4月22日，綿陽市游仙區(qū)石馬鎮(zhèn)，中國石化部署在四川盆地的深地工程風險探井，設計井深8300多米的新橋1井已鉆進至地下3966米處。距它30多公里外，多口勘探評價井正在合興場—豐谷區(qū)塊鉆進。

新橋1井是“1”打頭的井，在油氣勘探領域具有重要地位，代表著新領域、新層系、新目標。包括豐谷區(qū)塊在內，由孝泉、新場、合興場、高廟子等多個局部構造共同形成的大型隆起帶——新場構造帶，是當前四川盆地天然氣勘探的熱點區(qū)域。

近期，新場構造帶新添千億立方米級致密砂巖大氣田——合興場氣田1330.12億立方米探明地質儲量通過自然資源部專家組審定。據(jù)預測，該構造帶具備5000億立方米探明儲量潛力，是川渝千億立方米級天然氣產(chǎn)能基地建設增儲上產(chǎn)的重要領域。

對這塊歷經(jīng)30多年都難以啃下的“硬骨頭”，實現(xiàn)高效開發(fā)是世界級難題。突破是如何發(fā)生的？

在中國石化西南油氣分公司油氣勘探管理部經(jīng)理張莊的辦公室，新場構造帶的地圖張貼在墻上最醒目位置。“新場構造帶不是新發(fā)現(xiàn)。”張莊指著地圖說，早在1988年，中國石化西南油氣分公司就通過一口測試高產(chǎn)井，測得新場構造帶須家河組具有良好的勘探潛力。但30多年來，始終無法突破“有氣無田”的難題，新場構造帶的勘探開發(fā)經(jīng)歷了暫停、重啟、再暫停、再重啟的曲折道路。

“有氣無田，就是有儲量沒有產(chǎn)量。知道這里有氣，但是無法實現(xiàn)效益開發(fā)。”張莊說。以合興場氣田為例，其屬于深層特低孔特低滲致密砂巖大氣田，這類氣田的勘探開發(fā)在國際上無成功經(jīng)驗可借鑒，儲量有效動用屬世界級難題。油氣行業(yè)普遍認為，致密砂巖孔隙度小于5%將極難實現(xiàn)效益開發(fā)，而合興場氣田埋藏深度在4500—5500米，平均孔隙度只有3.7%，平均滲透率0.07毫達西，被視為國內外油氣勘探開發(fā)“禁區(qū)”。

“像磨刀石一樣，鐵板一塊。”中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院院長趙爽形容，所謂致密，天然氣就像被鎖在一個個又密又硬的細小巖石孔隙中，要把氣找到，并采出來，挑戰(zhàn)空前。

首先要找到氣。趙爽介紹，他們通常采取三維地震方式，通過地震波返回數(shù)據(jù)，判斷地下信息。然而，致密砂巖跟周邊圍巖長得差不多，地震波采集的數(shù)據(jù)差異非常小，加之在地下四五千米，更難辨識。偏偏圍巖還喜歡“攪渾水”，從數(shù)據(jù)看更像優(yōu)質儲層。“我們需要像剝洋蔥一樣，把數(shù)據(jù)層層剝離，繞開各種‘陷阱’，最終找到有氣的儲層。”

中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院一方面優(yōu)化手段，通過優(yōu)化三維地震觀測系統(tǒng)，將密度從25米加密到6.25米；另一方面與科研機構密切合作，僅去年就完成地震老資料重新目標處理解釋近萬平方公里，終于取得找氣的突破。

找到氣后，采出來也很難。中國石化西南油氣分公司石油工程技術研究院合興場氣田壓裂技術團隊負責人王興文介紹，要從地下幾千米將天然氣采出來，需通過壓裂技術造縫，形成一張地下“交通網(wǎng)”，最大限度連通周圍的天然氣，然后進入井筒被采集出來。由于合興場氣田儲層致密，采用常規(guī)壓裂技術不僅造縫難度大，而且造出的縫往往又窄又小，無法滿足效益開發(fā)需要。

破解壓裂難題至關重要。“創(chuàng)新造縫工藝技術，深化地質工程‘雙甜點’優(yōu)選方法，識別原生斷層、裂縫最密集的區(qū)域，通過人工造縫，使這些寬窄不一的通道在地下融會貫通。”王興文說。

通過系統(tǒng)攻關，合興場氣田快速上產(chǎn)，累計建設產(chǎn)能超10億立方米/年，連續(xù)兩年實現(xiàn)產(chǎn)量翻番，儲量由“難動用”一舉越過“有效動用”，直接實現(xiàn)“高效動用”。

對多位科研人員的采訪中，他們不約而同談到由中國石化集團公司首席工程技術大師郭彤樓提出的“輸導體”成藏理論，認為這是支撐近期增儲上產(chǎn)重要突破的關鍵原因。

趙爽介紹，“輸導體”就是油氣的運移通道。一直以來，科研人員都知道追著運移通道跑，是找到油氣層的核心要素。在油氣生成過程中，常會出現(xiàn)異常高壓，類似“水滿自溢”。這種天然驅動力，將油氣驅趕到斷層、微小裂縫中，就像在水杯里插入一根根吸管，油氣經(jīng)由“吸管”逐步向儲層推進。“輸導體”成藏理論的創(chuàng)新點，在于通過分析比對大量實驗資料，發(fā)現(xiàn)隨著運移距離增加，驅動力逐漸降低，油氣在“吸管”內滯留，因此“吸管”也能儲集規(guī)模巨大的天然氣。

“地質理論的創(chuàng)新讓我們的部署思路發(fā)生轉變，帶動工程技術創(chuàng)新實踐。”張莊說，過去按照“大斷層要躲、小斷層要靠”的思路部署井位，效益井占比一度只有25%；現(xiàn)在形成“大斷層要靠、小斷層要穿”的差異化勘探開發(fā)部署思路，采用直井、定向井多層兼顧，優(yōu)選地質工程“雙甜點”，創(chuàng)新形成深層高應力致密砂巖氣藏鉆井、壓裂等關鍵技術，氣井成功率大幅提高。

再次攤開新場構造帶的地圖，張莊介紹了全新的勘探部署——以新場構造帶合興場氣田為中心，接下來將東擴，在豐谷區(qū)塊勘探開發(fā)一體化整體部署多口鉆井；西拓，在孝泉區(qū)塊加大勘探評價力度；北進，在梓潼區(qū)塊多個層系開展勘探部署實施；南延，在中江區(qū)塊開展須家河組評價勘探，力爭實現(xiàn)“中江之下找中江”。“新場構造帶預計具備5000億立方米探明規(guī)模，擁有侏羅系、須家河組、雷口坡組三個大的勘探開發(fā)層系，未來將支撐至少50億立方米產(chǎn)量。”

一季度，中國石化集團西南石油局高效推進天然氣增儲上產(chǎn)，生產(chǎn)天然氣25.35億立方米，同比增長13.9%，創(chuàng)歷史新高。該局提出目標，今年產(chǎn)量預計將突破100億立方米，將在四川盆地建成百億大氣區(qū)。

郭彤樓表示，將以創(chuàng)新驅動引領油氣勘探開發(fā)高質量發(fā)展，實現(xiàn)整體規(guī)模晉位升級。創(chuàng)新創(chuàng)效方面，將持續(xù)打造超深層碳酸鹽巖、深層頁巖氣、深層致密砂巖氣三大領域特色理論技術，強化一體化運行效率，確保氣田全生命周期高質量，助力深地工程和川渝千億立方米級天然氣產(chǎn)能基地建設；增儲方面，將用新場構造帶豐谷區(qū)塊、永川深層頁巖氣、資陽樂山區(qū)塊三個1000億立方米規(guī)模增儲陣地的培育，確保完成1000億立方米探明儲量；上產(chǎn)方面，將持續(xù)推動元壩氣田、川西中淺層氣田、威榮頁巖氣氣田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，加快已探明未動用儲量的動用，實現(xiàn)氣井早投多產(chǎn)。（四川日報全媒體記者 李欣憶）