在塔里木盆地鉆出“珠穆朗瑪峰”

亞洲陸上第一深井是怎樣誕生的

光明日?qǐng)?bào)記者 王瑟

　　8882米的輪探1井，井深甚至超過(guò)了珠穆朗瑪峰的海拔高度，成為亞洲陸上第一深井的同時(shí)，更標(biāo)志著塔里木盆地寒武鹽下超深層勘探取得重大突破，證實(shí)在塔里木盆地8200米以深地層依然發(fā)育原生油藏和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合。

　　一口深井，帶給世界如此多的驚喜。而這驚喜是在被地質(zhì)科學(xué)家公認(rèn)的地質(zhì)被“打碎了又踩了幾腳”的塔里木盆地創(chuàng)造的。

塔里木油田工人正在施工。塔里木油田提供

　　2020年1月19日，位于新疆阿克蘇地區(qū)庫(kù)車市境內(nèi)的中國(guó)石油風(fēng)險(xiǎn)探井輪探1井，經(jīng)酸壓測(cè)試，折日產(chǎn)原油133.46立方米、天然氣4.87萬(wàn)立方米。用塔里木油田公司黨工委書記、總經(jīng)理?xiàng)顚W(xué)文的話說(shuō)，鉆探輪深1井的目的，就是探索超深層寒武系鹽下白云巖的含油氣性，攻克油氣新理論難題，加快推進(jìn)超深層碳酸鹽巖新領(lǐng)域勘探進(jìn)程。

　　8000米以下油氣田不只存在于科學(xué)家的腦海里

　　39歲的唐雁剛是塔里木油田勘探開(kāi)發(fā)研究院總地質(zhì)師。“塔里木盆地的地質(zhì)情況與世界其他地方完全不同。用前輩的話說(shuō)，塔里木盆地的地質(zhì)是‘被人打碎了又踩過(guò)幾腳’的地方，地下各種地質(zhì)層完全被打亂，根本找不到一條完整的地質(zhì)帶。而對(duì)石油地質(zhì)來(lái)說(shuō)，只有先從地質(zhì)上發(fā)現(xiàn)了有油氣的理論支撐，才可能打出油氣田來(lái)?！?/p>

　　世界油氣勘探實(shí)踐表明，世界大型油氣田主要發(fā)育在鹽下。塔里木油田經(jīng)過(guò)31年的開(kāi)發(fā)，淺層的地質(zhì)情況已經(jīng)摸清，超過(guò)6000米的深層地質(zhì)情況也基本了解，但超深層，即8000米以下的地質(zhì)情況怎么樣？唐雁剛他們還有些不了解。

　　“不了解的主要原因是我們現(xiàn)在采用的地震反射波方式只有7秒，而要清晰地認(rèn)識(shí)到超8000米以下的地質(zhì)情況，反射波至少需要10到12秒。從地質(zhì)構(gòu)造來(lái)看，我們推斷塔里木盆地8000米以下應(yīng)該有大油田?！碧蒲銊倛?jiān)定地說(shuō)道。

　　如何讓這種存在于腦海里的新理論被證明，成為塔里木油田發(fā)展需要攻克的一個(gè)世界級(jí)難題。

　　1989年到2003年的淺層勘探開(kāi)發(fā)，支撐了塔里木油田500萬(wàn)噸的建設(shè)步伐，也讓他們認(rèn)識(shí)到：大型油氣田就像存在一個(gè)大碗里，它上面一定會(huì)有一個(gè)碗蓋。而塔里木盆地8000米以下的地質(zhì)情況是：上層有一個(gè)巨厚的鹽層，恰似油氣碗上的碗蓋。它的下面真會(huì)有個(gè)富饒的油氣田嗎？

　　引進(jìn)來(lái)走出去的政策，讓一批世界級(jí)專家來(lái)到塔里木油田。但這些身經(jīng)百戰(zhàn)的專家看了塔里木盆地復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造情況后，全都搖頭，直說(shuō)這樣的世界難題他們從沒(méi)見(jiàn)過(guò)，沒(méi)辦法解決。

　　唐雁剛這群年輕的科學(xué)家不相信自己解決不了這個(gè)問(wèn)題，他們跑現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)了解鉆探情況，認(rèn)真分析地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)，終于攻克了一個(gè)個(gè)技術(shù)理論難題。

　　說(shuō)起這個(gè)過(guò)程，唐雁剛深有感慨地說(shuō)：“剛開(kāi)始，我們確實(shí)怕超深井。因?yàn)樗┻^(guò)砂巖層，加之超深井必然會(huì)遇到高溫高壓等復(fù)雜情況，控制不好會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，更可能出現(xiàn)巨大損失。但我們不甘心啊，我們做地質(zhì)勘探的，遇到塔里木盆地這種復(fù)雜的地質(zhì)情況，是幸也是不幸。不幸是這種情況世界上沒(méi)人遇到過(guò)，幸是我們遇到了，這不是大有‘天降大任’的感覺(jué)嗎？”

　　靠著這種拼勁，塔里木油田的科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)手段，構(gòu)造建模，不斷更新理論認(rèn)知，竟然發(fā)現(xiàn)了三個(gè)超深富饒油氣田，為塔里木油田油氣產(chǎn)量當(dāng)量今年突破3000萬(wàn)噸打下了牢固的基礎(chǔ)。

　　“塔里木盆地的碳酸鹽巖與國(guó)內(nèi)外相比都是最復(fù)雜的，埋藏深、非均質(zhì)性強(qiáng)、油水關(guān)系復(fù)雜，絕對(duì)是世界級(jí)難題。但我們的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了碳酸鹽巖層序地層學(xué)、礁灘體、古巖溶等攻關(guān)研究，確認(rèn)塔里木盆地奧陶系一間房組、良里塔格組生物礁的存在，創(chuàng)新建立了礁灘復(fù)合體的沉積模式、巖溶模式，揭示了礁灘體巖溶儲(chǔ)層沿臺(tái)緣帶呈透鏡狀疊置連片規(guī)模分布的規(guī)律，形成了沿臺(tái)緣帶鉆礁灘勘探思路，并據(jù)此發(fā)現(xiàn)了中國(guó)第一個(gè)大型礁灘體凝析氣田——塔中Ⅰ號(hào)氣田，被評(píng)為全球重大發(fā)現(xiàn)之一。我們發(fā)現(xiàn)巨厚碳酸鹽巖內(nèi)沿不整合面發(fā)育著‘串珠狀’的巖溶儲(chǔ)層，于是形成了沿不整合面鉆層間巖溶儲(chǔ)層的勘探思路，發(fā)現(xiàn)了哈拉哈塘油氣范圍5000平方公里超深層大油氣田，開(kāi)辟了臺(tái)盆區(qū)碳酸鹽巖勘探新領(lǐng)域。碳酸鹽巖這個(gè)近20年一直默默無(wú)聞的配角，一躍成為原油上的主力軍?！碧蒲銊偱d奮地說(shuō)。

　　8000米以下油氣田怎么鉆探

　　地質(zhì)創(chuàng)新理論的指導(dǎo)下，克深大氣田、塔中、哈拉哈塘等深層大油氣田相繼被發(fā)現(xiàn)，為西氣東輸?shù)於藞?jiān)實(shí)的后備資源。但富饒的油氣田大都埋深在8000米以下，勘探難度大、技術(shù)要求高，如何才能把油氣田打出來(lái)？

　　塔里木油田勘探事業(yè)部副經(jīng)理兼安全總監(jiān)王春生認(rèn)為，塔里木油田超深井能鉆井成功，裝備現(xiàn)代化和國(guó)產(chǎn)化應(yīng)立頭功。

　　王春生說(shuō)：“我剛參加工作時(shí)，要是有一臺(tái)能鉆7000米的鉆機(jī)，那井隊(duì)就厲害了，而且它們?nèi)沁M(jìn)口的。隨著國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展，8000米、9000米的鉆機(jī)都制造出來(lái)了，這保證了我們鉆探超深井的可能?！?/p>

　　“我們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始使用空氣鉆，鉆井的速度越來(lái)越快，不到100天就可以打到2500米，這速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去幾十倍。過(guò)去打1000米需要80天，現(xiàn)在用上空氣鉆后，只需要20天?！蓖醮荷f(shuō)。

　　申彪，目前是塔里木油田公司勘探事業(yè)部臺(tái)盆區(qū)勘探項(xiàng)目部主任。是個(gè)只有37歲的年輕人。“2018年6月28日我們開(kāi)始鉆輪探1井，到2019年6月18日完鉆，8882米的深井我們用了361天。從一開(kāi)鉆到鉆到2000多米時(shí)，可以用一個(gè)詞來(lái)形容：酣暢淋漓，鉆得非常順利。但突然有一天，鉆具斷了?！?/p>

　　面對(duì)這種情況，申彪一個(gè)多月時(shí)間都在井口，想盡了所有的辦法，就是無(wú)法解決問(wèn)題，最后的結(jié)果是，斷了的鉆具沒(méi)有打撈上來(lái)，他們只能繞過(guò)這個(gè)地方，繼續(xù)向下打井。

　　“最危險(xiǎn)的時(shí)刻是我們打到8882米時(shí)，一大早，我突然接到電話，卡鉆了。當(dāng)時(shí)我就急了，馬上坐車往井口跑。兩個(gè)半小時(shí)的路程，我不停地打電話，了解井下情況，與勘探公司技術(shù)人員商討解決方案。”申彪回憶道。

　　鉆具卡住，這口打了300多天的超深井有可能就得報(bào)廢，這讓申彪吃不下睡不著，20多個(gè)小時(shí)不斷地想解決的辦法?！跋仁且ＷC鉆具完整，在抗拉抗壓的范圍內(nèi)，采取措施。我們先是上下活動(dòng)鉆具，紋絲不動(dòng)。下解卡機(jī)后時(shí)間不長(zhǎng)，我就看到指重表開(kāi)始一點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)起來(lái)。突然它跳了起來(lái)，居然就活動(dòng)了?！鄙瓯胄χf(shuō)。

　　361天，申彪的神經(jīng)繃得很緊，用他的話說(shuō)：這口超深井代表著塔里木油田水平，代表著中國(guó)石油鉆井水平，代表著亞洲水平，身上始終有使命感，所以責(zé)任心很強(qiáng)。其中，精心操作與規(guī)范操作是成功的保證。

　　“當(dāng)我接受任務(wù)時(shí)，心里就做好了兩種準(zhǔn)備：好與不好。干鉆井要有擔(dān)當(dāng)精神?？瓷先ィ覀冦@井人很粗，但工作必須細(xì)心再細(xì)心，要粗中有細(xì)。當(dāng)我處理完輪探1井卡鉆后，心里有種愉悅感和成就感，這是一般人體味不到的，是刻骨銘心的一件事，值得我記一輩子的事?！鄙瓯胄χf(shuō)。

　　克深氣田于2008年6月發(fā)現(xiàn)，是當(dāng)時(shí)世界罕見(jiàn)的超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏，在這里鉆井，面臨一系列世界級(jí)技術(shù)難題。為此，塔里木油田公司持續(xù)開(kāi)展工程技術(shù)攻關(guān)，大力加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，形成了具有塔里木特色的十大鉆完井技術(shù)系列，極大地提升了油田深井超深井鉆探能力。

　　塔里木油田已攻克7500米至8000米超深超高壓致密氣藏勘探開(kāi)發(fā)核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)該類氣藏的規(guī)模開(kāi)發(fā)，并為油田向8000米以上領(lǐng)域勘探進(jìn)軍奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。而輪探1井的成功，不僅僅是在地下打出一座“珠穆朗瑪峰”，打出亞洲陸路上第一口深井，更標(biāo)志著塔里木油田公司在勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域達(dá)到了世界水平。

　　王春生說(shuō)：“塔里木油田緊緊圍繞制約提高深層、超深層鉆井成功率和縮短建井周期的難題，持續(xù)開(kāi)展地質(zhì)工程一體化研究，強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，形成了不同地層不同井段的提速模式。在推進(jìn)深層鉆機(jī)及配套設(shè)備能力、防斜打直、深層高效破巖、井下復(fù)雜預(yù)防與控制等方面取得成效。”

　　有了參謀部，不怕攔路虎

　　為了克服儲(chǔ)層超深、超高壓、高溫等極限難題，塔里木油田聯(lián)合有關(guān)單位在鉆井提速、完井提產(chǎn)等方面開(kāi)展聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，輪探1井創(chuàng)造了亞洲陸上最深井、最深出油氣井等七項(xiàng)紀(jì)錄，標(biāo)志著塔里木油田超深層鉆探技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。

　　“塔里木油田開(kāi)發(fā)31年，其實(shí)也是在走長(zhǎng)征路?！眲傄灰?jiàn)面，塔里木油田油氣工程院副院長(zhǎng)劉洪濤這樣說(shuō)道。

　　塔里木盆地寒武系鹽下勘探范圍廣、潛力大，9000米以淺有利勘探面積2.3萬(wàn)平方千米，估算資源規(guī)模石油3.1億噸、天然氣3.3萬(wàn)億立方米，油氣當(dāng)量約30億噸，將成為塔里木油田油氣事業(yè)加快發(fā)展新的戰(zhàn)略接替區(qū)。

　　但有誰(shuí)知道，塔里木盆地要想成為我國(guó)油氣事業(yè)發(fā)展新戰(zhàn)略接替區(qū)，必須攻克復(fù)雜地質(zhì)層這個(gè)攔路虎。

　　劉洪濤記得，自己剛來(lái)油氣工程研究院時(shí)接到的第一個(gè)任務(wù)——梳理塔里木油田28年以來(lái)的油氣工程開(kāi)發(fā)歷程。這讓這位從事6年現(xiàn)場(chǎng)鉆井工作的年輕人感到困難。

　　“雖然我們費(fèi)力拿出的第一稿沒(méi)有通過(guò)，但我還是從這個(gè)任務(wù)中獲得了許多新的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。對(duì)標(biāo)全世界70多個(gè)超深超高壓超高溫的油氣井情況，塔里木油田許多地質(zhì)條件世界少有，國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)。新娘就在那兒坐著，可我們就是揭不開(kāi)她的面紗，因?yàn)榈叵掠腥罃r路虎等著我們一一攻克。一是巖上有巨厚的礫石層，二是復(fù)合鹽高層有時(shí)是鹽和石膏同時(shí)出現(xiàn)，三是強(qiáng)鹽磨層，再厲害的鉆頭也很快就磨沒(méi)了?！眲⒑闈f(shuō)。

　　塔克拉瑪干沙漠和天山南麓庫(kù)車山前是塔里木油田主要的作業(yè)區(qū)，這兩個(gè)區(qū)塊地質(zhì)條件復(fù)雜、工況條件惡劣，給鉆完井技術(shù)提出了很大挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)攻關(guān)，他們形成了超深復(fù)雜井的優(yōu)化鉆井技術(shù)和高溫高壓井的管理改造技術(shù)。

　　“我常這樣形容我們油氣工程研究院的工作：方案設(shè)計(jì)，科技攻關(guān)，決策支持，生產(chǎn)支撐。說(shuō)白了，我們就是一個(gè)參謀部。是油田決策的參謀部，生產(chǎn)單位的好幫手?！眲⒑闈χf(shuō)。

　　當(dāng)危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)，他們又是沖在一線的戰(zhàn)士。劉洪濤清晰地記得，2018年冬天，一口井遇到異常高壓，他沖上鉆臺(tái)接油管掛。當(dāng)時(shí)身背的氧氣只夠用40分鐘，他在鉆臺(tái)上工作了40分鐘，終于接上。下鉆臺(tái)時(shí)，他的腿都軟了。如果再晚幾分鐘，如果溢出的氣體里有毒，后果不堪設(shè)想。

　　“從最初打出井，到現(xiàn)在打好井，我們的思路也在變化。我們對(duì)每一口井的方案設(shè)計(jì)都必須想到所有可能遇到的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出解決這些問(wèn)題的預(yù)案。過(guò)去我們追求科學(xué)性、合理性，現(xiàn)在我們還必須加入可操作性，每道工序都必須要有預(yù)案。所以我們的團(tuán)隊(duì)提倡的是：狼一樣的團(tuán)隊(duì)，鷹一樣的個(gè)人。它不是一個(gè)學(xué)科就可以解決的，需要整個(gè)團(tuán)隊(duì)，需要各部門聯(lián)合，多學(xué)科跨部門攻關(guān)才行?！眲⒑闈f(shuō)。

　　劉洪濤當(dāng)下正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)撰寫復(fù)雜深地油氣鉆完井關(guān)鍵研究與應(yīng)用材料，準(zhǔn)備申報(bào)國(guó)家部委的科技進(jìn)步獎(jiǎng)。用他的話說(shuō)，鉆完井代表著一個(gè)國(guó)家的水平，塔里木油田獨(dú)特的條件讓他們承擔(dān)了這一歷史重任，這是他們的光榮。

　　走出他們的辦公室，已是夜里10點(diǎn)多了，回頭望望唐雁剛所在的勘探開(kāi)發(fā)研究院和劉洪濤所在的油氣工程研究院大樓，每一層都亮著許多燈光。使命與責(zé)任，讓他們忘了時(shí)間。這可能就是他們能攻克一個(gè)個(gè)世界性難題的動(dòng)力所在吧。

　　《光明日?qǐng)?bào)》（ 2020年04月14日 11版）