全球最大变质岩油田投产,探秘石油开采“新大陆”
渤中26-6油田的储层位于埋深超过4500米的太古界潜山变质岩地层,地层温度高达178摄氏度,科研人员研发的高温定向井仪器正在这里挑战着石油钻采的物理极限。
2025年2月7日,位于渤海中部海域的渤中26-6油田一期开发项目正式投产。这个油田累计探明油气地质储量超2亿立方米,成为全球最大的变质岩油田。
如果按正常采收率测算,这个油田能够开采原油超3000万立方米、天然气超110亿立方米。
01 油田概况
渤中26-6油田位于渤海中部海域,距离天津市约170公里,平均水深约20米。
油田于2022年被发现,累计探明油气地质储量已超2亿立方米,是目前全球已探明的储量最大的变质岩油田。
整个油田开发项目分为一期和二期两个阶段。一期项目已投产,主要生产设施包括1座中心处理平台和1座无人井口平台,计划投产开发井33口。
根据计划,一期项目预计高峰日产油气当量将超过3500立方米。
02 什么是变质岩油田?
要理解这一发现的意义,首先需要了解什么是变质岩储集层。变质岩储集层是指由变质岩类构成,并以其中的表生风化或构造破裂形成的裂缝为主要储集空间和渗流通道的一类储集体。
变质岩是火山熔岩在高温、高压或者化学作用下转变而成的岩石。它与碎屑岩、岩浆岩储层在储集空间、油气聚集和分布等方面均有较大差别。
这种类型的油藏并非首次发现。中国曾先后发现了一批以变质岩为储集层的油气藏,有些井还获得了高产油气流。
例如,渤海湾盆地济阳坳陷的王庄油田,其储集层为太古界泰山群的变质岩,该油田的郑4井原油日产量在1100吨以上,且连续稳产半年以上。
变质岩潜山油田则特指储层位于深埋地下的古老“山头”(潜山)中的变质岩地层。这些“山头”是数亿年前的古老山脉,经过多重地壳和板块运动后被埋藏于地下。
03 极端开采环境
渤中26-6油田的开发面临多重挑战。首先,其储层位于埋深超过4500米的太古界潜山变质岩地层。这个深度相当于将世界最高建筑哈利法塔的5.5倍高度垂直插入地下。
更严峻的是地层环境,油田潜山基岩以高硬度的花岗岩为主,地层温度高达178摄氏度。
科研人员对岩石进行了测试,发现其平均抗压强度可达到137—275兆帕,相当于混凝土强度的9倍。这种高温高强度的极端环境给油气钻采作业带来了前所未有的考验。
在此环境下,常规的钻井设备和技术几乎无法施展。而且,渤中26-6油田的油气储存方式也极为特殊,它们储存在潜山内部交错分布的“头发丝”级别的细微裂缝中,这使得开采工作更加复杂。
04 技术突破
面对油田开发中的世界级难题,中国海油的科研团队进行了系统性的技术攻关。渤南钻完井项目组经理汤柏松介绍:
“面对油田开发难题,科研人员完成了钻头、高温泥浆体系、配套提速工具以及高温定向井仪器的研发与改进,形成了一套海上深层钻完井关键核心技术体系。”
在开发模式上,渤中26-6油田采用了与常规油田注水开发截然不同的方式——大规模注气开发。油田通过捕捉分离原油开采过程中伴生的二氧化碳,并将其回注地层用于驱油。
这一做法不仅提高了原油和天然气的采收率,还实现了温室气体的封存。据测算,油田全生命周期内预计能埋存二氧化碳150万吨,相当于植树近1400万棵。
05 巨大价值
渤中26-6油田的发现与投产对中国能源安全具有重要战略意义。按正常采收率测算,该油田能够开采原油超3000万立方米、天然气超110亿立方米。
将这些原油提炼成汽油后,能够满足百万级人口城市居民日常交通使用超过20年;而开采的天然气则能够满足百万级人口城市居民家用燃气超过60年。
中国海油天津分公司渤海石油研究院油藏总师蔡晖表示:
“通过持续攻关,中国海油科研人员探索形成了以多尺度裂缝展布预测和缝网均衡注采优化技术为核心的超深层复杂潜山油气藏高效开发技术体系,为渤中26-6油田的顺利开发提供了有力的技术支撑。”
这一技术体系的形成,不仅为渤中26-6油田的开发提供了保障,也为未来类似地质条件下的油气勘探开发积累了宝贵经验。
石油是储存在岩石的孔隙、洞穴和裂缝之中的。早期发现储集层多是砂岩颗粒间的孔隙型,如大庆油田;而变质岩这类特殊储层大规模商业开发,则代表着油气勘探领域的技术疆界再次被拓宽。
从勘探到投产,渤海中部海域的“新大陆”已从地学图景跃入现实能源版图。它的产出不仅满足当下需求,其全生命周期内预计埋存的150万吨二氧化碳,如同深海的呼吸调节器,将工业排放重新锚定在地球深处。
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