大型海相气田蓄势而出

　　近日，中国石化勘探南方分公司发现的、气藏最大埋深6950米的大型海相天然气田——元坝气田，第一期探明天然气地质储量1592.53亿立方米，正式通过国土资源部矿产资源储量评审委员会专家组审定。这是迄今为止国内埋藏最深的海相大气田，也是中国石化继发现国内最大海相整装气田普光气田之后，在四川盆地发现的又一个大型海相气田。

　　攻克重重困难，把地下7000米埋藏上亿年的海相气田展现出来

　　9月16日上午，在元坝224井钻探现场。记者拿起一块看似不起眼的岩石，这是一块取自7000米深处的白云岩岩心，地质学家们正是从岩心的孔隙中发现了深藏其中的天然气。

　　中国石化勘探南方分公司总经理郭旭升指着这块岩心开心地说：“瞧，多好的成藏条件，肯定能有高产。”

　　他的兴奋是有理由的。新中国成立以后，四川是最早的石油地质勘探区块之一。但经历50多个春秋，不知有多少石油地质专家和勘探队伍到过这里，却一直没有大的发现。

　　“无构造背景，成藏条件复杂。”在一份尘封已久的川东北区块勘探记录上，记者看到了这样一句话。

　　上世纪60年代到90年代，石油勘探工作者曾经在元坝地区进行了多次实验性的二维地震工作，以陆相浅层油气为目标打了4口探井，虽有油气显示，但均未获得工业气流。

　　据了解，元坝地区地处四川盆地北部，四周高中间低，像个大锅底，无明显构造背景，按照“水流低处、气升高处”的常规和传统构造油气勘探思路，元坝被认定是勘探潜力小、难度大的地区。

　　这里的气藏埋深达到6000多米，平均井深7048米。郭旭升指着自己的指甲盖说：“7000多米的井深，井下温度达到160摄氏度，哪怕一个手指甲盖大小的地方，也要顶着700公斤的压力，勘探的难度非常大。”

　　由于埋深大、地震资料分辨率较低、识别难度大，气田发现难度自然加大。而且，该气田含气层系多，共有7个含气层系；隐蔽性强，为典型的岩性气藏；具有高温、高压、多压力系统、高产、高含硫等特点，勘探难度和钻探过程中的井控及安全风险大。

　　中国石化勘探南方分公司党委书记麻建明说，发现元坝并非易事，是通过一系列的思路创新、理论创新、技术创新才取得今天的成绩。

　　惟有创新思路，才能找到在复杂条件下生成的隐蔽油气藏资源

　　地质资料显示，四川盆地的海相地层在过去的几亿年，经历了多次构造运动，具有多旋回叠加、后期强烈改造的特点，油气的保存条件和油气藏定形定位十分复杂。

　　郭旭升说，要把这些超深层的海相地层油气资源找出来，关键在于创新。惟有转变传统思路，科学发展，才能找到这些在复杂条件下生成的隐蔽油气藏资源。

　　“十五”期间，也正是由于创新思路，从传统构造油气勘探思路，转向构造—岩性复合圈闭勘探思路，这支队伍发现了国内最大海相整装气田普光气田。同样无构造背景的元坝地区，要求他们只有进一步创新思路，才能有突破。据此，他们再一次创新，提出了针对元坝地区的岩性圈闭勘探思路。

　　大胆假设、小心求证。通过高精度二维地震资料，研究人员基本查清了元坝地区沉积构造特征和台缘礁滩相带展布，合理解释3个大型礁滩岩性圈闭目标。

　　2006年元坝1井和元坝2井相继开钻。2007年，元坝1井不负众望，在7300多米深处的海相地层钻获高产工业气流，取得了天然气勘探重大突破。同年，元坝2井钻遇工业气流。

　　2007年至2009年，中国石化勘探南方分公司在元坝地区完成了2200平方公里高精度三维地震，并因地制宜地提出“相控三步法”技术，在海相主力储层长兴组发现了19个岩性圈闭，在海相飞仙关组和吴家坪组发现了三个大型岩性圈闭。这些新的发现为部署第三和第四轮海相探井提供了科学依据。

　　在全新的思路、科学理论的支撑下，元坝地区地质勘探收获重要成果。目前，第三、四轮探井工作已完钻测试15口井，全部获得工业气流，成功率100%，其中7井9层获得日产天然气超百万立方米，打出了国内天然气勘探罕见的高产气井群。

　　通过上百次分析测试，形成了“多源供烃、岩性控藏”的重大理论创新

　　按照油气勘探行业标准，地下埋深超过4000米属于深层，超过5000米属于超深层。元坝气田海相二叠系上统长兴组气藏埋深6240至6950米，平均井深7048米。按照地下深度每增加100米温度升高2℃的一般规律，7000米深处的温度大约160℃。在超深层、高温和高压条件下，元坝地区的海相地层有没有可能形成和保存油气？这是元坝勘探初期摆在科研人员面前的地质理论高峰。

　　站在前人的肩膀上，中国石化勘探南方分公司科研人员攻坚克难，成功探索了元坝地区海相油气成藏规律。

　　2003年以来，中国石化南方油气勘探科技工作者完成国家科研项目22项，中国石化科研项目86项，自设科研项目205项，其中27项荣获国家及部级奖励。《海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理、勘探技术与普光气田的发现》获得国家科技进步一等奖，7项成果获部级科技进步一等奖。

　　他们通过上百次分析测试，在超深层油气研究方面取得了开创性成果，明确了超深层大中型气田成藏主控因素，建立了海相深层超深层碳酸盐岩储层成岩发育序列与孔隙演化模式，形成了“多源供烃、岩性控藏”的理论认识，科学指导了元坝气田的勘探发现。

　　勘探南方分公司总地质师郭彤楼说，这里就像一个大的湖泊，其水源既有地面的大河、小溪，还有地下的暗流、大自然的降雨等多种源头。多源供烃理论认识不仅证明元坝地区超深层碳酸盐岩具有丰富的烃源和巨大勘探潜力，而且对其他烃源岩成熟地区的油气勘探具有重要指导意义。

　　另一个要解决的地质理论问题是元坝地区的油气存储在什么样的空间里面？他们认为，元坝地区储层尤其是孔隙型储层的发育是油气富集成藏的关键控藏因素，气藏成藏总体表现为“岩性控藏”特征。

　　郭彤楼说，元坝地区、四川盆地乃至中国大陆在数亿年前是一片汪洋，后来经过板块漂移和强烈的地壳运动，经过沧海桑田的变化才有了今天的地貌。科研人员通过将元坝地区古海洋时期不同时间段沉积的地层进行分层描述，发现在长兴—飞仙关期这个时间段沉积的地层既能生成油气，也能储存油气，由此诞生了“多源供烃、岩性控藏”的理论认识。

　　通过技术创新，元坝地区勘探研究初步形成了完整的勘探技术系列

　　郭旭升形象地比喻说，这里的气藏就像是伸开的5个手指头，每个指头的粗细都不一样，每个指节的长度、宽度、厚度也都不一样，钻头打在“指头”上就是高产，打在“指头”边缘就可能低产，而打在“指头”之间就很可能落空。

　　勘探南方分公司总工程师李真祥告诉记者，尽管元坝地区钻探起来困难重重，但是在创新的勘探理论的支撑下，通过技术创新，元坝勘探过程初步形成了完整的勘探技术系列。

　　针对高温、高压、高产、高含硫、超深层、隐蔽岩性气藏勘探这一世界级难题，该公司累计完成了11项国家专项、24项中国石化股份公司重点科技项目和100多项自设科研项目，发展和完善多项关键技术，大幅度提升了超深层、高含硫、复杂礁滩储层的勘探技术能力，有力地支撑了元坝气田勘探发现。

　　针对元坝地区长兴组储层埋藏深、隐蔽性强、地震反射波能量弱、分辨率低的特点，形成了3D复杂山地宽方位、高覆盖三维地震采集技术和以地震相为目的的超深层高保真地震资料处理技术，2010年获得中国石化科技进步一等奖，成为南方海相超深层碳酸盐岩性气藏勘探的核心技术。

　　此外，在钻井及完井技术、气井测试工艺上，中国石化勘探南方分公司经过多年连续攻关，已达到国际领先水平。其中《高含硫气井钻井关键技术研究与应用》荣获2008年度中国石化科技进步一等奖。“非常规井身结构优化及其配套技术”荣获2010年度中国石化首次新技术实施奖。《川东北高温高压高含硫井试气工艺配套技术》，获得2010年度中国石化科技进步一等奖。

　　在先进技术的支撑下，元坝地区钻井周期缩短了160多天，钻井垂深达到了7400多米，形成了专门针对超深、多压力系统地层的核心技术与关键技术。测井成功率100%，储层酸压改造成功率100%，创造了多项测试作业世界纪录。

　　目前，元坝气田发现的台缘礁滩相长兴组海相大型气藏，已完钻测试的17口井中16口获得工业气流，其中7口井9层获得日产天然气超百万立方米。海相储层获得探明、控制加预测三级储量5624亿立方米，其中长兴组首次提交探明储量1592.53亿立方米。中浅层发现大气藏，8口井获工业气流，控制加预测储量2662.18亿立方米，前景良好。侏罗系湖相页岩气勘探取得重大突破，5口探井获得页岩气工业产量。

　　郭旭升告诉记者，2013年末，元坝气田所在的四川苍溪县境内将建成一座年产17亿立方米净化气生成产能力的净化厂。2015年末，这座净化厂的净化气生成产能力将达到34亿立方米，为推动我国经济社会发展贡献出清洁的天然气资源。