在新疆瑪湖的礫巖中，再挖一個克拉瑪依油田正在逐步成為現實，但它的到來并非那么容易。

    在砂巖中找油技術比較成熟，但凹陷區礫巖規模勘探在世界范圍內缺乏地質理論指導與配套技術支撐，迄今國內外尚無其勘探成功的先例。經過10年持續攻關，中石油新疆油田創建了凹陷礫巖勘探理論技術體系，在世界上首次揭示了成熟—高熟雙峰式高效生油規律等，并依靠該理論和技術體系，在瑪湖發現了世界上最大的礫巖油田。

    近日，科技日報記者獲悉，新疆瑪湖凹陷礫巖勘探成果入選中國石油2017年十大科技進展。

    中國工程院院士康玉柱等專家評價說，瑪湖勘探取得的成果具有典型性、創新性、引領性和指導性，顯示了在我國西部勘探程度相對較低的盆地，將來還會有大發現。

    “三下”瑪湖揭示生油新規律

    克拉瑪依油田是建國以來發現的第一個大油田，經過半個世紀的開發，油田面臨儲量不足的困境。從上世紀90年代以來，新疆油田就“三上”準噶爾盆地瑪湖地區進行勘探，但礫巖油藏勘探開發屬于世界公認的難度大和技術要求高的領域，缺乏理論指導和勘探技術支撐，勘探成效甚微，只能“三下”瑪湖。

    中石油新疆油田公司總地質師支東明說，礫巖顆粒大小混雜、非均質性極強、儲層物性差、油水關系復雜，富集規律難以把握。因此，在礫巖中找油面臨四大難題，即瑪湖凹陷是否具備大規模勘探的資源基礎、凹陷區是否發育規模有效儲層、大跨度分離能否規模成藏、如何實現低滲礫巖油藏效益勘探。

    于是，中石油新疆油田聯合南京大學等單位集體攻關，利用紅外光譜等技術，發現了一種新型烴源巖，首次揭示了堿湖烴源巖成熟—高熟雙峰式高效生油規律。

    中國石油集團高級技術專家唐勇表示，首次在優質烴源巖中發現了綠藻門和藍細菌母質，這是生成環烷基原油的基礎，而烷基原油屬稀缺資源，可加工出用于長征系列火箭等的獨有油品；與傳統的單峰式生油模式相比，其生油能力兩倍于傳統湖相烴源巖，利用成熟—高熟雙峰式高效生油規律，按新生油模式重新計算資源量同比提高53%。瑪湖凹陷石油資源量從30.5億噸提高至46.7億噸。

    美國休斯敦大學油氣地球化學中心對之評價道，這是全球首次發現迄今可能最古老堿湖優質烴源巖，成功重建生烴演化過程，是目前該研究領域最優秀的工作。

    突破3500米油藏死亡線

    傳統理論和勘探認為，礫巖儲層3500米以下不發育有效油氣儲層。認識的盲區往往是勘探的禁區。支東明說，通過對禁區的突破，首次建立了凹陷區大型退覆式淺水扇三角洲礫巖沉積新模式，勘探領域由盆緣拓展至整個凹陷區，開辟了有效勘探面積6800平方千米。通過大型扇三角洲水槽實驗的新方法和新技術，首次發現在山高源足、穩定水系、盆大水淺、持續湖侵背景下，凹陷區可發育大型退覆式淺水扇三角洲，有效儲層埋深延伸至5000米以下，改變了3500米是油藏“死亡線”的傳統認識。

    中國地質學會沉積地質專業委員會認為，該模式突破礫巖沿盆緣分布的傳統觀念，揭示了退覆式扇三角洲沉積動力學機制，拓展了凹陷區勘探領域。

    “傳統認為，源、儲大跨度分離難以大面積成藏。”唐勇說，瑪湖凹陷礫巖勘探突破了“源儲一體大面積成藏”的傳統認識，創立了凹陷區源上礫巖大油區成藏模式，發現發源區和儲藏區可跨層長距離運移2000—4000米。指導了勘探部署由單個巖石圈閉轉向圍繞整個有利地帶，探井成功率由35%提高到63%，發現了七大油藏群，形成瑪湖南、瑪湖北兩大油區，支撐了瑪湖凹陷大油區的持續發現。

    準確預測油氣富集區域

    “甜點”是指油氣富集、在當前經濟技術條件下可以有效開發的區域或層段，預測“甜點”是石油勘探開發不懈追求的目標。

    相對于砂巖來說，礫巖滲透低、非均質性強，甜點預測、油氣層評價和增產改造難，由于缺乏配套技術，勘探效益欠佳。

    支東明說，通過研究和實踐，首次提出了低滲礫巖核磁共振測井評價理論，研發了針對低滲礫巖的黏土含量計算、有效孔隙度計算和流體性質識別技術等三項新技術和新方法，預測精度顯著提高，測井解釋符合率從43%提高到84%。特別是利用中子與核磁相結合攻克了低滲透礫巖黏土含量計算難題，發現了油、水層核磁波譜分布規律，研發了礫巖甜點預測技術，甜點鉆遇率從53.3%提高到86.7%。

    “針對礫巖儲層裂縫擴展機理復雜等難題，開展人工裂縫擴展規律及體積壓裂優化設計研究，集成創新形成細分切割水平井體積壓裂技術，成本降低35%，單井產量提高4—7倍，實現了規模儲量的快速有效動用。”支東明說。

    在瑪湖的研究成果也得到了業界和專家的認可。

    在中國石油天然氣集團公司組織的《凹陷區礫巖油藏勘探理論技術與瑪湖特大型油田發現》成果鑒定會上，馬永生等9名院士及其他專家一致認為：該成果總體達到國際領先水平。

    “正是通過凹陷區礫巖油藏勘探理論技術，瑪湖大油區的發現，新增石油三級儲量12.4億噸，探明儲量5.2億噸，已新建產能605萬噸，實現100多億利潤，還將建產877萬噸。”唐勇說，瑪湖成為新疆及我國西部地區重要的石油資源接替。而在瑪湖凹陷區所取得的技術成就已經在中石化新疆探區、吐哈盆地等地區應用，也取得了良好成效。

    隨著我國多數油田步入“中老齡”期，中國工程院院士李陽說，我國油氣勘探正向深層和復雜領域拓展，將會遇到許多新問題。“瑪湖帶給我們的啟示是，今后勘探工作中，不僅需要建立勘探理論，同時也要形成勘探技術。未來我們要加大工程和技術的研究及應用以支撐大油氣田的發現。”
 


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