日前,2018年度国家科学技术奖在北京揭晓,“凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田发现”被授予国家科学技术进步奖一等奖。 |
油气可持续供给面临艰难局面
“十ー五”以来,我国油气勒探喜中有忧,在大气田频获突破的同时,大油田鲜有发现,国内原油产量已连续两年低于2亿吨安全红线。克拉玛依油田历经半个世纪开发,剩余可采储量严重不足,难以满足国防稀缺环烷基原油的持续供给。
与克拉玛依油田相相邻的玛湖凹陷是潜在接替领域,但凹陷区砾岩规模勘探在世界范围内无先例可循,面临古老威化湖盆能否高效生油、凹陷区能否发育规模砾岩储层、源源储大跨度分离能否規模成藏、低酥岩油藏能否效益勘探四大世界难题。
艰难攻关实现勘探理论技术创新
此次的《凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田发现》项目,由中国石油天然气股份有限公司新疆油田公司,中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院,中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司等10家单位的支东明、唐勇、匡立春等专家组成的团队联合完成。
项目团队践行国家战略,挑战凹陷区不发育规模粗粒沉积,难以形成规模效益油气藏的传统学科认识,以新疆准噶尔盆地玛湖凹陷为试验区,探索凹陷区砾岩这一全新勘探领域。
历经十余载艰辛攻关,依靠自主创新,项目团队填补了理论认识空白,在国际上创立了凹陷区砾岩油藏勘探理论技术体系,核心包括4项原始理论和技术创新。与此同时,发现了玛湖十亿吨级特大型砾岩油田。玛湖,成为了迄今为止世界上最大的整装砾岩油田,这标志着人类对石油新领域的探索取得成功。
能源安全经济技术价值多元呈现
新疆玛湖特大型砾岩油田的发现对保障国家能源安全具有重要战略意义,同时产于砾岩中的稀缺环烷基原油是航天和军工必需油品,对国防安全意义重大。
“十三五”末,油田累建产能超过1000万吨,保障了国防军工稀缺环烷基原油的持续供给,促进了边疆稳定和经济发展。同时,也将为国内原油量重回2亿吨提供有力的理论技术支撑。
该项目已在中石化新疆探区、吐哈盆地等地区成功应用。在项目指导下,新增三级石油地质储量12.4 亿吨,其中探明储量5.2亿吨,近三年新增利税 139.94亿元。
与此同时,项目成果标志着油气勘探新领域探索成功,为全球同行提供了可复制的中国理论与中国技术。项目获得多项发明专利、著作成果,获省部级一等奖 3 项、重大发现特等奖1项、被评为中国地质学会 2016 年度十大地质找矿成果。
凹陷区砾岩在世界范围内资源潜力巨大,也有望成为21世纪油气勘探的重大接替领域,开辟石油地质学研究新领域,为凹陷区砾岩勘探提供理论指导与技术支撑。
科技创新点一览
首先是“储油”,突破砾岩沿盆地边缘分布的传统沉积学观点,建立了四陷区大型退覆式浅水扇三角洲砾岩满凹沉积模式,丰富了陆相沉积学理论。开辟有效勘探面积 6800 平方千米。首次发现在山高源足、稳定水系、盆大水浅、持续湖侵背景下,凹陷区发育大型退覆式浅水扇三角洲,前缘亚相贫泥砾岩儲层呈广覆式分布,有效储层埋深延伸至5000米以下,勘探领域由盆缘拓展至整个凹陷。
其次是“生油”,突破经典Tissot单峰生油模式,创建碱湖烃源岩双峰高效生油模式,发展了陆相生油理论。重新评价石油资源量从30.5亿吨提高到46.7亿吨。首次在下二叠统发现古老的做湖优质烃源岩,发育独特的蓝细菌和绿藻门母质,生成稀缺环烷基原油,生油能力两倍于传统湖相烃源岩,为玛湖凹陷规模勘探提供了科学依据。
第三是“聚油”,突破源储一体才能大面积成藏的已有观点,创建源上砾岩大油区成藏模式,指导了十亿吨级特大型油田的发现,发展了岩性油气藏理论。发现密集分布的高角度隐蔽通源断层,沟通深层碱湖源岩,油气垂向跨层运移2000~4000 米至前缘亚相砾岩中,在顶、底板与侧向致密砾岩和泥岩封堵下大面积成藏。勘探部署由单个固闭转向整个前缘相带,探井成功率由35%提至 639%,实现了储量跨越式增长。
第四是“采油”,攻克砾岩储层评价、甜点预测和有效动用三项技术瓶颈,实现高效勘探与效益建产。自主研发出高密度地震储层与流体预测、核磁测井粘土和流体定量表征、水平井细分切割绕研压裂核心技术,甜点钻遇率由53%提至 87%,测井解释符合率由43%提至92%,单井产量较直井提高7倍以上,开发试验效果显著,桶油综合成本降至38.9美元,已建产能 605万吨,具备大规模开发的条件。
发现了10亿吨级特大型砾岩油田,该油田是全球最大的整装砾岩油田,已成为国内原油最重要的上产基地,这一发现是我国石油勘探近十年来的最大成果。
采编 | 王一心
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