四川盆地首個頁巖層系油田發(fā)現紀實：漫漫找油路

歷經漫長的探索攻堅，四川盆地實現了頁巖油“從無到有”的突破。

文/ 陸曉如 夏 梅

四川盆地，中國四大盆地之一。這里得天獨厚，礦產資源豐富，但長期以來油氣勘探開發(fā)以天然氣為主，而石油相對匱乏，因此被地質學界烙上了“富氣少油”的印記。

如今，一場顛覆性的能源版圖重構正在這里上演。由中國石化勘探分公司、江漢油田提交的復興油田首期2010.06萬噸石油、123.52億立方米天然氣探明地質儲量，通過了自然資源部的評審。由此宣告，四川盆地誕生了首個頁巖層系油田，打破了縈繞數十年的“貧油”魔咒。

從振奮到落寞

在世界油氣史上，四川盆地曾銘刻下“最早開采利用天然氣”的閃光印記。

遠在宋代，先民便在自貢境內利用天然氣進行鹽鹵生產。1835年，自貢燊海井成為世界上第一口超千米深井，標志著中國古代鉆井工藝成熟。

中華人民共和國成立初期，各行各業(yè)迅速發(fā)展，石油需求暴增。

國家領導人將目光投向了物產豐富的四川盆地，期待這片土地能為國家?guī)泶罅渴?。鄧小平給予厚望：“在四川，哪怕拿到了1噸石油，也算有了石油工業(yè)?！?/p>

中國歷史上的第一次石油大會戰(zhàn)——川中石油大會戰(zhàn)，便在這樣的背景下拉開了帷幕。

1958年3月10日，南充武勝縣金光鄉(xiāng)石坪2組的山頂上，一聲高呼劃破天際：“女2井出油了！”據初步測算，這口井間歇放噴3天，共噴出原油55.81噸，日產量最高可達58.1噸。

緊接著3月14日，南充3號井成功噴油，每日流量高達300多噸。

短短兩天后的3月16日，《人民日報》在頭版顯著位置刊登了題為《第二個克拉瑪依》的報道，向全國宣告四川發(fā)現石油的喜訊。就在同一天，位于遂寧的蓬萊1號井傳出好消息，原油日流量達到100多噸。

四川發(fā)現石油的消息令全國人民歡騰振奮。在上海視察工作的朱德喜出望外，揮毫寫了一封熱情洋溢的賀信。一個月后，全國石油工業(yè)現場會在南充召開。會議吹響了奪油大會戰(zhàn)的號角，決定在南充、龍女寺、蓬萊3個構造上確定20口關鍵井，力爭拿下3個油田。但是，由于當時地質理念和工藝技術限制，到1959年3月，川中石油大會戰(zhàn)在10個構造共鉆探87口井，完鉆76口，僅獲得南充、龍女、營山、廣安等7個小油田，以遭受挫折而告結束。

“四川很有希望?！?958年毛主席視察隆昌氣礦時留下的題詞，成為激勵一代代川渝石油人矢志不渝“為祖國找油、為民族爭氣”的精神符號。

1960年代，川中威遠氣田成為當時中國最大氣田；1977年四川相國寺氣田發(fā)現高產氣井；2002年之后，發(fā)現了普光、涪陵等世界級大氣田……四川盆地的天然氣勘探，可謂風光無限好。

與天然氣蓬勃發(fā)展形成鮮明對比的是，四川盆地石油勘探開發(fā)的成果寥寥無幾。

“四川盆地總體‘富氣少油’，原油勘探集中于侏羅系。在早期碳酸巖裂縫性油藏探索階段，勘探開發(fā)以侏羅系裂縫—孔隙主控的介殼石灰?guī)r、致密砂巖儲層為主，數十年勘探僅發(fā)現并建成了桂花、金華鎮(zhèn)等7個小型油田。”勘探分公司副總經理、總地質師魏志紅介紹說。

2005年后，由于勘探方向不明朗，四川盆地的石油勘探一度停滯。

找不到油，巧婦也難為無米之炊。1997年，四川盆地原油產量達到歷史最高峰，也只有23萬噸，之后產量逐漸遞減。至2009年，這里的原油產量陷入幾乎可以忽略不計的境地。

不放棄一絲可能

蜀道難，難于上青天。

深陷“富氣少油”的魔咒，在四川盆地找油，就像是在走一條艱難的蜀道。

盡管如此，2009年，中國石化的勘探者們把目光投向四川盆地時，仍不愿放棄任何一絲可能。

江漢油田專家劉喬平至今仍清晰地記得2009年團隊初次進駐川東復興地區(qū)時的情景。“那時候，我們的目標是侏羅系大安寨段層位。各種地質資料都顯示，那里應該有豐富的石油和天然氣。我們都憋著一股子勁，想破局?！?/p>

轉變勘探思路，引入頁巖油氣地質理論，開展源內找油，利用海相專探井進行侏羅系陸相兼探測試，立足全盆地開展侏羅系選區(qū)、選層整體評價……

最初的鉆井結果令人鼓舞，但后來盡管打了10多口井，因粘土含量高、介殼夾層發(fā)育、富集規(guī)律認識不清、工程工藝技術適應性不強，產出的油氣始終不多，無法形成有經濟效益的工業(yè)化開采。

面對攔路虎，勇當震虎人。

“中國石化勘探技術團隊對著復雜的測井曲線和地質模型反復推敲，重點依托重大專項、重大導向等項目，強化老井復查，兼探井取全取準各項資料，立足全盆地進行系統(tǒng)的基礎地質條件和勘探潛力的再認識和再評價?！笨碧椒止卷搸r氣項目部經理魏祥峰介紹說。

當時間的指針來到2012年，一個巨大的喜訊從川東的重慶涪陵焦石壩傳來。

中國首個大型頁巖氣田——涪陵頁巖氣田橫空出世，開啟了中國的“頁巖氣革命”。劉喬平所在的團隊被緊急抽調，和眾多兄弟單位一起，投入到頁巖氣大會戰(zhàn)中。

涪陵頁巖氣田勘探開發(fā)的10年，是中國頁巖氣技術突飛猛進的10年。打贏一場場硬仗，江漢油田技術團隊淬煉成鋼。

“涪陵的經驗太寶貴了。”江漢油田頁巖氣管理部副經理葛蘭說，“它不僅為國家貢獻了清潔能源，而且鍛造了一支能征善戰(zhàn)的隊伍，沉淀下了一整套適用于復雜山區(qū)的非常規(guī)油氣勘探開發(fā)理論和技術體系?！边@套凝聚10年心血的體系，為日后重返川東復興，破解頁巖油難題，埋下了重要伏筆。

2018年，中國石化的勘探者們開展“回頭看”，將由“氣”向“油”的目光再次投向了復興地區(qū)。

“我們重新審視復興地區(qū)侏羅系頁巖油氣資源潛力，聯(lián)合高校、科研院所和國家重點實驗室平臺，深入開展基礎地質條件研究工作，系統(tǒng)開展頁巖油氣地質理論研究和關鍵技術攻關，針對多套陸相頁巖層系開展了地質、工程綜合評價?！蔽合榉褰榻B說。

挑戰(zhàn)難啃的硬骨頭

重返復興，這次中國石化的目標是要用在涪陵頁巖氣田淬煉出的絕技，挑戰(zhàn)頁巖油這塊更難啃的硬骨頭。

挑戰(zhàn)可以說是空前的。

首先，選層要變。

曾經，因為四川盆地多口常規(guī)過路井在復興地區(qū)侏羅系大安寨段鉆遇了良好的油氣顯示，所以復興地區(qū)頁巖油氣勘探初期將大安寨段確定為勘探主要目的層。

但是，歷經多年的勘探實踐，科研人員發(fā)現，大安寨段頁巖灰質含量高，灰?guī)r夾層多，工程壓裂改造難度大，難以實現該層系的大突破，無法形成高產、穩(wěn)產的大場面。

2019年，在對區(qū)域鉆井資料充分對比分析的基礎上，勘探分公司科研團隊發(fā)現復興地區(qū)侏羅系涼高山組同樣具有良好的頁巖油氣地質條件。

“因為沉積環(huán)境的差異，涼高山組泥頁巖中的夾層與大安寨段不同，以間夾粉砂巖薄層及條帶為主。這種巖性組合有利于壓裂，能夠形成復雜縫網。因此，我們大膽提出新思路，果斷將勘探主要目的層由大安寨段轉到涼高山組?！笨碧椒止靖⒘觏椖坎恐Р繒?、副經理楊云龍介紹說。

其次，選區(qū)要變。

早期分析認為，復興北部興隆場地區(qū)涼高山組泥頁巖發(fā)育，是涼高山組生烴中心。但是，經過對老井的詳細解剖，發(fā)現興隆場地區(qū)雖然泥頁巖厚度大，沉積水體相對較淺，砂質含量高，頁巖品質及油氣顯示一般。復興南部泰來地區(qū)，雖然泥頁巖厚度相對較薄，沉積水體相對較深，粘土含量高，但頁巖品質及油氣顯示均優(yōu)于北部。

針對這一現象，科研人員結合分析化驗資料，建立沉積相帶劃分標準，進一步明確了泰來地區(qū)位于半深湖有利相帶，是涼高山組生烴中心。因此，復興地區(qū)涼高山組的頁巖油氣勘探主戰(zhàn)場由復興北部轉到了南部。

確定了目的層、目標區(qū)，還要確定“甜點”。

相比海相，陸相地層巖性更加復雜，非均質性更強。復興地區(qū)陸相頁巖油氣“甜點”在哪里？這成為科研人員面前的攔路虎。

“為了解決這一難題，我們的科研人員重新認識最寶貴的地質實物資料——巖心，發(fā)揚石油人‘嚴細實’的光榮傳統(tǒng)，克服時間緊、任務重等困難?！笨碧椒止疚锾窖芯吭嚎偣こ處熽惓貞浾f。

歷時半個多月，他們針對復興地區(qū)涼高山組泥頁巖段73.9米巖心，開展精細觀察和描述，共劃分出數百層巖性小層，并針對每一層巖性小層，包括毫米至厘米級厚的薄夾層，都進行了詳細的取樣和描述，共識別出不同巖相11種。結合樣品的分析化驗數據，進一步明確了最有利的巖相，即“甜點”層段。

雖然有了新的地質認識，但四川盆地涼高山組首口頁巖油氣探井放在哪里鉆探，仍是擺在科研人員面前的一個巨大難題。

“涼高山組陸相頁巖相比海相五峰—龍馬溪組頁巖，儲層厚度薄、巖性復雜、薄夾層發(fā)育、橫向非均質性強，常規(guī)的地球物理技術在陸相頁巖甜點描述中顯得捉襟見肘?！标惓f。

中國石化物探人員走出舒適圈，接受挑戰(zhàn)，迅速組建了“地質+物探+測井”聯(lián)合攻關突擊隊，攻關頻譜延拓的高分辨率處理與反演技術，進一步開展目標精細刻畫，落實了優(yōu)質頁巖展布及保存條件，實現了陸相頁巖油氣“甜點”關鍵參數高精度預測。

多方準備，水到渠成，終于到了“亮劍”時刻。

2019年，中國石化勘探分公司針對涼高山組頁巖，優(yōu)選在復興南部泰來地區(qū)拔山寺南向斜南部部署了四川盆地首口頁巖油風險探井——泰頁1井。

2021年底，承載著無數人希望的泰頁1井放噴測試，獲得了日產油58.9立方米、日產氣7.35萬立方米的高產油氣流。這一刻，四川盆地陸相頁巖“無油”這一長期以來如魔咒般的論斷，被徹底打破。

首個頁巖層系油田誕生

乘勝而進！

中國石化按照“整體部署、立體評價、分步實施、滾動建產”的思路，加強涪陵北部湖相頁巖油氣整體評價和部署，加強湖相頁巖油氣關鍵技術總結分析，持續(xù)攻關，進一步提高勘探能力，擴大勘探成果。

江漢油田成立復興區(qū)塊工作組，秉承“整體部署、試驗先行、滾動評價、加快推進”的工作思路，積極推進復興區(qū)塊勘探開發(fā)工作，進一步擴大勘探發(fā)現，夯實資源基礎。

“針對該區(qū)塊地層復雜、施工風險高、工藝難度大等情況，我們聯(lián)合施工單位，不斷升級改造設備，改善泥漿性能，不斷迭代優(yōu)化開發(fā)技術，實現機械鉆速不斷提升，鉆井周期有效縮短，測試產量不斷提高，為探明儲量提交提供支撐?！苯瓭h油田頁巖氣管理部油田專家劉宇琦說。

勘探開發(fā)團隊將復興油田視作共同的戰(zhàn)場，緊密配合、一體化推進，相繼在復興地區(qū)部署了多口評價井和試驗井組，新的突破不斷涌現。

江漢油田在拔山寺南向斜中部部署實施的4口勘探評價井均取得較好效果，實現了拔山寺南向斜的整體控制；進一步甩開評價拔山寺向斜北部，部署實施的4口探井均獲高產工業(yè)油氣流……

其中尤為值得一提的是，興頁L1005HF井試獲超百立方米工業(yè)油氣流，證實了復興油田拔山寺北向斜同樣具備規(guī)模增儲潛力。興頁9井獲得日產油108.15立方米、氣1.58萬立方米高產頁巖油氣流，實現了從“高TOC（總有機碳含量）、高有機孔”到“TOC有利、可壓性好”的認知躍遷，為我國陸相頁巖油氣開發(fā)提供了一種嶄新的范式，大幅擴寬了四川盆地陸相頁巖油氣勘探戰(zhàn)場。

勘探形成突破，開發(fā)撲上去部署先導試驗井組。

為進一步落實資源規(guī)模，明確開發(fā)技術政策，為效益開發(fā)做好準備，部署了泰頁1井試驗井組，探索涼二下亞段頁巖層系油藏合理的開發(fā)技術政策和壓裂改造工藝。試驗井組全部獲工業(yè)油流，為復興地區(qū)拔山寺南向斜探明儲量提交打下堅實基礎。后經整體評價，中國石化復興地區(qū)涼高山組頁巖油資源量為油7.12億噸、氣0.57萬億立方米。這是中國石化在四川盆地發(fā)現的第一個億噸級原油資源陣地。

2025年7月31日，一個被載入中國石油工業(yè)史冊的日子。復興油田首期2010.06萬噸石油、123.52億立方米天然氣探明地質儲量，順利通過自然資源部評審，正式宣告四川盆地第一個頁巖油田、重慶第一個油田誕生。

“目前復興油田所包含的拔山寺南向斜、拔山寺北向斜、梁平向斜三個大型目標均取得了勘探突破，針對涼高山組的勘探工作接近尾聲。下一步將加快統(tǒng)籌運行，積極落實億噸級增儲陣地。”魏志紅說。預計明年，中國石化將繼續(xù)提交復興油田二期儲量，進一步壯大復興油田規(guī)模。