2014年1月第19卷 第1期中国石油勘探CHINA PETROLEUM EXPLORATION基金项目:中国石油天然气股份有限公司重大专项“中国石油致密油成藏条件与关键配套技术攻关项目”(101013kt1009)。
第一作者简介:杜金虎,男,教授级高级工程师,主要从事石油地质与勘探综合管理工作。
E-mail:dujinhu@ 收稿日期:2013-12-10;修改日期:2013-12-31中国致密油勘探进展及面临的挑战杜金虎1 何海清1 杨 涛2 李建忠2 黄福喜2 郭彬程2 闫伟鹏2(1中国石油勘探与生产分公司,北京100007;2中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘 要:中国致密油勘探开发起步较晚,综合分析判断致密油是非常规油气资源现实的勘探开发领域。
近3年,中国石油持续推进致密油勘探开发理论研究与生产实践,坚持搞清资源、准备技术、突破重点、稳步推进的致密油基本定位,取得了在鄂尔多斯、准噶尔和松辽等六大盆地形成了3个超亿吨级规模储量区、获得6项新发现和新苗头的一批成果,创新完善了以致密油甜点区预测和提高单井产量为目标的地震预测、测井评价、水平井钻探和体积压裂4项关键配套技术,初步形成了2项中国陆相致密油成藏理论认识等勘探开发、理论认识与技术创新方面的重要进展。
但是我国致密油发展总体处于起步和探索阶段,分析认为主要面临如何深化理论认识、实现关键技术突破、实现效益开发与降低成本等4方面的挑战。
基于我国陆相致密油地质条件复杂、起步晚的实际情况,提出建议国家加大政策扶持力度,以及重点做好加强研究、注重应用,加强攻关、完善技术,加强探索、突出发现,控制成本、提高效益等4方面的工作建议,对加快中国致密油发展、保障国家油气能源安全具有重要意义。
关键词:中国致密油;勘探开发成果;理论认识;配套技术;面临挑战;工作建议中图分类号:TE122.2 文献标识码:AProgress in China’s Tight Oil Exploration and ChallengesDu Jinhu 1, He Haiqing 1, Li Jianzhong 2, Yang Tao 2, Huang Fuxi 2, Guo Bincheng 2, Yan Weipeng 2(1 PetroChina Exploration & Production Company, Beijing 100007; 2 PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration &Development, Beijing 100083)Abstract : China was late in tight oil exploration and development. Based on comprehensive analysis, tight oil is the realistic exploration and development fi eld of non-conventional oil and gas resources. In recent three years, PetroChina has made tenacious efforts for the theoretical study of tight oil exploration and development and clari fi cation of the resources, prepared for technological breakthrough and positioned tight oil exploration and development. As a result, the company has established three zones, each with the reserves exceeding 100 million tons, and six new discoveries in the six main basins like Erdos Basin, Junggar Basin and Songliao Basin. PetroChina has also created and improved four key technological families for prediction of the tight oil sweet-point zones as well as seismic prediction and logging evaluation targeted at improvement of single-well production, and developed two initial theories on China’s onshore tight oil accumulations. However, China’s tight oil development is still under the preliminary stage. The analysis shows there are four challenges, such as how to enhance theoretical study, how to make breakthrough in key technology, how to bring about high-ef fi ciency development, and how to reduce the cost. Thanks to China’s complicated onshore tight oil geological conditions, it is proposed that the State formulate more preferential policies to support this industry while focusing efforts for technological study and application, highlighting the discoveries, reducing the cost and improving the economic performance. Those suggestions are of great signi fi cance to acceleration of China’s tight oil development and the security of the country’s oil and gas supply.Key Words : China’s tight oil, exploration and development results, theoretical study, systematic technology, challenges, suggestionsDOI : 10.3969/j.issn.1672-7703.2014.01.0012中国石油勘探2014年 第19卷致密油是指夹在或紧邻优质生油层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中,未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集[1],一般无自然产能,需通过大规模压裂才能形成工业产能[1~4]。
致密层的物性界限确定为地面空气渗透率小于1mD、地下覆压渗透率小于0.1mD左右。
近年来,美国石油勘探大力推广水平井体积压裂技术,致密油勘探取得重大突破,继2000年巴肯致密油、2008年鹰滩致密油突破后,2012年蒙特利致密油又获重大突破,产量快速上升,2012年产量达到9690×104t左右[5],改变了美国能源供应格局。
我国致密油勘探开发起步较晚,但初步的勘探实践与研究证明,我国致密油具有良好的资源前景[1,4,6~12],是非常规石油资源最现实的领域,是未来石油勘探最为主要的接替领域[1]。
随着地质认识的不断深化、工程技术的不断进步和管理模式的不断创新,致密油将会持续快速发展,必将对我国石油工业产生非常深远的影响,为保障国家油气能源安全做出新的重要贡献。
中国石油天然气集团公司高度重视致密油勘探,中国石油勘探与生产分公司解放思想、超前谋划,设立致密油科研生产重大专项,积极开展致密油资源评价、基础理论研究和关键技术攻关,经过近3年的稳步推进,初步形成了中国陆相致密油成藏理论认识,创新完善了4项配套关键技术,在鄂尔多斯、准噶尔和松辽等盆地发现了一批有利远景区,致密油勘探开发取得了重要进展。
笔者紧密结合近3年中国石油致密油理论研究与勘探开发生产实践,在深入总结分析了在致密油领域取得的勘探成果、理论认识、关键技术攻关效果与面临挑战的基础上,提出了与我国陆相致密油特点相适应的有关工作建议,将对加快我国致密油的有效勘探开发起到进一步推动作用。
1 致密油勘探进展近期,中国石油致密油勘探在鄂尔多斯、准噶尔和松辽等六大盆地取得了重要进展,形成了3个超亿吨级规模储量区,获得6项新发现和新苗头。
①鄂尔多斯盆地延长组长7段落实致密油甜点区面积1400km2,形成首个超亿吨级储量规模区。
同时,西233井区水平井体积压裂改造已见成效,成功实施水平井10口,试油均获百立方米以上高产,目前试采日产均大于10m3;安83井区致密油开发试验成效显著,水平井单井平均日产量比直井提高了8倍。
②准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组发现了超亿吨级储量规模的昌吉油田,3口水平井试油日产28~73m3,落实井控面积超过500km2;③松辽盆地水平井提产成效显著,4口水平井获得高产,试油日产38~96m3,北部扶余、高台子油层形成亿吨级的控制+预测储量区,南部大遐字井—鳞字井落实数千万吨级控制+预测储量区。
此外,在渤海湾盆地发现冀中坳陷束鹿凹陷、辽河坳陷雷家地区和黄骅坳陷南皮斜坡等3个致密油勘探有利区,在四川盆地川中侏罗系、柴达木盆地扎哈泉区块上干柴沟组、三塘湖盆地芦草沟组—条湖组等致密油勘探领域取得了重要发现与新苗头。
2 致密油成藏理论认识目前,初步形成了两项中国陆相致密油成藏理论认识。
一是致密油具有烃源岩有机碳含量中—高、厚度较大、分布面积较小,储层类型多、物性差,分布面积相对较小、累计厚度大、“甜点”富集,含油饱和度高、原油性质变化大,压力异常不明显,以及改造初期产量高、递减快等六大基本地质特征;二是陆相湖盆稳定宽缓的凹陷—斜坡区背景、凹陷或洼槽有效烃源岩控制致密油分布、大面积分布的多类型致密储层,以及源储紧邻与近源运移聚集等四大要素控制中国陆相致密油形成及分布。