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玛湖大油区发现之旅
文／本刊记者 石杏茹
“ 《凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田发现》整体处于国际领先水平. ”
2017 年 12 月27日,马永生、翟光明、贾承造、李阳、袁士义、赵文智、戴金星、康玉柱、邹才能 9位院士,高瑞琪、付诚德等几十位教授级高工,我国石油科学领域的半壁江山,聚集在胜利宾馆一间小小的会议室里下了这样一个评价.
这样的评价在石油科学领域是最高的.
学术界何以给予这样高的评价？
马永生院士说 ： “凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田的发现是近十几年我国石油界的一件大事,为确保我国石油 2 亿吨的底线做出了贡献.这次发现是在特殊地质背景下经历了几十年的长期攻关,实现了成藏、理论和技术的创新.取得的大成果对石油地质理论、经济社会发展具有重要意义.它不仅保障了我国能源安全,而且将有力助推丝绸之路经济带建设,也为世界资源潜力巨大的凹陷区砾岩勘探提供了成功经验. ”
石油城的困境
是塞北却似江南,无渔舟而有晚唱.
这里是克拉玛依,世界上唯一以石油命名的城市（ “克拉玛依”系维吾尔语 “黑油”的意思） .
1955 年 10 月29 日,克拉玛依一号井在 8 个半小时内喷出原油 6.95 吨,宣告了新中国第一个大油田的诞生.1958 年 5月29日,经国务院批准正式建市.
一甲子的岁月匆匆而过……
克拉玛依从当初 “没有草、没有水,连鸟儿也不飞”的戈壁荒原,成为中国石油工业的西圣地.
石油城也有烦恼.
“唐总,我孩子要上大学了 ,还能选石油学校吗？克拉玛依的石油还够下一代吃吗？ ”
“我们这一代能否够吃还不知道呢？ ”曾经,唐勇这样回答.
是的,克拉玛依老了 .
在它横空出世之后的 60 多年里,曾经的世界最大油田 — 苏联的巴库油田已经从占苏联原油产量20% 降低到了不再有规模化产量的油区； 中国石油工业的旗帜和标杆 — 大庆油田的产量已经从年产5500万吨的历史高点滑落至年产 4500万吨.同样 “因油而生”的玉门甚至已经 “因油而废” .被朱德老总誉为 “人间奇迹”的石油城经过半个世纪持续勘探,作为产能建设主体的西北缘已多年无重大突破,面临后备资源不足的困境,眼看着就要步玉门的后尘.
“克拉玛依再也腾不起大油浪了吗？ ”许多人都在发问.
是,也不是.
说是,是因为在西北缘最集中的、大型会战式的勘探已经有过三次： 1955 年至 1960 年的 “撒大网、捞大鱼” ； 1979 年至 1986 年的 “深化西北缘勘探” ；以及 2005 年至 2007 年的 “西北缘精细勘探” .
说不是, 是因为三次勘探的主攻阵地全部都是 “西北缘断裂带” . 相对于勘探程度较高的西北缘断裂带,在其东南方向面积达2600平方公里的西北缘斜坡区,还是处女地.
“勘探程度极高的西北缘断裂带不是油气预探的久留之地, 预探工作的主攻战场必须转移. ”2007 年,新疆油田公司勘探工作会议上,众多专家异口同声说出了这个观点.
新的主攻战场就是斜坡区.
斜坡区能够承载新的梦想吗？
许多人表示怀疑,要知道斜坡区不是没上过.
两上斜坡区
新疆油田总地质师、 《凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖特大型油田发现》项目第一完成人支东明说： “ ‘跳出断裂带,走向斜坡区’是随着断裂带勘探程度不断提高,成果不断的扩大,认识不断成熟的情况下 ,勘探家从战略的高度寻找后备资源基地的必然探索. ”
探索斜坡区始于1989 年.
当时,陈新发受命担任新疆油田勘探研究院油田开发研究室副主任,担起了 《准噶尔盆地西北缘老区挖潜深化勘探技术研究》课题的攻关与实施.他打算重新认识西北缘过去的试油和钻井结果.
通过一口油井、一口油井地盘查以及大量的资料分析,他创造性地提出,老区挖潜必须跳出原有的思维定势 — 走向斜坡区.
1991 年春天,在这个勘探思路的指引下 ,在时任新疆石油管理局勘探开发研究院油区室主任王宜林的建议下 ,新疆石油管理局下决心在西北缘斜坡区玛湖构造带上部署了玛 2 井.同年 8月,玛 2 井在二叠系乌尔禾组试油,用 2.5 毫米油嘴试产,日产 17.5吨工业油流.
似乎, 玛湖建成一个大型油田的场景指日可待了 .然而,现实泼了人们一头冷水.
1993 年,玛 6 井、玛 7 井,以及 2 口评价井和5 口预探井,全部失利！ 而且玛 2 井区越向西越复杂,产量也越低.
一上斜坡区以失利告终.石油人没有气馁,进入新世纪的前十年, 二上斜坡区, 主探二叠系,过路三叠系,然而仍旧与发现失之交臂.至此,经历二十余载,始于上世纪八十年代的斜坡区勘探,仅小有斩获.
“功夫不负有心人”有时候其实是一种理想,现实往往比理想要残酷.
斜坡区缘何久攻不克？
支东明说 ： “除了缺乏针对砾岩的有效勘探技术与整体研究和岩性目标识别的资料基础外,主要是当时在地质认识上存在四大误区. ”这四大误区就是前期以构造油气藏为主要勘探对象,但斜坡区构造相对简单,正向构造不发育.这在传统认识中是难以留住油气的,因此仅发现玛北油田、玛 6 井区等构造型油藏； 百口泉组传统认为为冲积扇沉积,按此沉积模式,扇体应沿盆缘断裂带发育,广大凹陷区砂体欠发育,因此勘探工作止于盆地边缘 ； 百口泉组 “名声不好” ,是 “低产低效”的代名词,储层普遍低渗透,即使有油也难以采出； 当时认为砂砾岩储层有效埋深在 3500m 以上,广大凹陷区大部分埋深在 3500m之下 （ “死亡线” ） ,砂砾岩物性较断裂带更差, “有砂无储” ,难以保存油气； 当时认为百口泉组源储分离,百口泉组储层距二叠系风城组主力烃源岩纵向跨度达 2~3km,油气资源无法大量汇集到百口泉组.
三上斜坡区
科学上没有平坦的大道,真理的长河中有无数礁石险滩.只有不畏攀登的采药者,只有不怕巨浪的弄潮儿,才能登上高峰采得仙草,深入水底觅得骊珠.
两上斜坡没有打消石油人的热情.他们抖抖灰尘,重新认识玛湖凹陷,开始了第三次征程.
针对凹陷区砾岩规模勘探在世界范围内缺乏地质理论指导与关键配套技术,2005 年新疆油田公司依托国家重大专项,产、学、研、用相结合,组织 1680人的研究团队,开展协同攻关.5 年后,在中石油股份公司指导下 ,时任新疆油田公司副总经理匡立春亲自挂帅,组织新疆油田、勘探总院、杭州分院、西 北分院、东方公司的科研人员进行玛湖凹陷 的整体研究与评价.中石油集团公司高级技术 专家、 《凹陷区砾岩油藏勘探理论技术与玛湖 特 大 型 油田发现》项目第二完成人唐勇说： “地 盘 足够大, 鱼足够多, 所以我们这些单位按照 ‘三 分 三合, 发挥优势, 激励原创, 共谋发现’ 的理念,实行合作与竞争并重的管理模式,保障了勘探研究的高效运行. ”
智慧与智慧碰撞擦出了明亮的火花.通过对玛湖凹陷斜坡区宏观成藏地质条件综合研判后,再上斜坡区时机已经成熟.盆地油气勘探再次做出从断裂带走向凹陷区的重大战略转移.
方向指明了 ,新疆油田西北缘项目组开始了长达三年的论证研究,抛出了一个创新的观点： 寻找水下沉积体系中的灰绿色砂砾岩是确定含油的关键点.
“出油的这一部分, 就是灰绿色的岩性！ ”
“怎么说？ ”
“三角洲群体分水上、水下沉积体系,水上的砂砾岩是褐色和杂色的,水下沉积的砂砾岩是灰绿色的.这部分冲洗充分、孔隙度较大、泥质含量低、储层物性好,是优质储层岩性. ”
2010 年 7月的一天,在勘探开发研究院会议室里,西北缘项目组正在向副院长雷德文汇报这次关键性的成果研究.
“但是,三叠系百口泉组位于不整合面之上,油气是否容易散失掉呢？ ”雷德文表示疑虑.
“对,在通常情况下 ,是这样的,但在不整合面之上的三叠系百口泉组的油源断裂与不整合面的配置关系十分良好,且该层靠近二叠系三套烃源岩,上面又有白碱滩组作为区域盖层. ”时任项目长的刘振宇说, “我们推测夏子街—玛湖鼻状构造带上的百口泉组确实有 ‘戏’ ” .
雷德文当即决定： 将夏 9 井区—玛北油田之间的低勘探程度区不整合面之上的三叠系百口泉组作为再上斜坡区的具体勘探突破口.
范围一步步缩小,科研人员的研究视线一点点聚焦,针对玛湖凹陷北斜坡中生界,根据构造、岩性和油气运移条件三大关键要素,科研人员开始对其进行精细的识别与刻画.
这一过程说起来简单,其实工作量十分巨大.由于玛北油田1992 年发现以后,近 20 年几乎都没有人动过,基础资料既不细致也不深入.这意味着精细识别与刻画工作全都要重新来过.
在此基础上,科研人员还要把有断裂的、岩性不好的区域刻画出来, 从中找到岩性好的.形成圈闭.
这项工作并不是一天两天就能完成的.由于电脑通过数据初步形成的刻画范围并不准确,还需要科研人员一笔一笔地在初稿上进行精细修整.那段时间,只要你路过西北缘项目组工作人员的办公室,他们统一的动作就是趴在一张比办公桌还大的地震资料图上, 精雕细琢, 就像是在刻画一件完美的艺术品.
一年以后,
玛北春雷乍响,戈壁再起狂澜.漠漠油龙三百里,博约沉寂二十年.一朝声震天.
区域成藏连片, 深层断裂通源.临深履薄惜慧眼,拨云开雾谱新篇.誓夺大油田.
— 郭文建
玛 131 井钻探过程中在百口泉组二段见良好油气显示,首获工业油流,并稳产在日产 8~11立方米原油.唐勇说 ： “这标志着玛北斜坡区百口泉组勘探获得重大突破,拉开了斜坡区油气勘探的序幕. ”
油藏连成片聚成盆
斜坡区玛131井的成功恍如一声惊雷,之后憋了三十年的雨一次倾泻而下.
2012 年 5月,恢复试油的夏 7202、风南 4 井 3层获工业油流,老井获新生； 根据老井复查结果和出油气井点情况,又在夏子街前缘断阶区- 夏 9 井区部署夏89 井、风南 4 井区部署夏 90 井.随后,新钻的玛 133 获工业油流、夏89 井在百口泉组均见良好油气显示.
直到今天,唐勇依然很激动： “这简直就是天生的大油库啊！ ”
意义不仅于此.这些油井的成功让石油人创新了地质认识 ： 玛北斜坡是否具备大面积条件？
具备.
玛北斜坡三面遮挡； 扇三角洲前缘砂体分布稳定,顶底板条件良好 ； 构造平缓,储层低渗透,底水不活跃.
思路一开天地宽.
2012 年, 在听取了 “玛北油田存在岩性油气藏群”报告后,中石油中油股份有限公司副总裁赵政璋和中油勘探与生产公司副总经理杜金虎当场决定： “再给新疆油田公司 8 口井,要在玛湖斜坡区搞出大场面. ”
这 8 口井位于玛 131 井—夏72 井区之间,传统观念认为不含油.按照 “大面积含油成藏”模式这一思路,科研人员坚持在 “空白区”部署了玛15 井.
2013 年 4月,玛15 井采用二级加砂压裂工艺获高产工业油流.它的成功将玛 131 井—夏72 井区连成了一片 “油海” , 打通了玛湖凹陷斜坡区的 “任督二脉” ,不仅是当年新疆油田公司一声响亮的预探 “春雷井” ,而且进一步证实了玛北斜坡 “大面积含油成藏”模式的正确性.
在“大面积含油成藏”理论指导下,克拉玛依石油人开始在相邻扇体找油,相继攻克了“黄羊泉扇体” 、 克拉玛依扇,西斜坡百里油区快速落实.
在玛西斜坡百里油区逐步拓展与巩固的同时,玛东斜坡经过 5 年持续探索,2016 年以扇控大面积成藏认识为指导,达 13 井首获重大突破,盐北 4 井又获工业油流,落实储量 1.4 亿吨,又一百里新油区初步展现.
东西皆有重大发现,玛中地区如何？
勘探家开始探索玛中区.
2017 年,玛中 2 井乌尔禾组试获工业油流,为斜坡区下乌尔禾组首次获得突破； 玛中 2、玛中 4 井三叠系百口泉组均试获工业油流,玛中平台区获得全面突破.
玛中平台区的突破实现了东、西百里新油区成藏连片,展现玛湖凹陷 “满凹含油”新局面.康玉柱院士说 ： “玛湖创造了国内外的四个之首.一是砾岩面积大、厚度大 ； 二是从时代来看,创造了国内外三叠纪油藏之首； 三是储量规模创造了之首； 四是创造了二叠纪盐湖烃源岩之首. ”
在接连大发现的同时,勘探家的认识也在深化 — 南部上乌尔禾组具备大油区形成的宏观地质条件.支东明说： “玛湖凹陷风城组优质碱湖烃源岩,上乌尔禾组和百口泉组沉积期的大型斜坡构造背景,两大不整合面之上叠置连片分布的砂砾岩储集体,连通烃源岩与储集体的高陡断裂等是玛湖凹陷大油区形成的条件. ”
从单一井到大面积成藏再到大油区形成,玛湖凹陷区开始揭开了她的面纱 — 6800 平方米、10 亿吨级砾岩油区,目前已发现石油地质储量 12.4亿吨,其中探明储量 5.2 亿吨.按照碱湖油气资源评价新方法,重新评估石油资源量为 46.7 亿吨,资源量同比提高 53%,
经近几年集中勘探,玛湖凹陷巨大勘探潜力才初步展现出来,目前剩余资源达 34 亿吨,通过今后集中勘探,玛湖地区尚具备再发现 15 亿吨储量的资源条件……
无怪乎一位克拉玛依石油人深情地说,玛湖是我们的骄傲,是油田公司的希望,是集团公司的主战场.能够赶上并亲身参与这样的历史时刻,我感到无比的光荣与自豪.我随时准备着从老区向玛湖进军的召唤和号角,2018 年让我们撸起袖子加油干,为再铸辉煌砥砺前行 ！
责任编辑： 石杏茹
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