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打冲锋开拓 “ 根据地 ”
鄂尔多斯盆地蕴藏的天然气资源量达15万亿立方米,居全国首位,但受限于早期的勘探开发技术、油气藏理论等,历经40余年努力,始终难获突破。
中国石化华北分公司的前身(地质矿产部华北石油局)是一支具有50年光荣历史的油气勘探队,早期只普查勘探,发现油气后再交给石油部开发。导致华北石油局始终没有自己赖以生存的区块,“地无一垄,房无一间”。这种状况一直到2002年才结束,当时,华北石油局并入中国石化集团。但在鄂尔多斯所登记的8个区块里没有1吨油、1立方米气的产能。
如果不能迅速取得油气勘探开发的突破,华北石油局就将面临发展困境,退出坚守40多年的阵地。
在这个关乎华北分公司“生死存亡”的时刻,郝蜀民和他的科技团队重闯毛乌素沙漠,展开了一场没有硝烟的战斗。
2002年,大15井和大16井喜获高产工业气流,鄂尔多斯油气会战的序幕正式拉开。至此,华北分公司由单纯的地勘单位向油气田开发企业迈出了关键一步。
大牛地气田勘探开发也随之翻开了新的篇章。
立体勘探寻求突破
进入21世纪,中国石化集团公司将鄂尔多斯盆地列入资源接替战略的主战场,不断增加勘探投入力度,明确提出在“十五”期间拥有天然气探明储量2500亿立方米,建成年产5亿立方米的产能。
这给华北分公司带来了更大的挑战。郝蜀民心里最清楚,因为勘探对象是世界级难题的低压、低渗、低丰度气藏。已有生产气井达不到经济有效开发价值标准,寻找高产富集区和提高单井产量必须首先解决。
多年的积累终于有了回报,郝蜀民带领科研团队经过长期探索,提出了以大牛地气田近源“箱型成藏”的天然气成藏模式。这个理论认识确定了该区天然气的储集就像储存在一个“封存箱”内,箱顶、箱中、箱底发育有多套含气层。
为提高勘探成功率,郝蜀民提出了立体勘探开发思路,2002年后,大牛地气田所部署的探井均有主要的勘探目的层、兼探其他层位,在气田部署的大15 井和大16井,分别在箱顶的盒2、盒3气层获得日产21万立方米和16万立方米的高产工业气流。
“这两口井获得高产工业气流振奋人心,首先是解决了单井产量低这一制约气田开发的技术瓶颈问题;其二,极大提高了大牛地气田在中国石化油气勘探开发中的战略地位。”郝蜀民说。
精心设计气田成长
开发初期,尽管在郝蜀民的努力拼搏下,2004年已提交2615亿立方米的探明储量,但由于地质界对储层认识的差异,有专家认为是无价值储量。
但郝蜀民坚持自己的探索之路,并创新和丰富了油气勘探开发理论。
大牛地气田上古生界拥有7套气层,这些气层具有“纵向多层叠加,横向复合连片”特征,每套气层含气的丰度很低且分布不均,找出含气丰度相对高的1类气层优先动用,是实现经济有效开发的最佳途径。
为能找到1类气藏富集区,郝蜀民与他的团队将地质资料与三维物探反演数据反复对比,让物探反演的数据真实反映地质情况,实现物探与地质的最佳结合,指导井位部署。
根据不同的气层特性,郝蜀民采取了不同的技术路线,2005年,针对1类气层,部署直井实施“单井单采”,当年建成了10亿立方米产能,成功完成了向北京供气的任务。2007年至2011年,针对含气丰度略低的2类、3类气层,所部署的直井钻穿两套以上,采取“多层合采”的方式,每年以4亿立方米的产能建设递增,年产气达20多亿立方米。
到了2011年,气田剩余近1500多亿立方米的储量属于直井难以有效开发的3类、4类气藏,若这部分储量难以动用,就会成为企业的“包袱”。此时他们想到了水平井,但是,水平井施工难度大,在此之前,大牛地试验了几十口井,均因成本高无法实施。
2011年,华北分公司加大了水平井的试验,水平井技术逐步成熟。水平井DP27H井甚至获得了日产17.8万立方米高产工业气流,极大增加了运用水平井建产的信心。
2012年,郝蜀民果断决定全部运用水平井建产,部署100口开发井,实现新建产能10亿立方米。相比首个10亿立方米产能建设,减少了120多口井,并在国内首次实现全部运用水平井进行规模建产。
大牛地气田开发实现新的突破。