勇闯页岩气深层“禁区”

  2018年发现千亿立方米页岩气田——威荣页岩气田
  2022年拿下万亿立方米资源阵地——綦江页岩气田
  [中国石化报2023-02-20]
  2009年前后，受美国页岩气勘探开发热潮的启示，国内掀起了第一轮页岩气勘探热潮，并先后在四川盆地3000米以浅取得页岩气勘探突破，但埋深超过3500米的深层页岩气尚无实质性突破。威荣页岩气田主体埋深超3700米，地质情况错综复杂，受传统地质理论禁锢，国内外几乎没有经验可借鉴，实属天然气勘探“禁区”。
  “威荣页岩气田位于四川省内江市和自贡市境内，与其他页岩气田相比，特点就是‘深’。”西南油气勘探开发研究院院长熊亮介绍。
  2011~2013年，西南油气科研人员系统开展了四川盆地页岩气选区评价研究，足迹踏遍四川盆地及周缘，行程近3万公里。他们复查老井资料，重新解释地震剖面，首次提出了海相深层页岩气“三元”富集理论，明确了富集高产主控因素，圈定了川西南的威远-荣县探区为龙马溪组页岩气勘探的有利区，优选龙马溪组作为页岩气勘探的主攻目标。
  页岩气新层系勘探在2015年迎来重大突破。水平井威页1HF井成功在井底压力130兆帕的高强度施工压力下建成并投入测试，获得日产15.71万立方米工业气流，由此拉开威荣页岩气田勘探开发评价大幕。
  在威页1HF井的实钻资料基础上，西南油气以商业发现为目标，实施了威荣页岩气田5台10井的整体评价方案，狠抓储层精细评价、科学优选水平井靶窗、多学科协同精准控制水平井轨迹、强化压裂工艺攻关，逐步实现了深层页岩气商业产能突破。2018年3月，威荣页岩气田提交探明储量1246.78亿立方米，成为我国第一个深层千亿立方米页岩气田。目前，威荣气田二期产能建设正加快推进。
  同样在四川盆地，勘探分公司将目光投向更深层的页岩气藏。
  “中国石化在四川盆地矿权内的深层、超深层页岩气资源量5.8万亿立方米，占总资源量的75%以上，潜力巨大，是亟待突破和实现资源战略接替的重要领域。”勘探分公司总地质师魏志红介绍。
  该公司科研人员以中国南方海相页岩气“二元富集”理论认识为指导，精细开展川东南地区老井复查、二三维地震解释及连片构造和埋深图编制，研究深层优质页岩展布和现今构造特征，明确了四川盆地川东南盆缘复杂构造区林滩场、丁山、东溪构造是走出涪陵气田、走向新区带的有利目标。
  2013年，勘探分公司利用常规风险探井——隆盛2井开展深层页岩气探索，该井在埋深大于4300米的五峰组-龙马溪组系统取芯，钻遇35.5米厚的优质泥页岩。之后，他们利用该井井眼实施侧钻水平井——丁页2HF井，这是当时国内最深的页岩气探井。2013年12月，该井测试获日产10.5万立方米页岩气流，取得国内埋深大于4000米深层页岩气的首次发现，拉开了国内深层页岩气勘探序幕。
  丁页2HF井揭示了深层页岩气具有“高流体压力、高孔隙度、高含气量”的特征，具有良好的勘探潜力，同时，科研人员面临深层页岩压裂难度大、现有工艺装备不能满足深层页岩气压裂需要等难题，开展深层页岩气富集机理、关键技术能力等攻关势在必行。
  ??对此，集团公司设立中国石化首个深层页岩气（丁山-东溪）攻关试验区，由勘探分公司牵头，联合石油勘探开发技术研究院、石油工程技术研究院、石油物探技术研究院、石油工程公司组成联合攻关团队，依托国家重大专项、集团公司项目和中国地质调查局项目，围绕丁山断鼻、东溪高陡构造等深层页岩气有利目标，实行产学研一体化、地质工程一体化，开展关键理论、技术研发和应用攻关，逐渐揭示了深层页岩气富集机理，建立了“超压富气”模式，形成了深层页岩气“甜点”预测和压裂监测技术等。
  2022年6月18日，綦江新场构造首口钻井新页1井在五峰组-龙马溪组试获日产53.19万立方米高产页岩气流，是中国石化埋深大于3500米深层页岩气测试最高稳定产量。这标志着中国石化实现了丁山、东溪、新场地区深层页岩气测试产量从10万立方米到20万立方米再到50万立方米的跨越，落实了中国石化第二个万亿立方米页岩气资源阵地，也是中国石化在四川盆地发现的第三个超千亿立方米页岩气田。