文/汪翰林 陳科洛 李 威
南海首次實現(xiàn)了3000米以上深層油田的規(guī)模開發(fā)
“位于珠江口盆地的陸豐油田群區(qū)域開發(fā)項目陸豐14-4 油田成功投產(chǎn)……”2021年11 月23 日,中國海油對外宣布。
陸豐油田群區(qū)域開發(fā)項目共有4 個油田,主要生產(chǎn)設(shè)施包括2 座鉆井采油平臺和1 套水下生產(chǎn)系統(tǒng)。此次投產(chǎn)的陸豐14-4 油田是該項目的首個油田,標志著我國南海首次實現(xiàn)了3000 米以上深層油田的規(guī)模開發(fā)。
陸豐14-4 油田是海上深層油田的代表之一。深度極大,主力油藏深度在3100 米至4300 米不等,遠超常規(guī)油田的油藏深度,開發(fā)技術(shù)難度大;屬性復(fù)雜,作為深層復(fù)雜斷塊低滲油田,以低滲、特低滲油藏為主,開發(fā)成本較高。
怎么把這些埋藏極深的儲量動用起來?中國海油不斷挑戰(zhàn)不可能。
采用勘探開發(fā)生產(chǎn)一體化模式,采取“新區(qū)老區(qū)互相依托”的開發(fā)策略,既提高了陸豐油田群新區(qū)經(jīng)濟效益,又助力了老區(qū)長期穩(wěn)產(chǎn),實現(xiàn)了油田群區(qū)域價值的最大化,為海上低滲油藏規(guī)?;_發(fā)闖出了一條新路。
自主設(shè)計建造了我國最重的海上原油生產(chǎn)平臺。陸豐14-4 平臺總高度218米,相當(dāng)于70 層樓高,總重量近3 萬噸,超過3 個埃菲爾鐵塔,擁有完整的海上油氣處理工藝流程和一套伴生氣回收系統(tǒng),高峰期每天可以處理原油2.8 萬桶、伴生氣8.4 萬立方米。更引以為傲的是,陸豐14-4 平臺配備了南海東部海域首套注水開發(fā)系統(tǒng)。通過“整體人工注水,適時儲層改造,延緩產(chǎn)能遞減”的開發(fā)策略,把處理過的海水通過注水井注入油層,以補充和保持油層壓力、提高采收率,從而實現(xiàn)了油田穩(wěn)產(chǎn)。由此,南海東部首個低滲注水油田群的開發(fā)從設(shè)想變成了現(xiàn)實。
●海洋深處,海油人不斷挑戰(zhàn)著不可能。 供圖/中國海油
看著如今的陸豐14-4 油田,中國海油南海東部石油研究院陸豐勘探室主任雷永昌不禁想起7 年前陸豐地區(qū)勘探陷入低迷期的焦慮。當(dāng)時,陸豐淺層發(fā)現(xiàn)的油氣儲量規(guī)模非常小,不具備獨立開發(fā)的商業(yè)價值。
就在陸豐勘探室被困在淺層這個牢籠里一籌莫展時,大家不約而同地產(chǎn)生了一個想法:能不能挑戰(zhàn)一下深層古近系?
地震資料就像地層的CT 掃描片子,有清晰的片子才能看清地下的情況。但是,由于珠江口盆地古近系埋藏深,獲得的地震剖面就像沒有信號的黑白電視機畫面。地層結(jié)構(gòu)猶如蒙上了一層面紗,連斷面和層位都看不清,怎么找儲層?
同時研究人員意識到,埋深超過3500 米,儲層可能相當(dāng)致密,開發(fā)難度極大,難以有油田開發(fā)經(jīng)濟性底線(經(jīng)濟基底)之上的商業(yè)發(fā)現(xiàn)。因為此前部署在珠一西、惠州等地區(qū)的探井,到達這個深度后均未獲得產(chǎn)能突破。
傳統(tǒng)思維不被打破,就難以有新的突破。南海東部石油研究院不受“經(jīng)濟基底”的束縛,啟動了古近系專題研究。通過一系列研究后發(fā)現(xiàn),雖然深層儲層物性沒有那么好,但靠近烴源巖,生油量足,且有大規(guī)模的構(gòu)造,值得冒險嘗試。
陸豐勘探項目組在“源控論”的理論指導(dǎo)下,鎖定陸豐13 東洼。通過層層梳理斷裂及層位解釋,創(chuàng)新提出了古近系“斷—砂匹配、近源成藏”模式,說服了風(fēng)險委專家,最終成功推動了陸豐14-4 構(gòu)造上鉆。
2014 年8 月5 日早上,海風(fēng)拂面,“南海2 號”鉆井船滿載陽光。部署在陸豐凹陷陸豐13 構(gòu)造帶上的陸豐14-4-1d井測試現(xiàn)場,燃燒臂上噴出熊熊的火焰。這正式宣告,南海東部首次在近4000 米埋深的古近系獲得了自噴高產(chǎn)工業(yè)油流,一舉將珠江口盆地的“經(jīng)濟基底”往深層拓展了數(shù)百米,正式拉開了南海東部地區(qū)古近系勘探的帷幕,展示出了該領(lǐng)域巨大的勘探前景。
就在大家以為可以順藤摸瓜找到更多發(fā)現(xiàn)的時候,陸豐古近系油層埋藏深、儲層物性差、非均質(zhì)性強的變幻莫測,給了研究人員當(dāng)頭一棒。
“這邊還是好好的儲層,隔幾百米后就變成泥巖了?!毖芯咳藛T感嘆道。受限于儲層變化快、地震資料品質(zhì)差等因素,圍繞陸豐14-4 油田周邊進行滾動勘探的幾個構(gòu)造均未獲得商業(yè)發(fā)現(xiàn)。在古近系深層找油就像陷入了一場打地鼠游戲,明明知道石油就在這一片,卻難以準確預(yù)測它的具體位置。
尋找優(yōu)質(zhì)儲層成為陸豐地區(qū)找油的關(guān)鍵點。研究人員根據(jù)三類儲層各自的特點和分布規(guī)律,采用“以一類帶動二類,探索三類”和“以淺帶深”的優(yōu)選機制,將孔滲性良好的常規(guī)儲層作為主要勘探對象。
2017 年,中國海油深圳分公司以勘探開發(fā)一體化思路為指引,實施“富洼找優(yōu)、差異勘探”策略,在陸豐油區(qū)成功叩開了古近系的神秘“龍宮”——在優(yōu)選潛力較大的陸豐14-8 實施鉆探,喜獲工業(yè)油流,測試日產(chǎn)量刷新了珠江口盆地古近系產(chǎn)能紀錄,催生出了一個新的商業(yè)性輕質(zhì)油田。
2016 年至2017 年,深圳分公司在陸豐油區(qū)獲得了三個勘探發(fā)現(xiàn),儲量規(guī)模不斷擴大,成功喚醒了古近系沉睡的油藏,找到了海上儲量接替新的增長點。
2017 年對于陸豐油田群來說,可謂危機重重:3 個老油田“壯士暮年”,產(chǎn)量遞減快,接替儲量嚴重不足;4 個待評價油田(區(qū))“刁鉆頑劣”,儲量品位低,單獨開發(fā)經(jīng)濟性差。
新老油田如散落在海域上的星星,單看都不夠閃亮。中國海油將其串接成了耀眼的“北斗七星”——面對新區(qū)未立、老區(qū)將竭的生死局面,研究院科研人員因地制宜提出了“三重聯(lián)合開發(fā)”思路,一舉盤活了新老區(qū)億噸級儲量資源。
為提高低滲油田的經(jīng)濟性,科研人員首先瞄準陸豐14-4 中心油田,將周邊發(fā)現(xiàn)的陸豐14-3、陸豐14-8 油田通過捆綁開發(fā)實現(xiàn)了第一重聯(lián)合。通過陸豐15-1 復(fù)雜井增效,將此前廢棄的陸豐22-1 油田重啟開發(fā),新區(qū)經(jīng)濟性大幅提升,順利實現(xiàn)了第二重聯(lián)合。
在兩重聯(lián)合開發(fā)形成新區(qū)的基礎(chǔ)上,將海管接入老區(qū),實現(xiàn)新老區(qū)設(shè)施、物流、儲油共享大局面,有效延長了老區(qū)經(jīng)濟壽命、降低了新區(qū)投資成本,完成了第三重聯(lián)合。最終,開發(fā)效益由負轉(zhuǎn)正,成功解決了單獨開發(fā)經(jīng)濟性差的難題。
至此,陸豐油區(qū)從只有3 個老油田轉(zhuǎn)身成為擁有7 個油田(區(qū))、儲量規(guī)模上億噸、產(chǎn)量貢獻超千萬的大油區(qū)。隨著陸豐14-4 油田的投產(chǎn),油田群高峰年產(chǎn)原油預(yù)計超185 萬噸,將為粵港澳大灣區(qū)能源供應(yīng)提供更為有力的支撐。