準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷頁巖油是中國陸相混積型頁巖油的典型代表之一。自2011年發(fā)現(xiàn)蘆草溝組頁巖油以來，吉木薩爾凹陷一直是中國石油新疆油田公司的重要勘探開發(fā)領(lǐng)域。中國石油新疆油田公司緊密圍繞增儲(chǔ)上產(chǎn)目標(biāo)，在提高水平井產(chǎn)能和最終可采儲(chǔ)量，以及降本增效等方面開展了大量的開發(fā)工藝試驗(yàn)和油藏工程實(shí)踐，在吉木薩爾凹陷提交三級(jí)儲(chǔ)量4.3億噸。2020年，國家能源局、自然資源部聯(lián)合批復(fù)在吉木薩爾凹陷成立國家級(jí)陸相頁巖油開發(fā)示范區(qū)。2023年，吉木薩爾凹陷的產(chǎn)油量突破60萬噸，實(shí)現(xiàn)了效益規(guī)模開發(fā)。中國石油新疆油田公司副總經(jīng)理吳寶成研究團(tuán)隊(duì)基于實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)，系統(tǒng)總結(jié)了吉木薩爾凹陷蘆草溝組從勘探評(píng)價(jià)、開發(fā)試驗(yàn)、擴(kuò)大試驗(yàn)到規(guī)模效益開發(fā)的勘探開發(fā)歷程，總結(jié)了吉木薩爾頁巖油在成藏地質(zhì)理論、配套勘探開發(fā)技術(shù)、效益管理等方面取得的理論創(chuàng)新和技術(shù)突破，以期為中國陸相頁巖油的勘探開發(fā)提供借鑒。相關(guān)研究認(rèn)識(shí)刊登在《石油學(xué)報(bào)》第45卷第2期。
研究團(tuán)隊(duì)分析了吉木薩爾凹陷在多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)下的咸化湖盆沉積環(huán)境，明確了蘆草溝組為陸源碎屑、碳酸鹽、火山碎屑“三源”混積的沉積特點(diǎn)。指出吉木薩爾凹陷在穩(wěn)定構(gòu)造背景下的廣闊湖盆沉積奠定了大面積、高厚度有機(jī)質(zhì)的富集和中—高成熟度烴源巖的發(fā)育；高頻、薄互層式的源-儲(chǔ)分布特征對(duì)頁巖油的富集與保存起到了重要作用；源-儲(chǔ)壓差提高了油氣的充注效率和富集程度。這些條件的有效配置形成了吉木薩爾頁巖油“源-儲(chǔ)共控、近源聚集、壓差充注、局部富集”的聚集模式。
基于寬頻激發(fā)、井地聯(lián)采的精細(xì)三維地震技術(shù)，勘探上對(duì)小斷層、薄砂體的刻畫能力得到了提高，實(shí)現(xiàn)了高分辨率優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測，確定了吉木薩爾頁巖油上、下“甜點(diǎn)體”優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的展布范圍。對(duì)核磁共振測井橫向弛豫時(shí)間（T2）譜4種信號(hào)（吸附水、游離水、吸附油和游離油）進(jìn)行的分頻處理指出，基于游離油飽和度計(jì)算處理的產(chǎn)能符合率高達(dá)93%，這大幅度提高了測井解釋的精度。據(jù)此建立了吉木薩爾頁巖油的“甜點(diǎn)”分類、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，明確了一、二類優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層是水平井設(shè)計(jì)的“黃金靶體”，為吉木薩爾頁巖油的分類開發(fā)部署及水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
研究分析了水平層理縫對(duì)壓裂效果的影響，明確了“黃金靶體”不但是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，也是壓裂后溝通不同級(jí)別油層的高速通道。制定了“黃金靶體”識(shí)別的隨鉆錄井標(biāo)準(zhǔn)以及提高鉆遇率辦法，使得“黃金靶體”的鉆遇率達(dá)到85%以上。分析了影響頁巖油水平井體積壓裂的主要因素，創(chuàng)建了水平井分段分簇壓裂設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則，明確了以暫堵壓裂、多粒徑支撐劑技術(shù)定制“復(fù)雜縫網(wǎng)”，全程滑溜水壓裂，工廠化、拉鏈?zhǔn)綁毫咽翘嵝Ы当镜挠行侄?。分析了頁巖油水平井壓后不同階段的排采政策對(duì)最終可采儲(chǔ)量的影響，提出合理的工作制度有利于充分發(fā)揮水平井的生產(chǎn)能力，獲得更高的最終可采儲(chǔ)量。
研究評(píng)價(jià)了市場化經(jīng)營、管理創(chuàng)新對(duì)降本提效的影響，將吉木薩爾凹陷的鉆井由“總包制”調(diào)整為“米費(fèi)制”，擴(kuò)大了選商范圍，改變了“一對(duì)一”的市場格局；將壓裂分為施工及準(zhǔn)備、壓裂液技術(shù)服務(wù)、支撐劑、射孔及橋塞服務(wù)，分段進(jìn)行成本管控，單井的投資控降達(dá)40%以上。
論文鏈接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202402009
附件：吳寶成等：準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷昌吉頁巖油成藏條件及勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù).pdf