新盛202井与新盛202-1井钻采同场。 宋 军 摄
在新盛202井投产前,员工进行水套炉节流阀维护。宋 军 摄
阅读提示:川西须家河组气藏属深层高压特低孔致密砂岩气,孔隙度、渗透率更低,效益开发属于世界级难题。经过半个多世纪艰难探索,几代地质工作者在勘探开发“三上三下”历程中不断转变思路、突破瓶颈。2022年,中国石化取得新场-合兴场须二气藏效益开发重大突破,首次实现四川盆地须家河组气藏规模效益建产,落实了10亿立方米建产新阵地,对我国乃至全球深层特低孔致密砂岩气效益开发具有借鉴作用,该成果获集团公司2022年度高效储量发现转化特等奖。
□薛 婧
2月20日,中国石化西南油气部署实施的新盛201井传来喜讯:该井自去年7月投产以来,已累计生产天然气超1亿立方米。曾经的难动用储量——川西须家河组二段气藏,得到有效开发。
“油气行业需要哲学思维。”西南油气勘探开发研究院院长熊亮说,“四川盆地须家河组气藏勘探开发历程,就是逐步解决‘有没有’‘在哪里’‘怎么办’问题的历程。”
20世纪三四十年代,李四光等老一辈地质工作者入川,在龙门山前看到了大面积露头剖面——大套巨厚的砂岩,也就是三叠系上统须家河组二段致密砂岩。因其硬度大、广泛分布、易于得到,家家户户都取它当磨刀石或石磨,在它之下的泥岩则被老乡们用来种植农作物,泥岩之下又是砂岩,这是典型的“储—烃”地层组合。
深埋地下的地层是否也是这样的组合?这里是否富集油气?20世纪70年代,地质工作者在四川盆地北部须二气藏取得勘探突破,发现了中坝气田,回答了“有没有”的问题。
可之后的半个多世纪,四川盆地须家河二段气藏勘探开发一路坎坷。它深埋地下4500~5500米,平均孔隙度只有3.7%,平均渗透率0.07毫达西,砂体累计厚300~400米,气水关系极为复杂。
“孔隙度低于10%、渗透率小于0.1毫达西就是致密砂岩气,按国内外经验,孔隙度5%就是气藏效益开发的‘死亡线’。”西南油气油气田开发高级专家叶泰然介绍,“我们面对的是深层高压特低孔致密砂岩气藏,是在‘死亡线’下找储量。”
随着技术手段不断进步,地质工作者们坚信的气藏构想得以再次实践。1988年,川合100井在须二段测试获得日产天然气20多万立方米,落实了川西坳陷中由孝泉、新场、合兴场、高庙子、丰谷等局部构造共同形成的一个大型构造带——新场构造带。以该井为引领,西南油气为评价3个局部构造部署了6口评价井,先期3口井获工业气流,后续3口井失利,川西须二气藏勘探开发被叫停。
时间来到21世纪。2000年,部署在新场构造的新851井测试获天然气无阻流量超150万立方米/日,投产后日产天然气达38万立方米。为整体评价新场构造,西南油气在新场构造部署了28口井,并于2009年探明了第一个整装千亿立方米大气田——新场气田。但是2010~2013年,按照新场模式在合兴场部署的7口井,始终无法实现效益生产。
气到底在哪儿?
质疑声中,川西须二气藏勘探开发被再次叫停,但地质工作者的研究没有止步。他们开展多学科一体化攻关:富集高产规律、气水识别、精细评价、微尺度裂缝预测、多层分段分簇体积压裂技术……潜心研究终于迎来转机。
2022年,西南油气和西南石油工程公司联合开展的“新场-合兴场须家河二段气藏3亿立方米年产能难动用储量合作效益开发先导试验”获重大成功——用7口井实现了原计划18口井的产能目标,终于回答了“在哪里”和“怎么办”的问题。
新场-合兴场须二气藏效益开发取得重大突破,首次实现四川盆地须家河组气藏规模效益建产,落实了10亿立方米建产新阵地,对我国乃至全球深层特低孔致密砂岩气效益开发具有借鉴作用。