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开辟南方油气调查新天地

——中国地质调查局贵州遵义“安页1井”油气调查纪实

来源:中国国土资源报 作者: 滕 艳 发布时间:2016-07-11


专家组考察钻井点火现场。



调研组观察野外地质剖面。



钻井过程中气液分离点火。



“安页1井”。

  7月7日,国土资源部中国地质调查局召开了贵州遵义“安页1井”页岩气、油气调查重大突破研讨会。该井一举获得四个地质层系的页岩气、油气重大突破性成果,获得高产稳定工业气流,实现了南方油气勘查“新区、新类型、新层系、新理论、成藏新模式”五大突破,是60多年来四川盆地以外我国南方复杂地质构造区海相油气的重大突破。

  “‘安页1井’油气调查的重大突破是历史性、里程碑式的,对于南方复杂地质构造区和贵州省油气勘查是开天辟地的,圆了中国地质工作者和贵州人民60多年的油气梦。”对这一重大成果,中国工程院院士何继善、康玉柱等专家给予了高度评价。

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  基础先行,理论创新,优选黔北安场向斜有利区

  “安页1井”的突破有多轰动?它吸引了中国工程院院士康玉柱,中国地质调查局副局长李金发,国土资源部、中国地质调查局、中国地质科学院、中石油、中石化、中海油,以及延长石油研究院、贵州黔能、铜仁中能等单位的近百名专家学者前来参加研讨会。

  贵州遵义“安页1井”页岩气、油气调查重大突破是中国地质调查局油气资源调查取得的成果。在财政部的支持下,中国地质调查局认真贯彻落实党中央、国务院关于加强常规和非常规油气资源调查要求,以实现页岩气及油气重大发现和突破为目标,瞄准石油公司久攻未克的南方复杂地质构造区,大力加强页岩气调查重大战略部署。

  武陵山复杂构造区经历了多期强烈的构造运动,我国石油工业近50年来投入了上百亿元油气勘查投入,尚未获得油气突破。2013~2015年,中国地质调查局油气调查中心通过实施“南方页岩气基础地质调查工程”,对南方复杂构造区页岩气及油气成藏条件进行了调查研究。

  通过对武陵山复杂构造带油气成藏主控因素的对比分析,项目组总结提出“深水陆棚相是页岩气形成的物质基础、稳定的构造是页岩气保存的关键因素、地层超压是页岩气富集高产的重要保障”的页岩气成藏富集理论;评价了道真、武隆、普子、桐西、龚滩、安场等龙马溪组页岩气远景区;按照“开拓新区、扩大勘查范围”的指导思想,提出了注重沉积与构造保存的选区评价思路,在矿业权空白区内优选评价了黔北安场向斜有利区。

  针对优选的安场向斜有利区,项目组按照“地质、地球物理一体化”的思路,对二维地震资料进行了重新处理,精细解释了断裂构造、优质页岩储层的空间分布,预测地层压力。在综合页岩埋深、地震资料品质及反射强度、地层压力等因素的基础上,进行了“甜点”识别,在黔北安场向斜西翼论证部署了“安页1井”参数井。该井钻探的目的是主探上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气,兼探古生界海相天然气,力争实现页岩气和油气突破。

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  获得高产工业气流,实现南方海相油气“新区、新类型、新层系”重大突破

  6月3~4日,中国地质调查局组织有关院士专家,在贵州省遵义市正安县对油气资源调查中心实施的“安页1井”油气调查成果进行了鉴定。“安页1井”完钻井深2900米,实现了油气勘查“新区、新类型、新层系”重大突破,这是60多年来四川盆地以外南方复杂地质构造区海相油气的重大突破。

  一是油气新区获得重大突破。

  在前人久攻未克的南方复杂地质构造区——志留系石牛栏组、奥陶系宝塔组,项目组分别获得天然气重大突破和油气重大发现。这是四川盆地外首次天然气重大发现,开辟了油气勘查新区,有望形成新的工业气田。

  在五峰组—龙马溪组获得页岩气重要发现,有望成为工业气田。该井钻遇五峰—龙马溪组高含气碳质页岩厚度20米,岩芯浸水试验,气泡剧烈逸出,现场解析含气量高达6.49m3/t,略高于涪陵焦石坝页岩气田。进一步研究显示,安场向斜有望成为新的页岩气田。

  二是油气新类型获得重大突破。

  首次发现高产海相致密天然气藏,属我国油气新类型。含气地层累计厚68米,经测试,获得每日超过10万立方米的稳定天然气产量。

  三是油气新层系获得重大突破。

  在我国首次发现石牛栏组、宝塔组两个油气新层系,其中,首次在志留系石牛栏组,获得高产稳定工业气流。在井深2105~2206米志留系石牛栏组泥晶灰岩与钙质泥岩互层中,钻遇两段11个高压气层,压裂测试获最大流量16.98万立方米/日、稳产在10万立方米/日以上的工业气流,这是南方志留系石牛栏组首次重大发现。

  在奥陶系宝塔组钻遇高压气层,为南方地区首次发现的新层系。在宝塔组马蹄状灰岩钻遇13米厚的高压气层,发生井涌,气液分离点火,火焰高达20米,泥浆密度提升1.85g/cm3近平衡气层压力,这是我国南方又一个取得天然气重大发现的新层系。

  二叠系栖霞组含气层油气显示活跃,为四川盆地外的首次发现。在栖霞组灰岩钻遇147米含气层,显示连续,全烃异常值最高达85.93%,岩心见荧光显示,含油气性好,有望成为四川盆地外围新的油气勘查层系,扩大油气勘查区7800平方公里。

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  建立油气成藏新模式,带动黔北乃至中国南方油气勘查

  康玉柱院士是项目评审组成员之一,他到黔北正安对“安页1井”进行过现场考察。“安页1井”获得日产10万方的重大突破让他和其他的专家组成员感到振奋。

  通过对南方复杂构造区页岩气成藏条件的系统研究,项目组初步形成了古生界海相页岩气富集理论,创新提出了深水陆棚相页岩、稳定的构造保存、地层超压“三位一体”的页岩气富集理论,实现了由传统的盆地找油气向造山带找油气、由正向构造找油气向负向构造找油气的两个历史性转变。

  结合系统的页岩气地质调查,项目组归纳总结了五种页岩气成藏模型,即“简单背斜控藏型、逆断背斜控藏型、残留向斜控藏型、逆断向斜控藏型、基底隆起控藏型”,初步总结了二叠系栖霞组天然气、志留系石牛栏组致密气、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气和奥陶系宝塔组天然气的“四层楼”油气成藏模式,提出复杂构造带逆断封堵向斜成藏、常规与非常规油气“同生共存”新理论,丰富了我国非常规油气成藏理论和模式,实现了由传统的盆地找油气向造山带找油气思路的重大转变。

  “安场向斜垂向上‘四层楼’含气,对于南方油气勘查具有典型和借鉴意义;该井是海相致密气的突破和发现,是一种新类型,丰富了我国非常规油气成藏理论和模式,在理论上有很大创新。”康玉柱院士说,“‘安页1井’油气调查的重大突破具有历史性的、里程碑式的意义,对于南方复杂构造区和贵州省的油气勘查是开天辟地的,圆了贵州人民和地质工作者60年来的油气梦。创新提出的复杂构造带油气成藏理论,对黔北乃至中国南方油气勘查都具有重要的带动作用。”

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  服务精准脱贫,支撑长江经济带战略,促进沿江清洁能源产业发展

  李金发表示,“安页1井”获得南方复杂构造区油气调查的历史性重大突破,体现了中国地质调查局支撑长江经济带发展、精准扶贫和油气体制改革的重大战略部署,是贯彻局“四新”要求,通过理论创新、技术攻关、科学论证和精心实施,最终取得的重大突破,将对南方油气勘查工作起到重要的引导和带动作用。

  据项目组介绍,近年来,我国投入页岩气勘探近500亿元,仅在四川盆地内的涪陵焦石坝、长宁、威远地区实现了商业开发。“安页1井”处于盆外复杂构造区,为深水陆棚相南缘,页岩含气性与焦石坝气田相当,证实该井以北区域具有较好的页岩气勘查开发前景。该成果将引领带动邻近的矿业权区勘探工作,扩大南方龙马溪组页岩气商业勘探范围,促进企业加大投入,推动由点到面的突破。

  正安县为黔北山区,交通运输不便、工业基础薄弱、经济文化落后,是国家扶贫开发重点扶持县。“安页1井”井位于武陵山连片特困地区,估算其控制范围内天然气资源量达千亿立方米,日产10万立方米天然气,开发利用后可以满足1000万人口地区居民生活和工农业发展的用气需求,大规模开发利用后还可以为黔北地区提供丰富的天然气资源,创造就业机会,促进地方经济发展,为当地脱贫攻坚奠定扎实基础。

  此外,专家们表示,“安页1井”将有效支撑油气体制改革,促进企业勘探开发。“安页1井”的重大突破有望形成新的天然气勘查开发基地,将带动长江经济带约6万平方千米类似地区的油气勘查开发,促进资源潜力转化为经济优势,带动相关产业的发展。同时,该突破扩大了油气的勘查范围,为油气体制改革提供了新的勘查区块,引起了石油公司、页岩气勘查企业和贵州省政府高度重视,提振了南方复杂地质构造区油气勘查开发信心,将促进约4万平方千米、26个页岩气区块的勘探开发。

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  加强基础工作,完善油气成藏理论和模式,打造油气勘查示范基地

  为了进一步扩大“安页1井”勘探成果、摸清成藏机理,力争取得新的突破,更好地支撑国家打好脱贫攻坚战,全力支撑油气体制改革,为长江经济带建设和地方经济发展作出更大更新的贡献,与会专家对下一步工作提出以下建议:

  一是要坚定南方页岩气公益性调查的信心,继续加强该区龙马溪组页岩气的调查评价,力争取得新的重大突破。

  二是开展资源量预测,组织开展单井综合评价。在非常规油气勘探过程中,要加强“甜点”预测。结合地质、地震资料的处理解释,预测含气层的面积、资源丰度,进一步厘定“甜点区”,计算资源量。

  三是要进一步加强基础工作,加强复杂地质构造区油气勘查新技术新方法的总结和应用,加强地震资料处理解释和样品的分析测试。重视常规天然气、页岩气、致密气及煤层气“四气”的综合调查,进一步分析、评价四个气层的气藏类型和规模,带动长江经济带油气资源勘查开发。

  四是总结完善油气成藏理论和模式。深入开展石牛栏组天然气气源对比、主控因素和成藏模式研究。加强龙马溪组区域地层对比研究,优选黔北页岩气有利区,开展资源评价,实现由点到面的突破,进一步扩大成果。

  五是建议加强五峰—龙马溪组页岩气的调查评价和成藏机理研究,力争取得新的突破,建成南方复杂地质构造区油气勘查示范基地。在与贵州省国土资源厅紧密合作的基础上,整合地矿专项和贵州省地勘基金项目,统筹开展三维地震数据采集处理,针对龙马溪组页岩气部署实施“安页2井”钻探,力争取得页岩气商业突破。

  六是充分认识“安页1井”常规气、致密气、页岩气三气共存的重要意义和创新水平。重点总结成藏机理、勘探方法、形成模式,推动面上展开。要总结经验、优化部署,带动长江经济带的油气地质调查,实现由点到面的突破。

  七是加强全国油气基础地质调查和战略侦查,摸清油气资源家底,优选勘查区块,开展典型示范,引领企业勘探开发,为保障国家能源安全、优化能源结构、服务油气体制改革提供基础支撑。坚持支撑油气体制改革,通过公益性地质调查,公正、公平、公开地提供新的招标区块。

  八是要坚持创新引领,认真总结理论创新和技术方法创新成果,为面上展开提供科技引领。要坚持绿色发展,牢固树立绿色调查意识。要控制好工程质量,注重施工安全。要为国家培育新的勘探开发基地,在点上突破的基础上在面上扩大战果,形成有宏观影响的大成果,为黔北、鄂西等页岩气示范基地的形成提供基础支撑,促进我国页岩气勘查开发。

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