塔里木油田:大创新 大发现 大场面(图)
24年,塔里木油田勘探开发经历一次又一次迷惘和困惑,突破一层又一层固有思维和认识,最终一次又一次取得勘探大发现。
2008年起,油田油气当量产量达到2000多万吨。2012年,油气当量产量超过2100万吨。根据集团公司建设“新疆大庆”的规划,2015年塔里木油田要实现油气当量产量3000万吨。
“只有荒凉的沙漠,没有荒凉的人生”。塔里木人沙海牧油,坚持、坚持、再坚持,用他们永不停步的探索,管理创新,科技创新,将地质学家昔日的许多构想变成了现实。

迪西1井专层专打现场
上篇:管理创新“专打”提产提速
塔里木油田在“两新两高”体制下,不断破解地质构造复杂和钻井施工难、慢、险等难题,深入进行“区域专打”“井型专打”“专层专打”等生产新模式的探索,推进管理创新、技术创新,使得提产和提速这“两提”在油田加快勘探开发进程中双双实现。
“区域专打”催生区块高效益
塔里木油田在钻井总承包的基础上,根据钻井队的特点优选井队。在同一区域和井型条件下,创新钻井生产组织模式,让效益与质量双双提升。
“区域专打”是生产组织方式的创新,更是快速发展的重要保障。哈拉哈塘油田近3年直井对比图显示,钻井周期由最初的200多天降至目前最短的49.6天,平均机械钻速从2011年的每小时6.2米升至2013年的每小时8.3米。
部署碳酸盐岩井位时,塔里木油田科研人员根据对地质的认识程度和风险大小等因素,因“区”制宜,想方设法把每一口井都当样板工程来打。
目前,塔里木油田通过碳酸盐岩勘探“区域专打”,获得基础研究、储量、产量、重大发现四项“丰收”,展示了其担当建设“新疆大庆”重任的“底气”,上产增储全线“飘红”——原油产量保持增长势头,以年均25%的增速,由2008年的55万吨增长至去年的161万吨,产量实现“撑竿跳”。今年碳酸盐岩油藏原油产量锁定190万吨目标。
碳酸盐岩的“厚积薄发”使得原油上产有了明确的攻关方向。上半年,油田已累计核实产油超过81万吨,高效井比例突破40%,开采驶入内涵式发展的快车道。
“专打”对培育高产井发挥了润滑剂、黏合剂的功效,使空井和低产井比例越来越低。规模开发见到成效的英买力潜山,单井高产比例超过50%,成为塔里木油田第一个达到方案设计产量的碳酸盐岩油田。

科研人员在库车山前随钻研究井型专打
“井型专打”打出钻井高速度
近两年来,塔里木油田一些钻井纪录不断被刷新,新的纪录不断被创造出来。塔中钻井施工从中东部向西部转移后,塔里木油田总结20多年在塔中打井的经验教训,着力改变旧观念,从工程技术、钻采工艺、泥浆体系等方面开展技术攻关和创新实践,积极实施“井型专打”,推广应用精细控压、高效PDC钻头等先进技术和新型工具,为钻井提速提供了有力保障。
打井要打到中心层位。塔里木库车山前井,每口井打到砾石层、盐膏层就遇到“拦路虎”。近几年,塔里木油田针对这一区域制定“专打”提速措施,全层位动态跟踪研究,有力地补齐了山前钻速慢、技术力量不足的“短板”。
克深207井、克深208井是塔里木油田部署在克深2区块的第三轮井,钻探井深设计均在7000米左右,地质构造复杂,钻探难度和风险大,存在复合盐层段长、地层倾角大、井下温差大等诸多世界级难题,对钻井技术、钻井设备和人员素质等要求很高。
根据“井型”钻井经验,油田以总承包方式将这些井交给擅长“专打”的渤海钻探。这个钻井公司通过与国外公司合作,应用先进的垂直钻井系统和优质泥浆,发挥出自身综合优势。两口井钻至目的层完钻,与同区块同样深度井的平均钻井周期相比,提前了50天。
“专打”是勘探开发一体化管理的实践,让甲乙方单位一体化、一条心,实现了生产组织管理与实施有效衔接。克深2区块新钻19口开发井,交试油井工期由以往的477.2天降至目前的250.2天。
“专层专打”释放科技新能量
库车、塔北和塔中三个项目经理部根据区域储层地质特点,创新和完善组织管理模式,给钻井提供强大支持,带动了整体钻井提速。
层位专打,重在技术支撑提速。KYMERA钻头是库车项目经理部为迪北103井地层专打量身定做的。该工具在实际应用中从2524米入井,顺利钻进至2866米,进尺342米,纯钻时间173.3小时,平均机械钻速为每小时1.97米,刷新了迪北区块苏维依组单支钻头最高进尺等多项纪录。与迪北区块邻井同一层位实钻相比,机械钻速同比提高122%,单支钻头进尺同比提高564%。
2011年年底开始,塔里木油田开展储层氮气专打技术研究与实践,探索致密低渗砂岩储层大幅度提产的新途径。目前,完井的迪西1井、迪北1井等氮气钻井均取得实质性突破,平均机械钻速是常规钻速的10倍以上。投产井与邻井同厚度油层相比,在没有压裂改造的情况下,初期平均单井日增油近6倍。储层氮气专打钻完井工艺技术对储层零污染,最大限度地保护了储层,增产效果明显。
集团公司提出建设“新疆大庆”的目标,塔里木油田油气勘探步伐进一步加快。三年建设期内,油田各勘探区块部署各类型井位超过850口,年均钻井280口左右。
钻机不增,就必须充分挖掘已有资源。2012年7月,塔里木油田在钻井费用不增加的情况下,大力推进大小钻机组合“工厂化”作业模式,让小钻机打表层,大钻机二开钻井,每口井缩短工期10天以上,大大缓解了钻机不足的局面。
据统计,塔北地区“专层专打”模式推广后,已完成40多口表层钻井,累计进尺4.22万米,钻机等停减少,工期缩短,平均机械钻速提高9%,完井周期缩短11%。
现在,按塔北地区平均建井周期100天计算,小钻机每打5口井就相当于大钻机多打1口井。目前,塔里木油田利用小钻机进行修井和试油,单井可缩短工期15天以上。

地质人员在野外精细勘探
下篇:技术创新突破无止境
凭着对地质认识的不断突破和工程技术的创新与应用,塔里木石油人坚定“寻找大场面,寻求大发现”的信心,在油气三级储量连续7年超4亿吨的基础上,勘探开发又有新突破、新发现:库车前陆天然气勘探全面突破,哈拉哈塘区块勘探获重要发现,塔中一体化评价勘探取得新进展。
突破认识,构想变现实
自塔里木石油会战以来,塔里木的石油地质家们始终坚信塔里木盆地有良好的生油地质条件,具有广阔的勘探前景。在这一信念下,历经24年,几经困惑和迷惘,“五下六上”,一次次突破地质认识,一次次取得勘探大发现。
尤其是建设“新疆大庆”的号角吹响后,塔里木油田打破固有思维,连续取得了博孜1井、克深2井、古城6井的重大发现。今年柯中104井的突破又是一个很好的证明。
柯中104井是油田部署在柯克亚凝析气田深部的一口滚动开发井,也是这一区块近10年间唯一新布的一口评价井。2003年,柯深103井钻井失利。
今年,油田科研人员重新确定了井震结合、动静结合的总体研究思路:加强岩心、测井、沉积特征研究,落实储层控制因素;加强断裂、构造、成藏演化研究,落实成藏控油气因素;加强地震、测井、储层预测、烃类检测研究,落实油气富集区,重新采集150平方公里的新三维地震资料。多家技术合作单位联合会诊,找出影响钻井成功率的关键地质因素。
通过研究分析,柯克亚深部地区的几个关键地质认识被落实,柯中104井井位最终被确定。
经过钻探,柯中104井最终试获高产工业油气流。
柯中104井的成功,不但改变了柯克亚深层10年没有突破的历史,而且证实了科研人员对油气藏的新认识。
油气勘探的突破取决于地质研究认识的突破。
2012年底至2013年年初,油田科研人员部署实施了金跃1、金跃2、金跃3、金跃4、金跃5H、金跃6这6口预探井。今年6月,金跃1井、金跃2井先后获得突破。这两口井的成功钻探,证实了大哈拉哈塘超过7200米的构造斜坡部位仍为有利的勘探领域,为塔里木油田原油上产奠定了资源基础,也使地质学家的“大哈拉哈塘”从构想变为现实。

员工实施氮气专层钻井
优化钻头,提速效果显著
56万平方公里的塔里木盆地,是石油人找寻大油气田的“梦工厂”,更是地质学家们不懈探索的“地质迷宫”。著名科学家、两弹元勋朱光亚院士曾经感叹,原以为搞航天工作“上天”很难,没想到在塔里木搞钻井“入地”更难。
塔里木油田整合多种资源,创新形成了地震、测井、基础地质和规划计划研究等一系列核心技术,对科研生产的支撑作用日益突出,实现了由传统钻井向高科技钻井的历史性转变。
中深1C井目的层白云岩抗研磨性强,是块难啃的硬骨头。工程技术人员通过持续创新攻关,找到了破解中深1C井难题的金钥匙——优化PDC钻头,增强钻头的攻击性、延长钻头寿命,使其兼具定向钻进能力。优选PDC钻头在斜井段,单支钻头进尺最高达230米,平均机械钻速较牙轮、普通PDC和优化前的PDC钻头分别提高198%、189%、120%,节约工期至少50天。
中深1C井优化PDC钻头,为后期中深5井旋冲钻井及抗冲击PDC钻头选型提供了参考,同时为塔中东部潜山区寒武系白云岩地层钻井提速提供了有力支撑。
创新驱动,解难题提效益
塔里木油田联合钻井技术研究院、宝鸡石油机械有限责任公司等4家单位,专门针对库车山前“三超”井而量身打造的国内首台四单根立柱超深井钻机在大北305井开钻,使钻机起下钻时高速运行区段加长,降低起下钻频次,节约了15%的起下钻时间。
创新驱动钻井提速提效。今年以来,塔里木油田开展空气钻井现场试验,在博孜102、博孜101两口井应用连续循环控制系统,解决了接单根、测斜过程中不连续循环的难题,避免或降低了沉砂卡钻的风险。7月14日,博孜101井空气钻井提速圆满结束,平均机械钻速4.34米每小时,相比博孜1井同井段,机械钻速提高5倍、钻头减少29支、节约钻井周期119天,实现了博孜区块巨厚砾石层空气钻井提速目的。
今年上半年,塔里木油田加大库车地区克深、迪北、博孜天然气评价勘探力度,按照“以量定井、以井定储,加强预探、扩大规模,突出效益、有序实施”的原则,推进哈拉哈塘、塔中地区碳酸盐岩勘探开发一体化,油气勘探三大阵地战实现一个风险勘探突破、一个重大发现、五个重要进展的目标。
