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“中国人自己的勘探理论,行!” ——中国海油亿吨级开平南油田勘探纪实

发布时间: 06月11日 发布来源:科创中国

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  这是我国首个深水深层油田——开平南油田的探明油气地质储量。今年3月8日,中国海洋石油集团有限公司(以下简称“中国海油”)正式宣布了这一重要发现。

  1.02亿吨原油意味着什么?

  “如果把这些原油提炼成汽油,能满足百万人口城市居民日常交通使用25年以上!”日前接受科技日报记者采访时,中国海油深圳分公司南海东部石油研究院地质总师彭光荣说。

  开平南油田的勘探历时30多年。“即便经历了多次失败,海洋石油人也从未放弃,始终坚持自信自立,最终探出了大油田。”彭光荣说,“实践证明,中国人自己的勘探理论,行!”

  拼好“破地图”

  开平南油田所在的南海东部海域开平凹陷,被公认为海洋石油勘探的“冷区”——要想在这里找到油,太难了。

  已经退休的中国海油深圳分公司资深工程师庞雄清楚地记得,1984年夏天,刚刚毕业的他,在开平凹陷开启了勘探生涯。“那时,我们与外方合作。在外国专家的指导下,先后打了3口探井,均告失败。”

  “开平凹陷的古近系地层就像一个巨大而支离破碎的‘地图’,不同期次、不同倾向、不同成因的断裂相互交错切割,形成了形态各异的断裂样式。”庞雄对记者说。

  既然是“冷区”,为什么还要在这里找油?

  “因为发现了烃源岩,我们坚信这里一定有油田!”中国海油深圳分公司资深工程师于水明告诉记者,20世纪60年代,我国老一辈石油工作者提出“源控论”,其核心观点是:有效的烃源岩分布区基本控制了油气田的大致分布范围。该理论有力推动了济阳、辽河等地以及渤海海域各油区的勘探进程。

  遗憾的是,科研人员在开平凹陷来回摸索多年,始终没有找到理论中一定存在的油气田。

  2019年,中国海油深圳分公司在同处珠江口盆地的阳江凹陷取得重大突破,连续发现多个中型油田和含油构造。

  这一突破,重新燃起了科研人员的希望。

  “得把‘破地图’拼起来!”中国海油深圳分公司开平科室主任陈兆明解释道,作为边缘洼陷的开平是一座“孤岛”,要想找到大油田,必须将这片相对孤立的凹陷与周边连接起来,做好地震资料连片重处理和统层工作。

  “只有这样才能明确凹陷结构特征和烃源发育模式,为找到大油田奠定基础。”陈兆明说,“没有捷径可走。”

  这一干就是两年多。3000多平方公里、4000余条断层、7个关键界面……地震资料解析总面积近5个深圳市大小。

  通过6个科室联合攻关,历经20多次研讨质控,科研人员终于拼出了这张前所未见的复杂地层构造图。

  紧盯“源控论”

  完整的“地图”,让攻关小组对开平凹陷的结构特征有了全新认识。在此基础上,一个颠覆性的想法在大家脑海中慢慢成形。

  是不是此前对凹陷结构和烃源岩的认识出现了偏差?“整个开平凹陷就像一把油壶,烃源岩位于油壶底部,其排出的油气顺着壶嘴方向汇聚。”陈兆明说,“此前我们一直以为壶嘴向北,所以往北边找油。但实际上,是不是把方向搞反了?”

  顺着这个思路,科研人员尝试将勘探中心由北部向南部斜坡带转移。

  2021年6月,开平南部第一口井——开平11-4开始钻探。

  2800米,无油气显示。

  2900米、3000米……

  直到3300米,终于有了连续的油气显示!

  “整个办公室都沸腾了!这证明我们的判断是正确的,后面的油层一定会越来越多。”如今回想起来,于水明仍难掩激动。

  就在大家欢欣雀跃时,一盆冷水又泼了下来——随后的3口评价井均钻探失利。

  开平凹陷,似乎仍是那个让人琢磨不透的“冷区”。

  “我们一定要对自己的勘探理论有信心,绝不轻易说这个凹陷不行。”彭光荣一边鼓励大家,一边带领大家再次紧盯“源控论”,重新梳理分析已钻井的各类资料,寻找有效烃源岩的分布范围。

  干酪根、生油门限、盖层、孔隙度、渗透率……一项一项筛查、研究。通过深入剖析每一份资料,科研人员对开平凹陷历经的百万年巨变有了更深刻的认识,最终发现凹陷的斜坡上同样具备发育优质的烃源岩。于是,他们及时调整思路,提出一口新的井位。

  “这次,我们钻探到了厚层优质烃源岩,将区域有效烃源岩面积扩大了400余平方公里,潜在油气资源量直线攀升。”于水明说,“开平凹陷中的油气田已经不远了!”

  算清“经济账”

  开发海洋油气项目,经济性是首要考量因素。对于开平南油田而言,这更是一本需要好好盘算的大账。

  “开平南油田位于海洋深水区,周边没有生产设施。如果要新建平台,造价很高,从已探明的储量看,这不是个划算的选择。”陈兆明解释道,“想要投产建架,我们就要在周边找到更多、更优质的储量。”

  去哪里找?

  寻源问路,顺藤摸瓜。大家把目光投向了开平11-4以东22公里处的一个大型鼻状构造——开平18-1。此前,这里曾历经多次资源评价,但未能上钻。

  通过对开平11-4钻井的深入分析,科研人员深化了对该区域生烃机制的认识,扩大了烃源岩的展布规模。他们决定放手一搏,对开平18-1实施钻探。

  2023年春天,一个阳光和煦的日子,南海东部施工海域一片繁忙景象。海面下,设备锚定、固定;海面上,平台吊装、连接……一切准备就绪,钻探船正式开钻。

  在场的所有人都屏住了呼吸,紧盯着油气数据——钻头刚到达浅层,气测便显示异常;到达目的层后,喷涌的油流彻底激发了现场的欢呼。

  最终,全井段共解释气层47米、油层51米,创下日产超千吨的历史性纪录。“幸运之神”终于青睐了执着的海洋石油勘探人,大油田就在眼前了!

  在接下来的3个月里,他们争分夺秒、四船同钻,实施了中国海油深圳分公司有史以来难度最大、速度最快的勘探大会战,不断探明新的储量。

  2023年12月,开平南油田顺利通过国家矿产资源储量评审,成为南海东部地区重要的战略储量接替区。

  习近平总书记在主持中共中央政治局第十二次集体学习时强调,能源安全事关经济社会发展全局。展望未来,彭光荣信心满怀地说:“我们将继续加大科技攻关力度,不断开拓创新,在祖国广袤的蓝色海域,书写更加精彩的故事,为我国海洋油气开发贡献更大力量!”

来源: 科技日报 作者: 操秀英)

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