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中石化页岩气勘探重大突破!再发现两大千亿气田!
2022-01-20 15:23:55

近日,利川市建南镇龙头溪村,红页2HF井连续试采生产15天,日产页岩气保持稳定。

红页2HF井是继红页1HF井之后,江汉油田部署在利川市红星地区二叠系的第二口页岩气预探井。红页1HF井2020

10月开始试采生产,埋深达3300米,是湖北省累计产气最高的页岩气井。

“红页1HF井成功完成试采,填补了我国二叠系页岩气勘探开发的空白。连续部署的红页2HF井、红页3HF井钻遇良好油气显示,标志着该地区页岩气勘探取得重大突破。”中国石化江汉油田勘探管理部经理郭战峰介绍,江汉油田已顺利提交红星地区二叠系首批页岩气预测储量1051.03亿立方米,这一储量相当于逾亿吨原油。相关成果上月获中国石化2021年油气勘探重大发现特等奖。

从采常规气到提议采页岩气

江汉油田在湖北省的天然气勘探要追溯到上世纪六七十年代,当时江汉油田在利川发现了湖北省唯一气田建南气田。

“红星地区包括建南区块、三星区块和龙驹坝区块,现在实施的三口井都在建南区块内,只不过原来采的是常规天然气,现在是页岩气。” 郭战峰介绍。

建南气田发现后,江汉油田相继在该区块部署钻探28口井,但未取得大的突破。

2008年,随着北美页岩气革命的成功,国内掀起页岩气勘探热潮。江汉油田重新将目光聚焦这里,对鄂西早期的常规天然气探井烃源(烃是只由碳氢两种元素组成的有机化合物——记者注)岩层进行复查,优选出寒武系、志留系和侏罗系为页岩气勘探有利层系,其中志留系、寒武系的页岩厚度都超过了100米。2011至2014年,油田瞄准这两个层系的页岩气,相继在恩施等地部署了多口钻井,但均未获工业突破。

2016年,科研人员在对老井复查、资料分析的基础上,提议在红星地区二叠系部署页岩气风险探井红页1HF井。

突破“下限”开始在薄储层找气

二叠系探寻页岩气的不利之处是储层薄。“在此之前,国内外都将30米作为页岩气有效气层厚度下限。”然而,在恩施红星地区,科研人员发现二叠系页岩储层不足20米,远远没有达到“下限”。

科研人员大胆假设、小心求证,从鄂西到渝东开展大量调查,发现二叠系页岩虽然储层薄,但总有机碳含量甚至高于重庆涪陵页岩气田。

认识的突破,加上工程技术的进步,使红页1HF井钻探顺利通过论证。2019年11月,该井导眼井正式开钻。

导眼井完钻后,分析评价工作很重要,直接关系到水平井钻探会否实施。而水平井的钻探,是新层系勘探是否会成功的关键。岩心取样、送样、分析测试和精细描述,一系列研究评价结果证实了科研人员的预测:二叠系吴家坪组页岩有机碳含量平均超过8%,高于涪陵页岩气田近一倍。

“有机碳含量是判断是否有页岩气的最关键指标,含量越高说明生成油气能力越强。”最终,二叠系吴家坪组页岩被专家认可为新的页岩气勘探层系。

“在地下3000多米走细钢丝”

在埋深达到3300米的地下打页岩气水平井,是一种挑战。

“水平段靶窗厚度仅有6米。”江汉油田采气一厂勘探开发研究所所长陈小刚介绍,由于地震资料精度有限,再加上储层薄,红页1HF井水平段地质导向难度无异于“在地下3000多米走钢丝”。

钻进过程中,江汉油田科研人员利用随钻伽马测量系统,实时进行储层跟踪对比及模型计算,及时调整钻井轨迹。最终,该井优质页岩气层钻遇率达到95.6%。

“井下脆性矿物质含量高达80%-90%,想要压开地层,形成页岩气流动的‘高速公路’,对储层压裂改造工程工艺提出更高要求。”面对前所未有的难题,油田科研人员反复论证,提出储层改造工艺思路,加大长缝和宽缝的扩展力度,采用新型压裂液体系,形成通畅的采气通道。

2020年底,红页1HF井完成试气。该井取得突破后,江汉油田又部署了红页2HF、红页3HF、红页4HF和红页茅1井。

江汉油田采气一厂党委书记、高级工程师孙建法介绍,红星地区二叠系首批页岩气预测储气面积为300多平方公里。而当地页岩气储气范围要远远超过这一面积。据估算,该地区埋深在4500米以内的页岩气资源量为4000亿立方米以上,具有广阔的商业开发前景。

除了江汉油田之外,1月12日,中原油田首口页岩气专探井——普陆页1井在试气作业中获日产10.4万立方米的工业气流,在普光东向斜侏罗系千佛崖组落实页岩气有利区资源量6500亿立方米。这标志着油田在川东北工区实现了页岩气勘探重大突破,为中长期发展开辟了一大片资源接替的广阔天地!

我国页岩气地质资源丰富,但与借助“页岩革命”实现能源独立的美国相比,实现规模增储和商业开发的难度极大。十余年来,中国石化始终致力于页岩气勘探开发,油田勘探工作者也一直心怀热望,期待在这片能源“蓝海”做出自己的成绩。

2020年,普陆3井获勘探突破

其实,早在2015年,油田就展开了针对页岩气资源的分层系评价,但真正燃旺研究人员心中的希望之火的,是普陆3井的勘探突破。该井的突破层系和他们初选出的陆相页岩气主攻层系同处侏罗系千佛崖组一段,在垂向上仅隔30多米。

更令研究人员欣喜的是,他们发现,影响普陆3井高产的因素较为复杂,而千一段则发育大面积、连续、低速的黑色泥岩,成藏模式为自生自储,相当于直接到“生气”的烃源岩里去找气。

近水楼台,固然可先得月,但井位论证依旧不能马虎。研究人员把最大厚度达167米的千一段细分为3个亚段、6个小层,针对127口过路探井的各类资料开展不厌其烦的对比研究,最终遴选出“中有机质、中孔隙度、高热演化程度”的千一段4小层,提出的普陆页1井井位部署建议通过集团公司专家组审定。

2021年4月10日,油田完成普陆页1井导眼段钻进,在主要目的层解释出裂缝含气层33米/7层。

普陆页1井岩芯浸水试验,大量串珠状气泡连续溢出,证实良好的含气性。

考虑到普陆页1井的开拓性意义,也为了获取推动页岩气勘探由点到面铺开的第一手资料,油田决定对千一段开展“穿靴戴帽”的系统性取芯,并针对取得的岩芯开展了2388小项的室内外分析化验,最终找出了页岩厚度最大、页理最为发育、颜色最深、连续性和含气性最好的10米页岩气“甜点”层段,确定了开展水平段钻进的有利靶窗。

从最初的167米,到最终的10米,研究人员去芜存菁,终于“锁定”最纯净、最优质的烃源岩,更在艰辛求索中积累起了普光地区陆相页岩气分层评价、靶窗优选的宝贵经验。

油田加强水平段钻进的井身质量控制,并与中国石化石油工程技术研究院开展战略合作,针对水平段实施大型压裂,建立起让页岩气充分涌流的“通道”,打通了获得勘探突破的“最后一公里”。

放眼辽阔的四川盆地,多年来,这里的页岩气资源“争夺战”从未停息,勘探突破和规模建产大多集中在海相地层。普陆页1井的勘探突破,不仅让油田进一步握紧了生存命脉,更从陆相沉积的切入角度,开拓了国内页岩气勘探工作者的研究视野。

另外,近年来,油田还通过普陆3井、普陆4井等井的钻探铺开了致密砂岩气的勘探场面,令侏罗系千一段总体形成了“上箱体致密砂岩气、下箱体页岩气”的“箱体式”成藏格局,总资源量已达7737亿立方米。

时间不等人。继普陆页1井获勘探突破后,油田“乘胜追击”,已接续部署了普陆页2井、普陆页3井、普陆7井、普陆8井等井,力争让川东北工区陆相勘探“大放异彩”,到“十四五”末期,在陆相页岩气和致密砂岩气领域探明天然气地质储量1150亿立方米,为端牢能源“饭碗”贡献中原力量。
来源:慧正资讯

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