□ 本刊記者 李鑫軼 劉江波 王孝祥
2011年9月16日下午4點,國土資源部礦產資源儲量評審中心傳來消息,元壩氣田長興組氣藏第一期新增探明儲量為1592.53億立方米,元壩項目組的會議室里爆發出雷鳴般的掌聲,久久不能停息。
元壩氣田屬于埋藏超深的隱蔽巖性氣藏,具有高溫、高壓、多壓力系統、高產、高含硫等特點,勘探堪稱世界難題。中國石化以敢為天下先的勇氣,進軍曾經遭人遺棄的元壩,創新理論、發展技術、凝聚力量,一舉啃下元壩這根硬骨頭,為祖國的天然氣事業發展再創輝煌篇章。
“無構造背景,成藏條件復雜。”在一份塵封已久的川東北區塊勘探記錄上,記者看到了這樣一句話。力透紙背的字跡讓人似乎聽到了一聲沉重的嘆息,嘆息聲中滿是不甘。
自建國起,不知有多少勘探專家和隊伍在元壩地區來了又去,無數人的憧憬和希望埋葬在這塊土地。
時代進步,理論發展,技術進步,加之周邊地區氣田的發現,重新燃起了人們的希望。2001年,肩負著前輩的夢想與執著,石化人再次踏上這片蔥郁的土地,5年的尋覓、探索,石化人如癡如醉,越挫越勇。
2005年,地震勘探率先發現了長興—飛仙關組礁灘相儲層地震異常體。集團公司高度重視,股份公司高級副總裁王志剛、集團公司副總經理曹耀峰親自擔任勘探項目領導小組組長督導勘探。滿懷憧憬的石化人追蹤落實這一礁灘儲層地震異常體的屬性及分布范圍,實施了1275.72千米的二維地震和244立方千米的三維地震。

元壩氣田壓裂施工場景。唐文強 攝
2006年4月6日,王志剛親自在現場為第一口探井打樁。5月26日元壩1井開鉆。2007年11月19日元壩1井獲日產天然氣50.3萬立方米,實現了元壩地區天然氣勘探重大突破。時隔5個月,元壩2井也發現工業氣流,初步證實元壩地區氣藏的存在。看到中國石化集團公司專門發來的賀電,勘探南方分公司員工萬分激動。
由此開始,那些曾經被遺忘在元壩土地上的希望和憧憬開始真正迸發出它們蓬勃的生機,它們如同一顆顆久旱的種子,在科技甘霖的滋潤下迅速的生根發芽,開花結果。
勘探南方分公司總經理郭旭升開心地說:“元壩變成了一片希望的土地”。隨后6年間,驚喜不斷。
元壩氣田發現的臺緣礁灘相長興組海相大型氣藏,測試的17口井中16口獲得工業氣流。海相儲層獲得探明、控制加預測三級儲量5624億立方米,其中長興組首次提交探明儲量1592.53億立方米。中淺層發現大氣藏,8口井獲工業氣流,控制加預測儲量2662.18億立方米,前景良好。侏羅系湖相頁巖氣勘探取得重大突破,5口探井獲得頁巖氣工業產量,為“十二五”非常規大發展指明了方向。
在元壩224井鉆探現場。郭旭升抱起一塊看似不起眼的巖石,看到密布在巖芯上的孔隙和立體網狀通道開心地說:“這里哪還是什么禁區,這么好的成藏條件,哪能不高產?”
勘探南方分公司的勘探專家發現,元壩地區的油氣勘探面臨兩個方面的挑戰。一是二疊系主要目的層埋藏超深,目標落實難度大;二是構造位置處于三組正向構造的過渡帶,局部構造不發育。
困難不能阻止勘探者的步伐,南方勘探的科研團隊在一個又一個地質剖面上不厭其煩地踏勘、測量、觀察、采樣。瀝青、油苗、古生物化石和針孔狀白云巖儲層,一個個發現讓他們信心倍增。
2003年7月,元壩地區首次實施了8條高精度二維地震測線。研究人員驚喜地發現,元壩地區7000米深處的地層具有臺地邊緣礁灘相帶的特征,初步圈出了生物礁灘體的分布范圍。
勘探人員們結合地震資料,通過對龍門山山前和米倉山山前露頭區的研究,發現從龍門山經元壩地區到米倉山一帶的發育二、三疊系臺地邊緣礁灘相。在以前研究的基礎上,綜合分析與探討后提出了一個大膽的觀點:元壩地區礁灘儲層埋藏深,雖然沒有構造背景,但具備形成巖性圈閉的有利條件。
通過更加精細的1275.72千米高精度二維地震資料采集、處理和解釋,研究人員基本查清了元壩地區沉積構造特征和臺地邊緣礁灘相帶展布,合理解釋3個大型礁灘巖性圈閉目標,勘探人員的觀點得到了證實。
2006年元壩1井和元壩2井相繼開鉆。2007年,元壩1井不負眾望,在7300多米深處的海相地層鉆獲高產工業氣流,取得了天然氣勘探重大突破。同年,元壩2井鉆遇工業氣流。
與此同時,在集團公司的大力支持下,2007年至2009年勘探南方分公司在元壩地區完成了2200平方千米高精度三維地震。科研人員通過對高精度三維地震資料進行解釋處理,因地制宜提出“相控三步法”技術,對元壩地區7000米深處的每一個礁灘體做了精細描述和刻畫,在海相主力儲層長興組發現了19個巖性圈閉,在海相飛仙關組和吳家坪組發現了三個大型巖性圈閉。這些新的發現為部署第三和第四輪海相探井提供了科學依據。
目前,兩輪探井工作已完鉆測試15口井,全部獲得工業氣流,成功率100%,其中7井9層獲得日產天然氣超百萬立方米,打出了國內天然氣勘探罕見的高產氣井群。
埋藏深、地層硬、壓力高、周期長、危險大,元壩區塊將中國石化勘探的難度提升到了新的高度。為了確保元壩區塊的勘探開發高效穩定進行,集團公司統一協調,將一流的高精尖技術隊伍,一流的勘探開發人才齊聚元壩,通力合作,共同研究勘探開發方案。
勘探南方分公司總工程師李真祥告訴記者:“盡管元壩區塊鉆探起來困難重重,但是在經驗豐富的勘探人員的理論支持下,鉆井技術人員進行技術創新,元壩區塊勘探過程形成了一整套技術系列。”
針對元壩氣田高溫、高壓、高產、高含硫、超深層、隱蔽巖性氣藏勘探這一世界級難題,勘探南方分公司充分調動公司內外的科研力量,走產學研相結合的路子,累積完成了11項國家專項、24項中國石化股份公司重點科技項目和100多項自設科研項目,發展和完善多項關鍵技術,大幅度提升了超深層、高含硫、復雜礁灘儲層的勘探技術能力,有力地支撐了元壩氣田勘探發現。
針對元壩地區長興組儲層埋藏深、隱蔽性強、地震反射波能量弱、分辨率低的特點,通過加強復雜山地地震資料采集、處理、解釋一體化技術攻關,形成了3D復雜山地寬方位、高覆蓋三維地震采集技術和以地震相為目的的超深層高保真地震資料處理技術。這些技術的應用大大提高了超深層儲層預測精度,實鉆與預測厚度誤差小于7%,孔隙度誤差小于10%,探井鉆遇儲層成功率100%。組合形成的“川東北地區大型氣田勘探目標及關鍵技術”,2010年獲得中國石化科技進步一等獎,成為南方海相超深層碳酸鹽巖巖性氣藏勘探的核心技術。
此外,在鉆井及完井技術、氣井測試工藝上,勘探南方公司經過多年連續攻關,已達到國際領先水平。其中“高含硫氣井鉆井關鍵技術研究與應用”榮獲2008年度中國石化科技進步一等獎。“非常規井身結構優化及其配套技術”榮獲2010年度中國石化首次新技術實施獎。“川東北高溫高壓高含硫井試氣工藝配套技術”,獲得2010年度中國石化科技進步一等獎。
在先進技術的支撐下,元壩地區鉆井周期縮短了100余天,鉆井垂深達到了7400多米,杜絕了井噴失控和硫化氫泄漏等重特大安全環保事故。形成了專門針對超深、多壓力系統地層的核心技術與關鍵技術。測井成功率100%,儲層酸壓改造成功率100%,并創造了多項測試作業世界紀錄。
在距離元壩224井井口僅有50米的毛豆地里,陶啟龍正在辛勤地耕作。望著田野里一天天成熟的作物,他的心里樂開了花。陶啟龍告訴記者,井隊駐地周圍的這幾塊都是他的田地,井隊的勘探開發不僅沒有影響莊稼生長,工作閑暇時,工人們還會幫他除草、施肥。“咱們相處得就像一家人”。
安全環保是勘探南方公司秉承的第一責任。在勘探過程中,元壩項目部努力對標國際一流的安全環保標準,從源頭抓起,在保證安全生產的同時力保生產清潔。在元壩區塊勘探的6年里,元壩沒有發生一起安全事故,沒有讓一滴污水流入田間地頭。
高產,高壓,高含硫是元壩氣田的三大高危特點,勘探南方分公司秉承“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,堅持“不安全的進尺一米不鉆、不安全的利益一分不要、不安全的工期一天不搶”,在各井隊實施安全環保承諾制、安全生產責任制以及安全崗位責任制,在設計中對標行業一流,創建了超深高酸氣田勘探生產建設及安全環保等企業標準體系,提高安全設防標準,從源頭抓安全環保,保障本質安全。
高度的責任感讓勘探南方分公司踐行了安全的真諦,長期高危工作環境下作業的他們已連續5年獲集團公司安全先進單位稱號。
通過不斷加強科研攻關,創新安全管理方法,元壩氣田通過科技手段保障氣田安全。勘探南方分公司研制的高含硫天然氣井高能電子點火系統,能夠有效解決防噴點火問題;安全管理信息化系統的建立,不僅提高了現場安全管理水平,還使井隊現場管理實現規范化、標準化,達到了國際先進水平。
安全生產中,最大的敵人莫過于緊張和麻痹。為了讓員工在事故發生時臨危不亂,各井隊每個月至少要舉行4次不同種類的演練,每個季度與周邊村民共同舉行至少一次企地聯合緊急疏散演練。演練不僅讓員工充分掌握了技術,也幫助勘探南方分公司完善了應急救援體系,實現“應急有預案,救援有隊伍、聯動有機制、保障有措施”。
南方勘探分公司高度重視環境保護工作,對氣田周邊的空氣、地表水、地下水、噪聲、生態進行長期連續檢測。環保部門的檢測表明,元壩氣田開發建設沒有對周圍空氣質量、水資源等造成任何污染。
為了保護好元壩的青山綠水,保證國家飲用水水源的安全,勘探南方分公司從治理隊伍準入入手,加強治理方案審查、治理過程的檢查、竣工驗收等方面的工作,強化各環節的監管,遵照“四不放過”和“誰污染、誰治理,誰破壞、誰恢復”的原則,突出抓好環保問責制,每日匯總編寫《鉆井環境日報》,強調對行政一把手、環保主管領導的責任追究,有效預防了環境污染事故的發生。
在制度監管的同時,他們還積極引進應用鉆井泥漿不落地無害化處理、加深氣井表層套管、鉆井固廢燒結等新技術,提升污染防治水平,全面構建“綠色氣田”和“綠色管道”。