本探明，之后在外圍實現(xiàn)多點突破。截至2018年底，塔河油田探明石油地質儲量13.5億噸，建成產(chǎn)能700萬噸/年。2000年以來，中國石化深層、超深層油氣勘探開發(fā)進入規(guī)模發(fā)現(xiàn)階段，在四川盆地、塔里木盆地深層海相碳酸鹽巖常規(guī)天然氣、四川盆地深層頁巖氣和濟陽深層頁巖油領域均獲突破。2003年以來，中國石化在四川盆地二疊系三疊系礁灘、三疊系雷口坡組、志留系深層頁巖先后發(fā)現(xiàn)并開發(fā)了普光、元壩、川西和威榮4個深層海相千億立方米大氣田。目前，普光氣田有深度超6000米的井40口，元壩

14、氣田有深度超7000米的井57口，目前正鉆的元深1井設計井深8680米，川西氣田有深度超6000米的井18口。當前，中國石化深層海相碳酸鹽巖常規(guī)天然氣年產(chǎn)量超過120億立方米。在深層頁巖氣和頁巖油領域，中國石化在四川盆地礦權區(qū)內(nèi)擁有深層頁巖氣資源量6.3萬億立方米，是頁巖氣未來增儲上產(chǎn)的重要領域。該區(qū)域投入商業(yè)開發(fā)的頁巖氣埋藏深度是目前我國乃至世界之最，2022年實現(xiàn)4200米深層頁巖氣攻關新突破。濟陽深層頁巖油項目位于中國石化勝利油田，具有“低、深、厚、高”的特征：演化程度低、埋藏深、頁巖厚度大、異常高溫、高壓。初步估算，該區(qū)域頁巖油資源量41億噸，區(qū)域深度是當前國內(nèi)頁巖油領域之最。在塔里木盆地順北地區(qū)，2015年中國石化部署的順北1-1H井側鉆獲高產(chǎn)，2016年部署的6口評價井連獲高產(chǎn)，拉開了順北油氣田增儲上產(chǎn)的序幕。截至2022年，中國石化在順北油氣田鉆探垂直深度超過8000米的油氣井達41口，已落實四個億噸級油氣區(qū)，標志著順北油氣田被成功勘探開發(fā)。PART5展望未來保障國家能源安全與助力“雙碳”目標并進“十四五”期間，中國石化將努力實現(xiàn)陸上油氣勘探開發(fā)技術突破與重大發(fā)現(xiàn)，預計累計新增石油探明儲量9.6億