川慶物探 頁巖神探

○ 文／楊 敏 王佳川 曾 旖 楊萬洋

川慶物探 頁巖神探

○ 文／楊 敏 王佳川 曾 旖 楊萬洋

從無到有，從有到專，從專到精，川慶物探推動著中國頁巖氣的發(fā)展。

十年前，面對地層深處儲量豐富的頁巖氣，無數(shù)地質(zhì)工作者只能望而興嘆。2016年，作為我國天然氣勘探開發(fā)的主力軍，西南油氣田率先提出在四川盆地建設(shè)“300億方大氣區(qū)”的“十三五”戰(zhàn)略目標(biāo)，其中頁巖氣將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能120億立方米。

從鮮少涉足的專業(yè)詞匯，到耳熟能詳?shù)那鍧嵞茉矗粡奶剿餍约夹g(shù)研究，到商業(yè)化規(guī)模開采。短短10年，頁巖氣及其配套技術(shù)在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著越來越重要的地位。作為國內(nèi)頁巖氣勘探研究的開拓者、先行者，中國石油川慶物探公司親歷并推動著這一偉大進(jìn)步。

從無到有

2008年，作為項(xiàng)目乙方，川慶物探公司在一次市場競爭中簽下了第一個頁巖氣研究項(xiàng)目——《蜀南地區(qū)志留系頁巖目標(biāo)地震老資料處理解釋》，自此開啟了對包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)天然氣勘探技術(shù)研究。

國內(nèi)常規(guī)天然氣勘探開發(fā)雖正處上升期，但對于藏身于非常規(guī)氣藏里的頁巖氣卻還停留在理論研究層面。研究初期，項(xiàng)目人員發(fā)現(xiàn)全球頁巖氣儲量排名第一的中國，勘探開發(fā)技術(shù)幾乎空白，而國外成形的技術(shù)也無法照搬照用。頁巖氣開發(fā)各項(xiàng)配套技術(shù)的獲得只能靠自己。

充分調(diào)研國外技術(shù)并結(jié)合國內(nèi)頁巖地質(zhì)特征，項(xiàng)目人員最終確立了對現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，用常規(guī)手段應(yīng)對非常規(guī)氣藏的技術(shù)思路。技術(shù)人員將川慶物探領(lǐng)先的斷層解釋、變速成圖及構(gòu)造描述等技術(shù)大膽應(yīng)用于項(xiàng)目研究，通過不斷摸索、不斷改進(jìn)，形成了國內(nèi)第一代符合頁巖地質(zhì)特性的“頁巖氣二維區(qū)帶評價技術(shù)系列”。運(yùn)用該技術(shù)，能夠從宏觀上劃分出優(yōu)質(zhì)頁巖的分布范圍、埋藏深度及儲層厚度等。這套技術(shù)的誕生，為川慶物探帶來了以《蜀南地區(qū)地震老資料連片解釋》為代表的一大批頁巖氣項(xiàng)目，使其率先邁進(jìn)了國內(nèi)頁巖氣研究的大門。

2010年至2012年，川慶物探對川渝地區(qū)近5萬公里的地震二維資料進(jìn)行了精細(xì)處理解釋。多個生產(chǎn)、科研及目標(biāo)處理解釋項(xiàng)目的實(shí)踐，推動著二維區(qū)帶評價技術(shù)的日漸成熟，也使得四川盆地優(yōu)質(zhì)頁巖有利區(qū)不斷清晰與擴(kuò)大。在國家頁巖氣發(fā)展需求及技術(shù)底氣的驅(qū)動下，川慶物探先后優(yōu)選出長寧、威遠(yuǎn)、富順-永川3個有利區(qū)，支撐確定了威遠(yuǎn)、長寧2個建產(chǎn)區(qū)。隨后幾年間，30余口技術(shù)評價井在川南大地矗立起井架，圍繞評價井的6塊三維地震勘探漸次鋪開，中國頁巖氣從選區(qū)評價正式步入了勘探開發(fā)階段。

從有到專

隨著頁巖氣研究逐漸涉入開發(fā)領(lǐng)域，業(yè)界出現(xiàn)了一種聲音：打頁巖氣井，只要找準(zhǔn)了目標(biāo)井位，“隨便一鉆”就能鉆遇儲層。

這樣的觀點(diǎn)并非空穴來風(fēng)。技術(shù)最先進(jìn)的美國，由于其國內(nèi)頁巖儲層厚、分布均勻，頁巖氣井確實(shí)可以稱得上“隨便鉆”。那么對于中國，頁巖氣后期開發(fā)到底還需不需要地球物探技術(shù)的支撐？考驗(yàn)，再次擺在川慶物探面前。

先行一步的研究，讓川慶物探警醒地認(rèn)識到：中國頁巖沉積環(huán)境與國外不同。海相沉積的四川盆地，具有構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜、儲層厚度薄、優(yōu)質(zhì)頁巖分布不均等特殊性，這意味著開發(fā)過程中會面臨鉆井難度大、開采成本高、產(chǎn)量不穩(wěn)定等問題。川慶物探再次迎難而上，將研究目標(biāo)鎖定在三維綜合“甜點(diǎn)體”預(yù)測技術(shù)上。

“甜點(diǎn)體”指的是能開采出具有經(jīng)濟(jì)效益的頁巖氣區(qū)域。2012年，川慶物探承接了威201井區(qū)三維地震勘探項(xiàng)目，這也是我國第一塊頁巖氣三維地震勘探。項(xiàng)目進(jìn)行中，技術(shù)人員將區(qū)帶評價、鉆井跟蹤和三維采集處理解釋一體化技術(shù)深度融合，三維地質(zhì)“甜點(diǎn)體”預(yù)測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。運(yùn)用這套技術(shù)，項(xiàng)目人員能夠精準(zhǔn)預(yù)測出優(yōu)質(zhì)頁巖的埋藏深度和有機(jī)碳濃度，為井位目標(biāo)的選定提供可靠依據(jù)。

2014年底，川慶物探從物探研究中心挑選出21名技術(shù)骨干，正式組建頁巖氣地球物理技術(shù)研究所?！坝脤I(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)去攻克專項(xiàng)的技術(shù)難題”的思想和舉措，為技術(shù)創(chuàng)新注入了活力。2015年11月，川慶物探成功研發(fā)出地質(zhì)甜點(diǎn)和工程甜點(diǎn)相結(jié)合的三維綜合“甜點(diǎn)體”預(yù)測技術(shù)。這套包含了15項(xiàng)技術(shù)的頁巖氣一體化技術(shù)，能夠精準(zhǔn)預(yù)測出地質(zhì)甜點(diǎn)和工程甜點(diǎn)，有效解決勘探、開發(fā)及開采難題。

依靠這套技術(shù)，川慶物探先后兩次參與了長寧-威遠(yuǎn)國家級頁巖氣示范區(qū)開發(fā)方案的編制工作。截止今年9月，川慶物探共為長寧-威遠(yuǎn)國家頁巖氣示范區(qū)提供建議井位48口，經(jīng)鉆探43口獲氣，獲氣率高達(dá)90%。

●頁巖氣開發(fā)從無到精，離不開物探人的努力。攝影/何山元

從專到精

頁巖氣的及時出現(xiàn)，彌補(bǔ)了能源結(jié)構(gòu)的不足。但不菲的開發(fā)成本、逐日增多的建產(chǎn)數(shù)量，對相關(guān)配套技術(shù)也提出了更高要求。

一口頁巖氣水平井的實(shí)際靶體最厚只有5米，脫靶或誤鉆意味著成本的增加甚至產(chǎn)能的流失。“要實(shí)現(xiàn)頁巖氣高效開發(fā)，儲層鉆遇率是關(guān)鍵，精細(xì)的地震資料和先進(jìn)的物探手段是保障。”這一次，川慶物探將目光投向了多波多分量地球物理勘探技術(shù)。

2016年，貴州安頁1井部署中，研究人員抓住轉(zhuǎn)換波的剖面反射特征優(yōu)于縱波的優(yōu)勢，大膽采用轉(zhuǎn)換波處理技術(shù)，大幅提升了地震剖面質(zhì)量及精度，為安頁1井鉆遇優(yōu)質(zhì)頁巖并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

在日益逼近的頁巖氣高效開發(fā)階段，除了轉(zhuǎn)換波處理技術(shù)在內(nèi)的多波技術(shù)系列，川慶物探還研發(fā)出了傾角預(yù)測、三維地質(zhì)力學(xué)參數(shù)預(yù)測、頁巖產(chǎn)能預(yù)測等8項(xiàng)新型開發(fā)技術(shù)。這些技術(shù)的配合使用，直接為甲方解答了“哪個角度更好入靶”“壓裂參數(shù)怎么調(diào)整”“產(chǎn)能有多大”等難題，為四川長寧-威遠(yuǎn)、重慶昭通等頁巖氣示范區(qū)的井位開發(fā)提供了優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)。

依靠日趨成熟的“區(qū)帶評價，甜點(diǎn)地震預(yù)測，水平井軌跡優(yōu)化，高效開發(fā)地震預(yù)測，產(chǎn)能預(yù)測”等5項(xiàng)核心技術(shù)，川慶物探承擔(dān)了國內(nèi)南方海相頁巖氣地震勘探70%的工作量。高效支撐了長寧、威遠(yuǎn)和昭通國家級頁巖氣示范區(qū)的建成。

“十二五”期間，長寧-威遠(yuǎn)國家級頁巖氣示范區(qū)預(yù)計產(chǎn)氣30億立方米，實(shí)際產(chǎn)氣47億立方米，所獲經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出建產(chǎn)預(yù)期。截止今年9月，長寧區(qū)塊正以每日360萬立方米的速度向川渝地區(qū)輸送著頁巖氣，在接下來的“十三五”，整個示范區(qū)產(chǎn)能預(yù)計將超過100億立方米。隨著頁巖氣開發(fā)的進(jìn)一步深化，這樣的數(shù)據(jù)還會繼續(xù)刷新，為四川油氣田建設(shè)“氣大慶”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不斷加速。

盧凱瑞znshixingru@163.com