鄂爾多斯盆地位于我國中部,跨陜、甘、寧、蒙、晉等5省區,面積25萬平方千米,是我國第二大沉積盆地,油氣資源豐富,是我國重要的油氣資源接替區。目前,華北分公司在塔巴廟探區建成年產能超過20億立方米的大牛地氣田;在南部鎮原涇川、麻黃山探區分別建成滾動開發的鎮涇和寧東油田。特別是對鄂爾多斯盆地油氣勘查區塊整合后,10個探區、2.5萬平方千米的面積主要分布在盆地南北兩端,將為中國石化打造上游長板發揮重要作用。
大牛地氣田:從跨越式快速上產轉變為持續穩定上產,讓邊際氣田轉變成高效氣田
大牛地氣田位于陜、蒙交界的毛烏素沙地腹部。該氣田屬于低壓、低滲致密砂巖儲層,且具有非均質性強、砂體平面展布變化大等特點,儲層豐度低,單井產量低,長期徘徊在“井井有氣不出氣”的尷尬局面中,成為眾所周知的世界性難題。
華北分公司在近50年的勘探歷程中,相繼在盆地北部展開了三輪以天然氣為目標的勘探工作。2001年,華北分公司在塔巴廟探區大牛地圈閉提交探明儲量164.26億立方米、控制儲量170.32億立方米,被中國石化列入五大天然氣基地之一。
天然氣勘探隨著進程的加快,逐步形成了“主源定型、相控儲層、高壓封閉、近源成藏”的近源箱型成藏理論,掌握了大型巖性圈閉和致密儲集巖綜合評價等關鍵技術。由此,迎來了高潮迭起的勘探局面。截至2007年,大牛地氣田天然氣探明儲量3293.04億立方米,三級儲量7035億立方米。
天然氣開發從開發先導試驗起步,逐步形成了適合該區開發特點的儲層識別、優快鉆井、儲層保護、儲層改造等一系列特色技術,為快速高效上產奠定了基礎。截至2007年,該氣田動用面積385平方千米,動用儲量1018億立方米,建成天然氣產能20.36億立方米。現承擔向北京、山東、河南等地6個城市居民供氣和向燕山石化、中原乙烯工業用氣的任務,日供氣能力達到550萬立方米,成為中國石化重要的氣源地。
隨著開發規模的擴大,開發效益日益顯現。從2004年9000萬立方米開始,以平均年遞增近5億立方米的速度快速增長。今年前7個月,實際銷售利潤比年度預算增加了16%,盈利能力比開發方案預期增長接近一倍。原建產能的氣井采氣穩產期由開發方案的3年延長至4.4年,大牛地氣田已經由低壓低滲的邊際氣田成為經濟開發的效益氣田。
近日,股份公司調整鄂爾多斯的部署思路,大牛地氣田面臨儲量要進一步動用、效益要進一步提高的課題。2/3的未動用儲量多是屬于低品位和難動用儲量,并且還要在有效開發的基礎上實現高效開發,關鍵的問題就在于工藝技術的突破。
水平井是提高單井產量、解放低品位儲量的最佳途徑之一。早在2006年華北分公司就著手進行首口DF1水平分支井試驗。2007年又選擇有利層位繼續進行試驗,部署了水平分支井DF2井和水平井DP3井,單井產量大幅度提高,獲得了較好的階段性成果。2008年,又部署8口水平井進行工藝技術攻關試驗。
從已完成的水平井生產情況看,初步證明主力氣層通過保護實施能夠自然建產,非主力層位通過全程保護、負壓欠平衡揭開儲層有望實現自然建產;鉆井成本從工藝技術方案到材料的使用正在不斷優化,鉆井周期大幅度縮短,已從2007年的150多天下降到110多天,并提出100天、80天的時間表。顯然,水平井技術已經面臨突破的前夜。
多層合采技術是動用低品位儲量的又一手段。在大牛地氣田2000多億立方米的動用儲量中,相當一部分屬于多個薄層交錯疊合的儲層,被有關專家形象地稱之為“破棉被”。通過采用連續油管壓裂工藝技術和不壓井起下鉆工藝技術,實現分層壓裂,從而在較短時間內一次性完成對多個儲層壓裂改造,達到多層合采提高單井產量,達到解放低品位儲量的目的。2007年,華北分公司在國內乃至亞太地區首次應用連續油管分層壓裂技術,共實施了兩井六層壓裂作業,并達到了設計要求。目前,多層合采技術準備正在進行,系列裝備即將到位。
按照“箭頭朝上”的開發思路,華北分公司對大牛地氣田持續穩定上產、實現高效開發目標充滿信心。
鎮涇油田:油田框架初步成型,上億噸資源已經確定,正著手培育百萬噸開發場面
“南油北氣”是鄂爾多斯盆地油氣資源的分布特點。其中,盆地西南部的鎮原—涇川區塊,面積達2500多平方千米,行政區劃屬甘肅省東部的鎮原、涇川、崇信三縣,鎮涇油田就位于甘肅省鎮原縣境內。
從上世紀50年代開始,地質、石油系統先后發現了代家坪、川口、何家坪等含油氣構造。1996年開始,華北石油局開展了該區的油氣勘探評價工作,陸續投入一批勘探工作量。
由于探區多為典型的黃土塬地貌,縱橫的溝壑把數百米厚的黃土切割得七零八落。再加上低壓低滲儲層條件,使物探作業實施難,效果差。2003~2007年,華北分公司在該區以探索延長組三角洲分流河道為主要思路,在延長組和延安組見到良好油氣顯示,多口井在多個層位試獲工業油流,提交石油探明儲量503.7萬噸,累計提交三級石油地質儲量2538.23萬噸,并形成了滾動開發中的鎮涇油田。
特別是2007年在探區東部的南北方向部署并實施的紅河21井與鎮涇5井,鉆遇新的優質油層,經與鄰區西峰油田對比研究,推測二者屬同一個河道砂體發育帶,主砂體疊置展布寬度為5千至10千米,估算地質儲量4000萬噸以上。探區西部油層發育,已有5口探井獲油流,提交控制儲量152萬噸,根據油層豐度和控制面積估算,石油地質儲量接近1億噸,并初步得出油田含油分布規律為“平面復合連片,縱向上多油層疊置”的認識,使難動用儲量的開發呈現出較廣闊的開發前景。
今年4月,華北分公司按照股份公司“從現在開始就著力培育鎮涇油田100萬噸勘探開發的大場面”的要求,采取勘探評價和產能建設一體化的推進方式,將原來的鎮涇項目部職能分離,成立鎮涇采油廠專門負責采油,勘探開發和產能建設,由分公司直接運作。在勘探方面,以甩開勘探和評價相結合,進一步圈定主河道砂體的展布規律與輪廓,并提交預測儲量;在開發方面,加快開發評價和壓裂技術攻關、井網注水試驗進程。最近,部署施工的鎮涇25井及紅河26井,經大規模壓裂改造,首次出現了自噴高產井,這對該區培育大場面展示了良好的前景。
按照目前的情況,鎮涇油田雖然具有了油田的基本框架,出現了高產自噴井,平均單井產量基本達到有效開發的條件。但是,開發井的命中率還有待提高,不同井的單井產量差別還很大,應該說從有效到高效開發的潛力沒有真正發揮出來。華北分公司根據中國石化對鄂爾多斯部署的調整思路,在確保今年油氣目標任務的同時,從建立年100萬噸產能目標出發,把工作的重心調整到工程工藝技術攻關上。一是對油田地質情況的儲層情況研究要逐步深入和深化,進一步精確描述出油田沉積體系、含油層位、含油的砂體展布規律,找出高效開發的富集帶。二是加強以壓裂為主要目標的技術攻關,找到適合各種地層特點的儲層改造方法。三是根據低品位和難動用儲量的開發特點,不斷完善井網助采技術和開采工藝。隨著技術攻關的進展,開發效益將會有新的提高。
資源接替:區塊整合后勘探面積增超一倍,先易后難形成序列,勘探開發前景可觀
在股份公司油氣勘探開發區塊整合后,華北分公司目前擁有勘探開發執行區塊21個,總面積4.3萬平方千米。其中,鄂爾多斯盆地有油氣勘查區塊10個,開采區塊3個,累計面積2.5萬平方千米,整體形成了“南油北氣”格局。
根據中國石化油氣發展戰略,華北分公司在北部大牛地氣田天然氣生產能力將達到30億立方米,南部鎮涇油田培育100萬噸原油生產基地。對擁有的總體區塊面積而言,從目前的情況看,取得勘探發現和擴大開發的潛力十分巨大。
2008年是華北分公司在鄂爾多斯盆地實現“南油北氣”勘探開發局面的關鍵一年,油氣資源的接替都邁出了新的步伐。
天然氣勘探在塔巴廟探區東南部鉆遇山1段和太原組氣層,新發現山2段氣層,其中一口井測試期間穩定日產量達到1.1萬立方米,為今年儲量任務的完成奠定了基礎;區塊南部D66-38井于古生界奧陶系風化殼獲得工業氣流,試氣期間穩定日產氣量3.5萬立方米,這是目前區塊內奧陶系風化殼產能最高的井;杭錦旗探區經過多年的勘探,已取得重要進展,獲得地質儲量1180.4億立方米。今年加強了探區南部勘探,完成二維地震750平方千米,探井2口,可提交200億立方米控制儲量,可望形成塔巴廟區塊的有效接替。按照預期目標,天然氣探明儲量將以每5年計劃1000億立方米的速度遞增,到“十三五”末,累計探明儲量達到6000億立方米。
石油勘探按照突出重點、分層部署、穩步加快的勘探思路,除了鎮涇油田外,還提出了擴大麻黃山西、推進富縣、開拓渭北的工作方針。
麻黃山西探區位于寧夏回族自治區東部,面積848平方千米,資源探明率1.96%。已建成滾動開發的寧東油田,發現延5、6油藏高產富集帶,單井產量高,為新建產能找到了新的儲量接替層區。特別是長6油層組砂體厚度大,揭示了該區延長組的巨大勘探潛力。
富縣探區1995年以來累計探明儲量261.9萬噸,控制儲量7514.01萬噸,預測石油地質儲量8665.02萬噸。現正在滾動評價中生界,擴大儲量規模,尋找新的油氣增長點。
長武—彬縣探區到2007年底,已具有石油控制儲量349.64萬噸,預測儲量1901.53萬噸。現正在加強基礎研究,重點深化儲層、沉積相和構造的認識。
按照華北分公司的部署,鄂爾多斯南部石油要在“十一五”累計探明儲量3000萬噸,“十二五”新增探明儲量7000萬噸,累計探明儲量達到1億噸,為持續上產提供儲量基礎。