站在6000万吨历史高点之上续写新辉煌--访中国石油长庆油田公司执行董事、党委书记付锁堂

经过半个多世纪持续创新发展,长庆油田立足国际上典型的“三低”(低渗、低压、低丰度)油气藏建成了年产6000万吨特大油气田,树起了共和国石油工业历史新丰碑,为保障国家能源安全增添了重量级法码。

鄂尔多斯盆地晚古生代三角洲沉积体系平面展布特征

利用钻井资料对鄂尔多斯盆地晚古生代三角洲沉积体系进行详细研究 ,结果表明 :研究区晚古生代沉积可以划分为两个阶段 ,第一阶段为晚石炭世本溪期 -早二叠世太原期 ,系海相三角洲沉积体系发育时期 ;第二阶段为早二叠世山西期 -晚二叠世石千峰期 ,系湖泊三角洲沉积体系广泛发育时期。两类不同的三角洲沉积体系在发育的背景、相带构成、砂体类型等方面均有差异。在上述基础上系统讨论了研究区晚古生代三角洲沉积体系平面展布特征 ,为该区下一步的油气勘探提供更为准确的基础资料。

柴达木盆地油气勘探新进展

柴达木盆地位于青藏高原北部,受喜马拉雅晚期新构造运动影响,地质条件复杂,油气勘探难度大,自20世纪80年代尕斯库勒油田发现以后,勘探长期陷入沉寂。"十一五"(2006—2010年)以来,深化基础地质研究,在盆地演化、烃源岩分布、沉积储层、输导体系等方面取得了新的认识,明确了油气成藏主控因素,新建了走滑冲断-源外油气富集模式、坳内断褶-源上油气富集模式、凹陷斜坡-源内近源油气富集模式,高原咸化湖盆油气成藏理论得以丰富。在该理论指导下,梳理出盆地3大勘探新领域:盆缘古隆起、盆内凹陷—斜坡带、盆内晚期构造带,落实了21个有利区带,在昆北、英东、东坪、扎哈泉4个地区获得重大勘探发现,新增探明油气地质储量4.03×108t,为盆地前50年探明总储量的65%。

河套盆地临河坳陷石油地质特征及勘探前景

河套盆地历经40余年勘探,近期获得重大突破,松5井在古近系临河组试油获得62.6m3/d工业油流。通过临河坳陷石油地质特征综合研究认为:狼山断裂、杭五断裂、黄河断裂控制了坳陷沉积演化与生烃中心,该坳陷经历了早白垩世拗陷期、新生代断陷期2个沉积演化阶段。发育白垩系固阳组、古近系临河组2套咸水湖相烃源岩,有机质丰度高,以Ⅱ1型及Ⅰ型为主,生烃潜力大,因埋深变化大,低成熟到高、过成熟阶段均有分布。主要发育固阳组、临河组碎屑岩储集层,埋深小于5 000 m的储集层物性较好,在吉西凸起带基岩风化裂隙也有一定的储集能力。勘探发现断块型、断背斜型、基岩裂缝型油藏,为低成熟—成熟原油,来自固阳组及临河组生油岩。研究表明临河坳陷油气资源丰富、勘探潜力大,固阳组及临河组是主要勘探目的层,杭五断裂带、吉西凸起带、北部深凹陷区是有利勘探地区。

柴达木盆地致密油形成的地质条件及勘探潜力分析

柴达木盆地具备致密油形成的地质条件。柴达木盆地大面积分布的中下侏罗统(J1+2)半深湖相泥岩、第三系下干柴沟组(E3)、上干柴沟组(N1)半深湖及深湖相烃源岩和与其互层或位于其附近的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系。柴北缘侏罗系湖相烃源岩有机碳平均1.85%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ2型为主,处于成熟—高成熟阶段,具有较好的生油潜力。柴西第三系烃源岩有机碳一般在0.4%～1.2%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主,RO分布在0.4%～1.2%范围内,处于生油窗内。与国内其它盆地相比,柴西第三系烃源岩具有烃转化率较高的特点。碎屑岩储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔隙为主,孔隙度3.8%～10.2%,渗透率0.1～2.0×10-3μm2,储层具有单层厚度较薄、纵向上多层叠加、累计厚度较大、平面上多油层复合叠置分布的特点。碳酸盐岩储集空间以溶蚀孔和层间收缩缝为主,孔隙度5%～7%,渗透率0.2～0.7×10-3μm2,储层层数较多,单层厚度薄,多沉积相带控制,具有横向广覆连片分布的特点。古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油分布集中区。致密油可能的成藏组合包括源内包裹组合、源上广覆组合、源下依伏组合和源侧披覆组合等四种。柴达木盆地致密油资源丰富、潜力大,初步估算资源量在8.16～10.46×108t。通过成藏条件分析,认为柴西扎哈泉—乌南、小梁山—南翼山、七个泉—跃进和柴北缘冷湖等四个有利勘探区带可作为近期致密油勘探的首选目标。

柴达木走滑叠合盆地及其控油气作用

在对柴达木盆地西部周缘地区野外地质调查的基础上,结合盆地内近年来的油气勘探实践,提出了新生代柴达木盆地是由东昆仑左行走滑断裂和阿尔金左行走滑断裂联合控制的走滑叠合盆地的新认识,认为阿尔金左行走滑断裂带为主要控盆边界,东昆仑走滑断裂为主要调节边界,柴北缘—祁连山逆冲褶皱带为挤压转换被动适应边界。在印度与欧亚板块碰撞的动力学背景下,阿尔金断裂自始新世发生左行走滑,使得柴达木盆地向北东方向逐渐迁移,造成柴北缘—祁连山地区北西—南东走向断层的逆冲推覆与走滑变形,使得柴达木盆地自古近系路乐河组沉积期开始了新生代沉积。柴北缘地区古近系表现为类似前陆盆地区的粗碎屑沉积组合,烃源岩品质较差,而在柴西南地区表现为伸展构造背景下的凹陷沉积区,发育品质优良的古近系烃源岩。自中新世,东昆仑左行走滑断裂开始活动,走滑断裂逐渐向北迁移,形成了一系列雁行排列的分支断裂(如昆北断裂、阿拉尔断裂以及红柳泉断裂等),柴西南地区古近纪的伸展背景逐渐反转为新近纪的走滑挤压背景。形成于新近纪的走滑挤压相关构造(如英雄岭构造等)是柴西南地区以古近系烃源岩为主的油气聚集和成藏的重要场所。因此,东昆仑走滑断裂和阿尔金走滑断裂这两条世界级大型左行走滑断裂带在时间与空间上的叠合,控制了柴达木盆地的形成与新生代盆地的沉积和变形,也是控制柴达木盆地特别是柴西地区油气成藏的关键。

柴达木盆地昆北冲断带古隆起油藏特征及油气成藏条件

基于露头、钻录井、测井、地震、测试及分析化验等资料,综合分析认为昆北冲断带是在古地貌隆起背景上发育起来的、受昆仑山前和昆北Ⅰ、Ⅱ号断层控制的新生代古构造带,发育古地貌隆起、地层-岩性和背斜构造等多种类型圈闭,形成了多类型的油气藏。控制油气成藏的关键因素包括早期的古地貌隆起、良好的断层-不整合疏导体系、稳定的细粒区域盖层、充足的远源供给和断层持续活动导致的长期油气充注,从而形成了较大规模的油气藏。昆北油田的发现拓展了柴达木盆地油气勘探领域,深化了油气成藏认识。

鄂尔多斯盆地低压海相页岩气储层体积压裂及排液技术

天然气资源量丰富的鄂尔多斯盆地中奥陶统乌拉力克组海相页岩气藏,是中国石油长庆油田公司油气增储上产的重要资源基础,但较之于国内外其他页岩气藏,前者地层压力系数低、储层物性及含气性较差、提产难度更大。为此,在前期直井试验的基础上,开展了水平井体积压裂研究与试验,总体按照长水平井分段多簇大规模压裂的技术思路,立足鄂尔多斯盆地页岩气储层压裂的地质特征,开展了裂缝扩展机理与形态特征研究与分析;在此基础上,优选建立全三维裂缝模型进行参数优化,试验井ZP1井压裂15段103簇,压后形成了较为复杂的裂缝网络,裂缝复杂指数介于0.4~0.6,微地震监测带长579 m、带宽266 m、缝高146 m。针对该盆地低压页岩气大液量压裂后面临的排液难题,开展了气体增能压裂试验,考虑储层物性、含气性和分段裂缝等特征,在试验水平井压裂时分段注入液氮805 m3,根据压力恢复数据测试地层压力系数由0.7~0.8提升到1.88;建立了井筒气液流动模型,优化了长周期控压排液参数;升级配套了地面关键设备,实现了精确计量与安全环保。研究和实践结果表明:①通过技术创新优化,试验井ZP1井实现了94天连续气液两相流,试采产量和压力稳定,井口测试日产页岩气6.42×104 m3;②试验井压后页岩气无阻流量达到26.4×104 m3/d,较同区块直井试气产量提高超过10倍,实现了中国北方海相页岩气勘探的重大突破。

鄂尔多斯盆地奥陶系海相页岩气地质特征及勘探前景

鄂尔多斯盆地奥陶系海相页岩气具有独特的地质特征,客观评价泥页岩生烃能力及储集性能,预测甜点分布,可为盆地海相页岩气勘探提供指导。基于沉积古底形、构造—沉积演化的研究,提出了盆地西部奥陶系乌拉力克组为“坡上有洼、西深东浅”的沉积格局,发育深水斜坡相—广海陆棚相—盆地相沉积体系,明确了乌拉力克组页岩气整体具有“低丰度、低含气量、低孔隙度、低压”“高成熟度、高脆性、高渗透率”“埋深大”的特征,虽然烃源岩有机碳含量较低,但可有效生烃,并在局部形成富集,有别于四川盆地高丰度页岩气。通过开展测井—地质一体化研究,形成了盆地西部海相页岩气特有的中子—电阻率综合指数甜点预测技术,指出纵向甜点发育在乌拉力克组底部20~30m范围内,厚度为3~5m。明确了盆地西部中北段为勘探重点区,并落实4个甜点区。在压裂工艺方面开展气体增能压裂试验,有效提升了地层压力,结合地质甜点优选,解决了“低压、低丰度”的缺陷,实现了海相页岩气领域的勘探突破,对鄂尔多斯盆地天然气勘探领域接替具有重要意义。

晚三叠世鄂尔多斯盆地湖盆沉积中心厚层砂体特征及形成机制分析

晚三叠世延长组长6、长7油层组沉积期鄂尔多斯盆地湖盆中部深水区稳定发育厚层砂岩,局部地区连续厚度可达上百米。在盆地西南沉积体系,巨型砂带北西—南东向平行于相带界线展布,与三角洲前缘砂体呈现出"断根"的现象;在东北沉积体系,砂带围绕三角洲呈群状、带状分布。厚层砂体成因复杂,总体上可称作深水重力流—牵引流沉积复合体,包括滑塌砂体、砂质碎屑流砂体、浊积砂体、三角洲砂体及底流改造砂体5种成因类型,其中以重力流沉积组合为主,但白豹及其北部主要为三角洲沉积夹重力流沉积。不同成因的砂体纵向叠加,横向复合连片形成了稳定分布、规模宏大的砂带。厚层砂体的形成、展布方向、分布范围主要受控于沉积物的供给速率、湖盆底形及构造活动等因素。

柴达木盆地阿尔金山前东段天然气勘探

柴达木盆地阿尔金山前东段缺乏烃源岩,储盖组合配置差,不利于油气成藏,是盆地油气勘探的难点。通过深化基础地质研究,重新分析了油气成藏条件,结果表明,阿尔金山前东段具有古隆起—古斜坡构造背景,存在深大断裂及基岩不整合面复合油气输导体系,沟通邻近下侏罗统高—过成熟烃源岩;该区基底片麻岩、花岗岩发育裂缝及溶蚀孔洞,具备储集条件,与上覆古近系路乐河组含膏泥岩构成良好储盖组合。在此基础上探索适用的测井、地震和压裂技术,发现了多个含气层系及区块,并于2013年底在阿尔金山前东段探明东坪基岩气藏。

致密砂岩气藏水平井参数优化

鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏总体呈现储层横向变化快、纵向多层发育的地质特征,水平井有效规模开发难度较大。为提高其开发效果,基于对已投产水平井单井控制动态储量、递减率、产能等动态指标的精细评价,从沉积位置、储层厚度、钻遇储层长度、井段位置、轨迹类型、改造方式等方面入手,分析了苏里格气田某区块水平井开发指标的影响因素,并应用灰色关联法定量分析了各参数对水平井产气能力的贡献值。研究结果表明:钻遇储层长度对水平井产能的影响最大,其次是储层位置、沉积微相、储层厚度、轨迹类型,改造方式。结论认为,该区块致密气藏水平井开发设计应遵循以下原则:(1)部署应以心滩和河道中部微相为主;(2)优质砂体厚度大于8 m,横向展布相对稳定;(3)水平段长度在经济效益允许的条件下尽可能长;(4)轨迹类型以平直型为主;(5)改造方式以裸眼封隔器为主。

鄂尔多斯盆地东北部上古生界太原组及下石盒子组碎屑岩储集层特征

鄂尔多斯盆地东北部上古生界太原组及下石盒子组是该区天然气的主力储集层。应用偏光显微镜、环境扫描电镜、恒压压汞以及近几年来发展起来的恒速压汞技术,对该地区上古生界太原组及下石盒子组储集层进行了研究。研究区储集层岩性以粗粒、巨—粗粒岩屑石英砂岩为主,石英砂岩、岩屑砂岩为次。由于成岩作用强烈,残余原生粒间孔基本全部丧失。由于煤系地层提供的大量有机酸以及丰富的可溶性组分,太原组形成了以溶孔为主的储集空间类型,下石盒子组则主要以高岭石晶间微孔为主。太原组及下石盒子组储集层孔隙结构差别巨大,太原组储集层孔径大、孔喉比大,而下石盒子组储集层孔径小,孔喉比接近于1:1,属于较差的孔喉配置。

鄂尔多斯盆地苏里格庙与靖边天然气单体碳同位素特征及其成因

苏里格庙上古生界砂岩气藏天然气重烃含量高 ,干燥系数低 ,为湿气 ;靖边奥陶系风化壳气藏天然气重烃含量低 ,干燥系数高 ,属干气。苏里格庙天然气的正构烷烃碳同位素具有δ13 C1<δ13 C3 <δ13 C2 <δ13 C4的规律 ,靖边天然气具有δ13 C1<δ13 C2 <δ13 C3 的规律。二者高碳数烷烃的同位素差别较大 ,尤其是苏里格庙的乙烷碳同位素比靖边平均重 3.6‰。根据天然气单体碳同位素及其含量变化 ,苏里格庙天然气属煤成气 ,靖边天然气属煤成气与油型气的混合气。苏里格庙和靖边天然气中均含少量CO2 气 ,其碳同位素表明苏里格庙除苏 5井为无机CO2 气外 ,均为有机CO2 气 ;靖边林 1、林 5井为无机CO2 气 ,陕参 1井为有机CO2 气。结合烷烃气和CO2 气 ,苏里格庙天然气可以分为含有机CO2 煤成气和含无机CO2 煤成气。碳同位素比值与Ro 关系分析认为 ,苏里格庙的天然气成熟度处于成熟到高成熟阶段 ,其相应气源岩的平均Ro 为 1.2 9%～ 1.39% ,这一结果与该区二叠系煤岩的成熟度符合较好。

柴西南区石油地质特征及再勘探再研究的建议

在分析柴西南地区石油特征的基础上,针对当前勘探工作中存在的问题,提出了进一步开展勘探与研究的建议:①对柴西南区昆仑山前逆掩推覆体开展地震勘探,查明原盆边界,搞清逆掩复杂构造带下盘沉积岩分布范围、构造形态、高点位置,寻找新的勘探领域。②对七个泉—东柴山油气富集带已发现的老油田和含油气构造,充分利用三维大连片地震资料开展变速成图,落实构造形态及储层横向预测,研究深浅层可能存在的新的含油层系,不断提高油田采收率,确保老油田稳产高产;大力开展层序地层学研究,查明烃源岩分布范围、生烃中心与储层有利相带的叠置关系,搞清地层尖灭带、岩性变化带,落实岩性地层圈闭,寻找新的含油层系及含油气领域。③开展构造精细解释:一是研究柴西南区几条大型逆断层下盘生油潜力及其伴生构造对油气聚集的作用;二要研究七个泉—东柴山油气富集带在老油田周边可能存在小断块、小幅度构造;三是落实昆北大断层上盘已发现的局部构造及岩性、地层、古潜山圈闭。

鄂尔多斯盆地黄土塬三维地震技术突破及勘探开发效果

鄂尔多斯盆地黄土塬地区为举世闻名的地震勘探难区,为解决页岩岩性甜点预测、低幅度构造刻画、小断层和裂缝分布、水平井实时导向等高效油藏的勘探开发问题,通过多年地震持续攻关,创新了黄土塬井炮和低频可控震源“井震联合激发”的宽方位高覆盖三维地震勘探、超深微测井约束的三维网格层析静校正和黄土塬近地表吸收补偿、多属性降维和地质概率融合评价的甜点预测等多项技术,在陇东黄土塬合水县和宁县盘克“井震联合激发”三维区,地震地质导向页岩油水平井开发,油层平均钻遇率达87.4%,比不用地震导向提高10%以上,创建了长庆油田地震技术应用与油田开发结合的典型示范区。在宁夏盐池地区推广应用低频可控震源高覆盖三维地震技术,预测成功率为72.1%,较以往二维地震提高了一倍多,实现了黄土塬地震勘探技术的突破,有力支撑了油气勘探新发现和油气田高效开发。

长庆油田数字化转型智能化发展成效与认识

当前,油气田企业面临低油价和资源劣质化的双重压力,数字化、智能化成为企业降本增效、实现高质量发展的重要手段。近年来,为有效应对低油价、高成本以及快速上产对劳动用工增长形成的压力,长庆油田重点围绕生产自动化、运营集约化、分析智能化、组织扁平化4个方向,推动先进信息技术与生产经营深度融合。实施智能化“326”工程,按照技术攻关与示范建设、规模推广与优化提升、流程再造与体系配套三步走,加大数字化转型、智能化发展工作力度,促进传统油气田生产方式与管理模式深刻变革,实现以技术密集替代劳动力密集,岗位劳动生产率和企业运营效率大幅提升,初步探索出一条特大型油气田企业数字化转型的成功路径。

柴达木盆地西部油气成藏主控因素与有利勘探方向

柴达木盆地西部油气资源十分丰富,但由于油气成藏条件复杂,油气成藏的主控因素尚未探明,因此探明率非常低。研究表明,柴达木盆地西部地区油气藏的形成主要受控于喜山晚期构造;有效烃源岩及优质烃源岩发育的次级生烃凹陷控制了油气分布范围;古构造或古斜坡是主要油气富集区;新构造运动期形成的断裂体系及其储、盖组合控制了油气纵向展布位置。油气成藏主控因素及富集规律的认识为该区油气勘探提供了理论支撑,指明近期油气勘探方向,并在油气勘探中取得了明显的效果,近年来控制油气地质储量1亿吨,新增探明油气储量4000万吨。

柴达木盆地油气勘探潜在领域

最新资源评价表明,柴达木盆地油气资源丰富,常规油气资源量达61.7×108t,致密油资源量达8.6×108t,且剩余资源丰富,具备规模发现和可持续发展基础。为建成千万吨高原油气田并保障长期稳产,急需在现有勘探开发基础上进一步取得新突破与新发现。通过盆地石油地质条件的整体评价和近年昆北、英东、东坪、扎哈泉等地区的油气勘探实践,认为盆地山前古隆起、盆缘古斜坡和盆内晚期构造带控制油气宏观运聚,富烃凹陷、断裂—不整合输导体系和优势源储组合控制油气规模成藏。据此提出富烃凹陷周缘是油气勘探主战场,盆内大面积的晚期构造带挑战与希望并存,古隆起背景的基岩勘探前景广阔,盆地深层—超深层碎屑岩储层蕴含较大潜力的重要认识,明确了“富烃凹陷周缘古隆起”、“盆内晚期构造带”、“盆地基岩”及“古斜坡岩性—致密油气”四大潜在勘探领域。

柴达木盆地天然气勘探领域

根据气源岩特征及分布,结合其他成藏要素、成藏模式和成藏规律,可将柴达木盆地划分为柴北缘侏罗系煤型气、柴西古近系—新近系油型气和三湖第四系生物气3个勘探领域。煤型气勘探领域烃源岩具有分布广、丰度高、生烃强、深埋晚、资源量大的特征,古构造、输导体系和源圈配置是煤型气成藏主控因素,存在盆缘区下组合(基岩—侏罗系—古近系)和盆内晚期构造上组合(新近系)两套储盖组合及源外和源上两种成藏模式;近期主要的勘探领域为盆缘阿尔金山前东段、祁连山前西段下组合(基岩—侏罗系—古近系路乐河组)和盆内的冷湖构造带、鄂博梁构造带上组合(古近系上干柴沟组、新近系下油砂山组)。油型气勘探领域具有3个凹陷、2套烃源岩、3种类型天然气资源特征和环凹分布、近源聚集、接力输导、甜点聚集的油型气富集规律;其晚期成藏表现明显,具"接力式"的运聚模式;烃源岩埋深大、成熟度高、生气强度大、气油比高的区带是油型气勘探的有利区带,包括狮子沟—油砂山—英东和油泉子—开特米里克—油墩子等构造带。生物气勘探领域具有单一气源岩、低丰度、快速沉积的天然气资源特征;具有持续生烃、垂向和侧向运移共存、动态成藏的生物气成藏模式;三湖凹陷北斜坡的鼻隆和背斜外围是岩性气藏有利的勘探领域。