□张 俊 王辉辉
在征服深地极限的一场场“逆战”中,“深地一号”入选2022年中国油气勘探开发十大成果,其传播入选中国品牌创新案例,其课题斩获共青团“中核杯”全国银奖,一次次用探索、实践和创新攻克难关。
2022年以来,西北油田在超深复杂地层风险预测、断控缝洞型油藏补能、控压和定向钻井等多项关键技术攻关方面取得突破,4项科技成果达到国际先进水平、6项科技成果获新疆维吾尔自治区科学技术进步奖。
有一种高度叫“央企担当”。为了打造能源安全新高地、“端牢能源饭碗”,中国石化胸怀“国之大者”,践行“向地球深部进军”号召,在“死亡之海”“勘探禁区”向深层、超深层油气开战,通过积极探索,在深层、超深层油气富集机理,高效勘探开发基础理论和关键技术等方面取得重大突破,完成了超深层油气勘探壮举。
有一种深度叫“亚洲最深”。顺北56X井打出地下9300米,深油气井平均深度是全国之最,定向井最深9300米,刷新亚洲纪录。该井打到8000多米深的时候,为了能穿越更多的油气层,人为让它变成水平段。科研团队通过优化钻井轨迹,实现一井多靶,用该方式钻探的14口井都是高产井,其中千吨勘探井5口、千吨开发井4口。
有一种难度叫“世界级难题”。顺北地区面临超深、超高温、超高压、垮塌,且多因素叠加共存,钻井工程属于世界级难题。钻达油气层要迈过“喷、漏、卡、塌、毒、硬、斜”等多道关隘,加之超深、超高压、超高温“三高”难题,200多摄氏度的高温下,坚硬的钻井工具在8000米下犹如面条一般柔软,还要承受120兆帕的压力,就好像在指甲大小的面积上,站了12头8吨重的大象。中国石化挑战“生命禁区”,推进超深复杂井关键核心技术攻关,凭借超常毅力、创新理论、高超技术、先进设备,成功钻出并建产61口超深井,一个重要接替层系和崭新勘探领域被揭开神秘面纱。
有一种速度叫“西北速度”。打出地下9300米荣膺“深地一号”的顺北56X井,打井仅用了285天。顺北42X井在钻井过程中实施物理化学耦合防塌、超深高温定向钻井等技术,攻克“三超”难题,较之过去钻井技术提效15%,使得该井提前36天完钻,经开井测试,试获日产油气当量超千吨。通过加强钻井工艺技术攻关,加快产能建设方案编制、井位部署工作和一体化运行,钻井周期缩短率超过50%,实现了钻井由“打不成”到 “打得快、打得准、打得好”的跨越。
有一种精度叫“国际领先”。在深部勘探方面的国际领先体现在两个方面,一方面,深埋于地下的断裂无法直接观察,创新形成超深层储层立体成像技术和缝洞体精细雕刻技术,通过类似给地球做CT扫描地震勘探方法来实现断裂的识别。另一方面,地震勘探方法分辨率有限,目前国内外垂向上的分辨率为80米、纵向分辨率为30米,他们将其提升一倍,垂向、纵向分辨率达到40米和15米,甚至一口钻井在7600米的地下精准地预测到了一个直径9米的缝洞。石油理论方面,丰富了石油地质理论,首次把盆内断裂带作为直接勘探对象,实现构造低洼区找油气重大突破;项目支撑、引领大沙漠区、超深复杂断控缝洞型油藏高效勘探开发,是目前世界陆上最深投入商业开发油气田。先进技术方面,一是走滑断裂物理模拟、野外调研、数值模拟三验证技术;二是超深层小尺度走滑断裂地震成像技术;三是小尺度走滑断裂立体解析与建模技术。这些技术在现场实际应用中共识别18条主干断裂带,其中5条断裂带已获得突破,提交10亿吨三级储量。
上天、下海、入地,是人类探索自然的三大壮举。中国石化在与险恶环境斗争、技术较量、精神淬炼的“入地”过程中,取得了一个个重大战略突破,改写了一次次“不可能”,从高度、深度、难度、速度、精度等不同维度,镌刻下向地球深部进军的坐标。