本課題以實現(xiàn)南方油氣重大突破為目標,瞄準久攻未克的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū),評價優(yōu)選了安場向斜有利區(qū),論證實施安頁1井工程,獲得了二疊系棲霞組油氣、志留系石牛欄組致密氣、奧陶系五峰組-志留系龍馬溪組頁巖氣和奧陶系寶塔組天然氣的重大突破發(fā)現(xiàn);創(chuàng)新建立了 “三位一體”頁巖氣富集高產(chǎn)理論和逆斷向斜油氣成藏模式,自主研發(fā)了復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣及油氣調(diào)查技術(shù)體系。以安頁1井油氣突破為基礎(chǔ),提交的貴州省正安頁巖氣勘查區(qū)塊,中標單位以12.9億元競得;發(fā)表科技論文6篇、專著1部和專利3項;形成了一支結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)齊全、團結(jié)向上、人才涌現(xiàn)的頁巖氣調(diào)查研究團隊。
課題來源:中國地質(zhì)調(diào)查局,課題立項名稱:黔北安場向斜油氣有利目標區(qū)優(yōu)選與參數(shù)井鉆探,課題立項編號:1211302108020-01,研究起始日期:2015年1月,研究終止日期:2016年12月,以及批準登記單位:中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心。
創(chuàng)新性
獨占性
盈利性
持續(xù)性
先進性
成熟度
1.創(chuàng)新建立了 “三位一體”頁巖氣富集高產(chǎn)理論和逆斷向斜油氣成藏模式,首次在盆外復(fù)雜構(gòu)造區(qū)和負向構(gòu)造取得油氣調(diào)查重大突破,實現(xiàn)了實現(xiàn)了由盆地找油氣向造山帶找油氣、由正向構(gòu)造找油氣到負向構(gòu)造找油氣的兩個重大轉(zhuǎn)變;
2.自主研發(fā)基于二維地震的FPPS地層壓力預(yù)測系統(tǒng)、地震頻譜烴類檢測技術(shù)、巖石含氣量連續(xù)測量技術(shù),在安頁1井、鄂陽頁1井、鄂宜參1井油氣頁巖氣發(fā)現(xiàn)過程中發(fā)揮了重要作用;
3.研發(fā)的巖樣熱解試驗用裝樣裝置等三項裝置獲得專利,有力支撐南方頁巖氣調(diào)查重要發(fā)現(xiàn);四是發(fā)表的論文和專著,為復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣油氣的調(diào)查勘查工作提供了參考和借鑒作用。
1.“三位一體”的頁巖氣富集高產(chǎn)理論和“逆斷層封堵向斜成藏”油氣成藏模式,系翟剛毅、包書景帶領(lǐng)的頁巖氣團隊在多年的頁巖氣調(diào)查和研究工作中總結(jié)提出的,是實踐、認識,再實踐、再認識的結(jié)晶,指導(dǎo)了復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣油氣調(diào)查工作取得了重大突破,技術(shù)上難以獲取或復(fù)制,但是具有較大的借鑒和參考價值,并在中揚子地區(qū)的頁巖氣調(diào)查突破中發(fā)揮了重大指導(dǎo)作用;
2.采取地質(zhì)-地震一體化思路,自主研發(fā)了基于二維地震的FPPS地層壓力預(yù)測系統(tǒng)、地震頻譜烴類檢測技術(shù)、巖石含氣量連續(xù)測量技術(shù),在安頁1井、鄂陽頁1井、鄂宜參1井井位論證和頁巖氣發(fā)現(xiàn)過程中發(fā)揮了重要作用,只要將技術(shù)特點與地質(zhì)條件有機結(jié)合,具有較好的推廣和應(yīng)用前景。
1.提出了深水陸棚相頁巖、穩(wěn)定的構(gòu)造保存、地層超壓“三位一體”的頁巖氣富集高產(chǎn)理論和復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)“逆斷層封堵向斜成藏”油氣成藏模式,指導(dǎo)優(yōu)選了安場向斜、龔灘向斜等有利區(qū),取得了油氣調(diào)查重大突破,有效降低了調(diào)查成本;
2.自主研發(fā)基于二維地震的FPPS地層壓力預(yù)測系統(tǒng)、地震頻譜烴類檢測技術(shù)、巖石含氣量連續(xù)測量技術(shù),縮短了頁巖氣油氣戰(zhàn)略調(diào)查發(fā)現(xiàn)周期,在安頁1井、鄂陽頁1井、鄂宜參1井油氣頁巖氣發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮了重要作用;三是正安區(qū)塊經(jīng)國土資源部公開拍賣,中標單位貴州產(chǎn)業(yè)投資(集團)有限責(zé)任公司規(guī)劃到2020年建成10億立方米產(chǎn)能目標,經(jīng)濟價值巨大;四是安頁1井取得重大突破和發(fā)現(xiàn),極大提振了在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)開展油氣調(diào)查勘查的信心,發(fā)揮了引領(lǐng)和帶動作用。
1.提出的“三位一體”的頁巖氣富集高產(chǎn)理論和“逆斷層封堵向斜成藏”油氣成藏模式,將繼續(xù)指導(dǎo)武陵山復(fù)雜構(gòu)造區(qū)道真向斜、普子向斜等有利區(qū)頁巖氣的調(diào)查勘查工作;
2.自主研發(fā)的地層壓力預(yù)測、地震頻譜烴類檢測、巖石含氣量連續(xù)測量等技術(shù),將在頁巖氣有利目標區(qū)優(yōu)選、井位論證和頁巖氣發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮重要作用;
3.培養(yǎng)了一批高層次專業(yè)技術(shù)人才,打造了一支科技創(chuàng)新、能征善戰(zhàn)的頁巖氣調(diào)查專業(yè)團隊,又在中揚子地區(qū)取得了寒武系、震旦系頁巖氣調(diào)查重大突破,必將在四新領(lǐng)域取得更大發(fā)現(xiàn)。
1.實現(xiàn)了新區(qū)、新層系、新類型、新類型的油氣突破發(fā)現(xiàn)。(1)志留系石牛欄組獲得日產(chǎn)超過10萬方高產(chǎn)工業(yè)氣流,成為我國新發(fā)現(xiàn)的含油氣層系;(2)在奧陶系五峰組-志留系龍馬溪組鉆遇高含氣量頁巖,有望成為四川盆地之外的高產(chǎn)頁巖氣田;(3)奧陶系寶塔組鉆遇高壓氣層,為南方地區(qū)該層系的首次重大發(fā)現(xiàn);(4)二疊系棲霞組油氣顯示活躍,為四川盆地外首次重要發(fā)現(xiàn)。
2.創(chuàng)新建立南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)油氣成藏理論與模式,(1)創(chuàng)新提出“三位一體”頁巖氣富集高產(chǎn)理論,指導(dǎo)南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣調(diào)查取得重大突破。(2)創(chuàng)新建立逆斷向斜油氣成藏模式,取得“四層樓”式的油氣頁巖氣重大突破。
3.研發(fā)了復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣及油氣調(diào)查技術(shù)體系,有力支撐南方頁巖氣調(diào)查重要發(fā)現(xiàn),并戲稱了技術(shù)專利。總體達到國際先進水平。
11、盈虧級:銷售量達到盈虧平衡點
1.貴州省缺油少氣,安頁1井重大突破有力支撐能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和供給。貴州省是我國南方重要的能源基地,但是其主要的能源資源為煤炭,全省煤炭儲量全國第五位,而煤炭污染較大,油氣和清潔能源頁巖氣在幾十年來未獲得突破。通過研究發(fā)現(xiàn),貴州省在黔北地區(qū)油氣地質(zhì)條件較好,并圈定了安場、道真、龔灘等頁巖氣有利區(qū),在安場向斜論證鉆探了安頁1井,一舉獲得“四層樓”式油氣、頁巖氣重大突破。本項重大突破能夠提供頁巖氣這種清潔高效能源,有力支撐了貴州省能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和清潔能源供給。
2.安場向斜頁巖氣調(diào)查帶動類似約4萬平方公里勘探,安頁1井“四層樓式”油氣重大突破含氣地層厚度超過千米。本研究優(yōu)選了黔北、渝東、湘鄂西等多個地區(qū)頁巖氣有利區(qū),將有效指導(dǎo)南方頁巖氣中標區(qū)塊復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)油氣調(diào)查,帶動26個頁巖氣區(qū)塊約4萬平方千米的勘查開發(fā)。安頁1井一舉獲得“四層樓”式油氣、頁巖氣重大突破,其中,志留系石牛欄組獲得日產(chǎn)超過10萬方高產(chǎn)工業(yè)氣流;奧陶系五峰組-志留系龍馬溪組獲得頁巖氣重要發(fā)現(xiàn);奧陶系寶塔組鉆遇高壓氣層;二疊系棲霞組油氣顯示活躍,整個含氣層段厚度超過1000米,具有很大的勘探開發(fā)價值。
3.編寫正安頁巖氣勘查區(qū)塊地質(zhì)資料包,公開競標12.9億元成功出讓頁巖氣探礦權(quán)
基于安頁1井重大突破、基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、地球物理和地質(zhì)調(diào)查井資料,編寫完成貴州省正安頁巖氣勘查區(qū)塊地質(zhì)資料包,經(jīng)國土資源部委托貴州省人民政府進行拍賣,貴州產(chǎn)業(yè)投資(集團)有限責(zé)任公司以12.9億元競得。
1.公益性基礎(chǔ)調(diào)查創(chuàng)新建立頁巖氣形成富集理論。在油氣資源調(diào)查工作中,堅持理論創(chuàng)新為引領(lǐng),聚焦久攻未克的南方復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)頁巖氣富集與保存條件,在沉積與構(gòu)造演化研究的基礎(chǔ)上,提出了深水陸棚相頁巖、穩(wěn)定的構(gòu)造保存、地層超壓“三位一體”的頁巖氣富集高產(chǎn)理論:“深水陸棚相富有機質(zhì)頁巖是頁巖氣形成的物質(zhì)基礎(chǔ);適中的熱演化程度和穩(wěn)定的構(gòu)造保存是頁巖氣成藏的關(guān)鍵因素;地層超壓是頁巖氣高產(chǎn)的必要條件”。以此理論為指導(dǎo),優(yōu)選了安場向斜、龔灘向斜等有利區(qū),取得了油氣調(diào)查重大突破,實現(xiàn)了由盆地找油氣向造山帶找油氣的重大轉(zhuǎn)變。
2.創(chuàng)新油氣調(diào)查技術(shù)體系獲得多項頁巖氣重大突破。研發(fā)了復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣及油氣調(diào)查技術(shù)體系,有力支撐南方頁巖氣調(diào)查重要發(fā)現(xiàn)。一是研發(fā)了頁巖氣“甜點”地球物理預(yù)測技術(shù):自主研發(fā)基于二維地震的FPPS地層壓力預(yù)測系統(tǒng),預(yù)測了安場向斜壓力異常區(qū);利用地震頻譜烴類檢測技術(shù)預(yù)測了二疊系、志留系等地層含油氣性。二是自主研發(fā)巖石含氣量連續(xù)測量技術(shù),在安頁1井、鄂陽頁1井、鄂宜參1井油氣頁巖氣發(fā)現(xiàn)過程中發(fā)揮了重要作用。
3.企業(yè)勘探跟進實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)。中標企業(yè)將在貴州正安頁巖氣區(qū)塊三年內(nèi)實現(xiàn)10億方產(chǎn)能規(guī)劃目標,每年將減排二氧化碳約120萬噸,有效服務(wù)長江經(jīng)濟帶綠色廊道建設(shè)。促進地方經(jīng)濟發(fā)展,服務(wù)精準脫貧。按照國土資源部要求,安頁1井開發(fā)利用扣除成本后,全部收益用于正安縣扶貧攻堅工作。經(jīng)估算,安場向斜天然氣資源量達千億立方米,開發(fā)利用后可以滿足1000萬人口生活和工農(nóng)業(yè)用氣需求。
1.貴州省亟需頁巖氣清潔能源。貴州省缺油少氣,其能源目前以污染較大的煤炭為主,在經(jīng)濟社會發(fā)展的過程中,亟需頁巖氣清潔高效能源,具有廣闊的需求市場。
2.頁巖氣通過簡單處理可直接投入市場。頁巖氣是一種清潔、高效新型能源,其主要成分為甲烷,例如安頁1井所獲得得頁巖氣甲烷含量高達97%,經(jīng)過簡單的處理和加工,即可通過管道或者壓縮后使用。
3.正安縣人民已用上安頁1井試采獲得的頁巖氣。安頁1井測試完成后,中國地質(zhì)調(diào)查局將該井移交給正安頁巖氣勘查區(qū)塊中標單位貴州產(chǎn)業(yè)投資(集團)有限責(zé)任公司,該施工單位對該井進行了試采工作,通過簡單的處理,頁巖氣被送到正安縣天然氣管道,供正安縣人民生產(chǎn)、生活使用,支撐貴州省能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)境保護。
1.何繼善、康玉柱等七位院士認為:
(1)在對復(fù)雜構(gòu)造區(qū)詳細調(diào)查和深入研究基礎(chǔ)上,優(yōu)選了安場向斜有利區(qū),部署實施的安頁1井首次在志留系石牛欄組獲得高產(chǎn)穩(wěn)定工業(yè)氣流,實現(xiàn)了南方油氣調(diào)查的重大突破。在志留系石牛欄組鉆遇兩段11個高壓氣層,壓裂測試獲最大流量16.98萬立方米/日、穩(wěn)產(chǎn)在10萬立方米/日以上的工業(yè)氣流,這是南方志留系石牛欄組首次重大發(fā)現(xiàn),也是六十多年來四川盆地以外南方海相油氣的重大突破,開辟了南方油氣勘查的新區(qū)、新層系和新類型。
(2)在五峰組-龍馬溪組獲得頁巖氣重要發(fā)現(xiàn),有望成為工業(yè)氣田。該井鉆遇五峰-龍馬溪組高含氣碳質(zhì)頁巖厚度20米,巖心浸水試驗,氣泡劇烈逸出,現(xiàn)場解析含氣量高達6.49m3/t,略高于涪陵焦石壩頁巖氣田,安場向斜有望成為新的頁巖氣田。
(3)在奧陶系寶塔組鉆遇高壓氣層,為南方地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的新層系。在寶塔組馬蹄狀灰?guī)r鉆遇13米厚的高壓氣層,發(fā)生井涌,氣液分離點火,火焰高達20米,泥漿密度提升1.85g/cm3近平衡氣層壓力,這是我國南方又一個取得天然氣重大發(fā)現(xiàn)的新層系。
(4)二疊系棲霞組油氣顯示活躍,為四川盆地外首次重要發(fā)現(xiàn)。在棲霞組灰?guī)r鉆遇147m含氣層,顯示連續(xù),全烴異常值最高達85.93%,巖心見熒光顯示,含油氣性好,有望成為四川盆地外圍新的油氣勘查層系。
(5)初步總結(jié)了二疊系棲霞組天然氣、志留系石牛欄組致密氣、上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣和奧陶系寶塔組天然氣的“四層樓”油氣成藏模式,提出復(fù)雜構(gòu)造帶逆斷封堵向斜成藏、常規(guī)與非常規(guī)油氣“同生共存”新理論,豐富了我國非常規(guī)油氣成藏理論和模式,對我國南方頁巖氣及油氣綜合勘查開發(fā)具有重要的借鑒和指導(dǎo)意義。
(6)建議加強五峰-龍馬溪組頁巖氣的調(diào)查評價和成藏機理研究,力爭取得新的突破;加強復(fù)雜構(gòu)造區(qū)油氣勘查新技術(shù)新方法的總結(jié)和應(yīng)用;重視常規(guī)天然氣、頁巖氣、致密氣及煤層氣“四氣”的綜合調(diào)查。
2.戴金星等三位院士認為:安頁1井的發(fā)現(xiàn)和突破意義重大,是新區(qū)、新層系、新類型的天然氣重大突破,開拓了南方油氣勘探新領(lǐng)域,對我國南方油氣勘探有著重要的引領(lǐng)和帶動作用。
3.中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司評價:貴中心安頁1井在南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)內(nèi)獲得重大發(fā)現(xiàn),推動了盆外構(gòu)造復(fù)雜區(qū)新層系油氣勘查;提出的“逆斷向斜控藏模式”對四川盆地東南緣殘留構(gòu)造內(nèi)頁巖氣的評價和認識有新的促進。
4.中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司評價:貴中心提出的“逆斷向斜控藏模式”指導(dǎo)安頁1井在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)取得油氣頁巖氣重大突破和發(fā)現(xiàn),這些成果和認識對我公司及南方油氣勘探具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。
5.中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院評價:貴中心安頁1井油氣突破成果對中國石化南方盆外褶皺帶油氣勘查具有重要的啟示和促進意義。我單位加強了黔北-川東南地區(qū)復(fù)雜構(gòu)造區(qū)內(nèi)油氣和頁巖氣成藏條件研究,提出相關(guān)建議,取得了良好效果。
6.重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院評價:貴中心提出了“逆斷封堵、四層樓式”成藏模式為復(fù)雜山區(qū)油氣勘探起到了很好的指導(dǎo)作用。我單位按照該成藏模式指導(dǎo)下部署實施龔地1井,發(fā)現(xiàn)了寶塔組、五峰-龍馬溪組和新灘組3套含氣層系,其中五峰-龍馬溪組含氣量3.782 m3/t。
7.貴州省地質(zhì)調(diào)查院評價:隨著貴州正安地區(qū)安場向斜安頁1井取得重大油氣發(fā)現(xiàn),并創(chuàng)新提出了“逆斷封堵、四層樓式”含氣模式。我單位按照油氣中心提出的上述思路在鄰區(qū)的斑竹向斜開展相關(guān)頁巖氣地質(zhì)工作,部署實施了斑頁1井,在志留系龍馬溪組地層取得較好的頁巖氣顯示。
8.中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所評價:貴中心在貴州正安安場向斜部署實施的安頁1井取得重大油氣突破,并創(chuàng)新建立了“逆斷向斜控藏模式”。我單位承擔(dān)了貴中心論證部署的黔綏地1井鉆探工程,在下志留統(tǒng)龍馬溪組和上奧陶統(tǒng)五峰組鉆遇10米厚優(yōu)質(zhì)頁巖,氣測全烴顯示1.6697%-3.993%,在黔北新區(qū)取得了頁巖氣調(diào)查新發(fā)現(xiàn)。10. 貴州省煤田地質(zhì)局評價:貴中心安頁1井取得重大油氣突破和發(fā)現(xiàn),在我單位黔北頁巖氣和黔西北煤層氣調(diào)查部署中發(fā)揮了重要促進作用,取得了較好的調(diào)查成果。