近日,由國務院國資委指導,中國石油、中國石化等9家央企共同組建的深層超深層油氣勘探開發領域創新聯合體正式成立。
創新聯合體是以領軍企業聯合產業鏈上的其他創新主體組建而成的產學研組織,聚焦資金投入大、技術難度高、單個主體難以攻克的戰略性、基礎性技術,組織各類創新主體協同攻關,形成群體突破態勢。
據了解,該創新聯合體將聚焦超深層常規油氣、深層頁巖油氣和深層煤巖氣的勘探開發,開辟陸上深層超深層油氣重大戰略接替新領域,為加快培育未來深地油氣產業新質生產力、保障國家能源安全貢獻力量。
深層超深層成為油氣勘探主陣地
在我國油氣勘探開發實踐中,一般將埋深4500米作為深層的界線,而埋深超過6000米的地層被稱為超深層。
過去一段時間,我國油氣勘探主要集中在中淺層,經過幾十年的開發,老油田儲量遞減、開采難度加大等一系列難題已無可回避。
中國工程院院士郭旭升表示,從保障國家能源安全的角度、支撐石油化工工業發展的角度出發,往深層走,把深層的油氣資源探明、生產出來,非常有必要。
事實上,全國乃至全球新增油氣的儲量主要來源于深層。相比中淺層,深層具有溫度高、壓力大、油氣成熟度高和近源成藏等特點,更利于天然氣及輕質油的生成,資源量豐富、勘探程度低。
近年來,油氣發現重大戰略性突破基本集中在深層、超深層或深海——
據國家能源局發布的《2023年全國油氣勘探開發十大標志性成果》顯示,我國陸上深層-超深層勘探開發持續獲得重大發現,高效建成多個深層大油田,2023年產量1180萬噸,我國已成為全球陸上6000米以深超深層油氣領域引領者;通過創新成盆成凹機制、油氣成藏模式認識,在渤海海域、南海深水領域再獲億噸級油氣勘探新發現,開辟深水、深層、隱蔽油氣藏、盆緣凹陷等勘探新領域,支撐海洋強國建設能力進一步增強。
不可忽視的是,油氣勘探越來越深,配套工程技術也越來越難。
與中淺層相比,超深層鉆井面臨高溫高壓和復雜介質帶來的多重挑戰。接近200攝氏度的超高溫和140兆帕以上的超高壓使地層發生改變,這對鉆井裝備和工具、電子元器件、井筒工作流體的性能與質量提出更高要求;地層中充斥的二氧化碳、硫化氫等酸性腐蝕性氣體,提高了井下工具、儀器的失效率;有些超深井壓力窗口窄,在多壓力體系共同的影響下極易出現垮塌、漏失、流體入侵等異常情況,給設備和人員帶來安全風險……
發展新質生產力的核心要素是科技創新。業內專家認為,自動化、智能化是讓超深層勘探開發“更聰明”的重要途徑。
隨著井越打越深,我國石油核心鉆井裝備技術也在從引進到自主研發的過程中不斷發展并取得突破。塔里木油田與寶石機械合力研發的國內首臺四單根立柱9000米超深井鉆機,提升能力達673噸,可輕松吊起一架滿載的空客A380飛機;與寶雞鋼管合力研發出“超級13鉻油管”,以其更強性能和更低成本,在同區塊和進口油管的“擂臺賽”上大獲全勝……一系列國產“石油重器”陸續問世,支撐了塔里木盆地、四川盆地、準噶爾盆地等重要增儲上產地區的超深層勘探開發。
中國石油集團黨組成員、副總經理任立新表示,成立深層超深層油氣勘探開發領域創新聯合體,就是要集智聚力,共同打造深地油氣勘探開發和工程技術全產業鏈,并總體達到國際先進水平。
我國油氣勘探已進入深地深海新時代
有效保障國家能源安全,始終是我國能源發展的首要問題。
國家能源局早在去年召開的加快油氣勘探開發與新能源融合發展啟動會議時就強調,要加快進軍“深海、深層、非常規”領域,持續提升老油氣田采收率,保持勘探開發力度強度不減。
郭旭升表示,近年來,我國不斷加大陸上深層、超深層油氣勘探開發力度,年鉆超深井200口以上,不斷刷新亞洲超深井井深紀錄。截至目前,我國埋深大于4500米的油氣田主要集中在塔里木盆地和四川盆地。
2023年,伴隨我國自主研發的12000米特深井自動化鉆機研制成功,兩口萬米科探井先后在塔里木、四川盆地鳴笛開鉆,開啟我國深層油氣勘探開發地下萬米“長征”,助推我國油氣資源探索發現邁入“中國深度”。
超深層蘊含著無限可能。2024年3月4日,在塔克拉瑪干沙漠腹地,中國石油深地塔科1井鉆探深度突破10000米,刷新亞洲最深直井紀錄,標志著我國萬米鉆探系列技術步入世界前列。
7月1日,塔里木盆地再傳喜訊——滿深301-H1井用時87.18天成功鉆穿8000米地層,達到8143米順利完鉆,創造我國8000米以深同類型井最快完鉆紀錄。
勘探無止境,開發無禁區。不但要向“深地”進軍,也要挺進“深海”。
近日,我國首個自營超深水大氣田“深海一號”投產三周年,累計生產天然氣超80億立方米。“深海一號”是我國迄今為止自主發現的水深最深、勘探開發難度最大的海上氣田,也是我國華南地區“由海向陸”保供的主力氣田。
“深海一號”項目取得的巨大成功,使得我國成為繼美國、挪威后全球范圍內第3個具備超深水油氣資源自主開發能力的國家,也為世界范圍內其他國家和地區經濟安全開發深海油氣資源提供了先進可靠的中國方案。
超深層正與老油田、海洋深水和非常規油氣一并成為我國石油工業上游業務發展的重要戰略領域,為國家能源安全提供更堅實的保障。
正如中國工程院院士孫金聲所說,要深入理解和把握革命性突破主要來自技術本身的不斷深度積累與發展、基礎性前瞻性技術的創新驅動作用以及多項技術群的協同性突破。抓住這些重點和關鍵,才是抓住了發展新質生產力的第一推動力,才能實現油氣行業的高質量發展,為保障國家能源安全貢獻石油力量。