終于找到你 大量產(chǎn)氣烴源巖現(xiàn)身
中國海油總地質(zhì)師謝玉洪介紹說,渤海能否迎來大規(guī)模既有油又有氣的新時代,要解決的第一個問題就是,渤海灣到底能不能“孕育”大氣田。
烴源巖是指具備油氣生成條件的巖石。判斷能否在渤海灣找到氣的第一步,就是要先確認那里有沒有足量能產(chǎn)氣的烴源巖。
多年來,中國海油聯(lián)合多家科研單位協(xié)同找氣巖,終于確認在渤中凹陷的沙三段、沙一段和東三段3個區(qū)域,分布著面積達7000平方公里,累計厚度約為1500米的大面積湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖。實驗證實這些烴源巖是典型的油氣源巖,既能生油,也能生氣。
此外,渤中凹陷自漸新世(始于3400萬年前,終于2300萬年前)以來的大幅度沉降,導(dǎo)致烴源巖的深埋與熟化速率遠高于渤海灣盆地的其他凹陷。烴源巖熱模擬實驗表明,渤中凹陷天然氣聚集量資源潛力巨大,高達1.5萬億—1.9萬億方,比之前提高了5倍以上。
破除死亡線 硬質(zhì)潛山蘊藏大氣田
“渤海灣盆地斷裂活動性強,要尋找大氣田必須走向保存條件相對較好的深部儲層。但是,傳統(tǒng)理論認為,海底深層超過4000米就難以形成優(yōu)質(zhì)儲層,是傳統(tǒng)商業(yè)性油氣勘探的死亡線。”謝玉洪說。
中國海油研究團隊發(fā)現(xiàn)渤中凹陷有抗壓實能力很強的潛山,實驗表明太古界變質(zhì)花崗巖是這些潛山的主要成分。接下來的研究發(fā)現(xiàn),19-6區(qū)域的太古界變質(zhì)巖基底歷經(jīng)多期構(gòu)造運動,潛山被其他多個方向斷層切割,產(chǎn)生大量裂縫,大氣淡水、幔源流體則進一步優(yōu)化了裂縫網(wǎng)絡(luò)。這些硬質(zhì)潛山能夠形成優(yōu)質(zhì)的天然氣儲層。
為了證明潛山中的天然氣能在劇烈的斷裂活動中幸存,中國海油首次提出了斷裂活動區(qū)天然氣藏超壓動力封閉機制,發(fā)現(xiàn)渤中凹陷的大面積快速沉降導(dǎo)致泥巖超壓快速形成并加劇,將大部分油氣封蓋在深層。同時建立了深層潛山晚期大型凝析氣田成藏模式,明確了斷裂活動區(qū)天然氣富集、保存的有利條件。
渤中19-6大型凝析氣田,已探明含氣面積118平方千米,氣柱高度達1569米,該發(fā)現(xiàn)證實了中國海油相關(guān)技術(shù)的準(zhǔn)確、可靠。
向深部進發(fā) 破解探測與開采難題
地震資料成像是判斷油氣田規(guī)模的重要手段。但渤中凹陷潛山埋藏深,上覆火山巖與巨厚砂礫巖等地質(zhì)體,對地震資料的屏蔽十分嚴(yán)重。同時,潛山裂縫儲層成因復(fù)雜、變化快、非均質(zhì)性強,預(yù)測難度大。
中國海油開展了多尺度裂縫儲層預(yù)測研究,創(chuàng)新海上深層潛山高密度地震勘探一體化技術(shù)。5000米潛山內(nèi)幕斷層識別率提升2倍以上,潛山儲層預(yù)測結(jié)果與實際鉆探對比符合度達95%。
另外,海上深層鉆井面臨時效要求高、高產(chǎn)能困難等技術(shù)瓶頸。特別是渤中凹陷地區(qū)太古界變質(zhì)花崗巖抗壓強度高,高溫、低孔滲、裂縫等多條件并存,易發(fā)生儲層傷害,且傷害后很難恢復(fù),這給鉆井工程帶來極大挑戰(zhàn)。
為此,中國海油開創(chuàng)了海上深部硬地層快速無傷害鉆井關(guān)鍵技術(shù),研制了新型高強度鉆頭、鉆具,建立了210℃抗高溫助排型無固相儲層保護鉆井液體系,實現(xiàn)了儲層零傷害,鉆井周期由原來的119天降至45天。
謝玉洪說:“正是在深層大型整裝凝析氣田勘探理論的指導(dǎo)下,在勘探關(guān)鍵技術(shù)的支撐下,實現(xiàn)了渤中19-6大型整裝高產(chǎn)凝析氣田的發(fā)現(xiàn)。”在“渤海灣盆地深層大型凝析氣田勘探理論技術(shù)創(chuàng)新與重大發(fā)現(xiàn)”成果鑒定會上,中國石化集團公司總裁、中國工程院院士馬永生等鑒定專家一致認為,渤海找氣的多項技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。