8月8日，新疆油田公司瑪湖油田MaJ02取心井結(jié)束了近三百米的巖心取樣任務(wù)，在國(guó)內(nèi)首次大規(guī)模錄取到水力壓裂縫資料，宣告新疆油田公司首口以錄取水力壓裂縫資料為目的地層巖心取樣工作圓滿完成。“這些取心資料，有助于深化我們對(duì)儲(chǔ)層裂縫延伸機(jī)理及縫網(wǎng)特征形態(tài)的認(rèn)識(shí)，將為10億噸級(jí)瑪湖凹陷致密礫巖油的高效開(kāi)發(fā)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院總地質(zhì)師覃建華說(shuō)。

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，全球油氣開(kāi)發(fā)重點(diǎn)由常規(guī)油氣藏向非常規(guī)油氣藏轉(zhuǎn)型。致密油作為非常規(guī)油氣資源中的一種，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中廣泛采用水力壓裂技術(shù)——對(duì)致密儲(chǔ)層進(jìn)行人工改造以釋放油氣。

2018年以來(lái)，新疆油田在瑪湖油田設(shè)立中國(guó)石油集團(tuán)公司首批小井距密切割立體開(kāi)發(fā)示范區(qū)，設(shè)計(jì)之初就系統(tǒng)考慮了對(duì)水力壓裂縫網(wǎng)特征的監(jiān)測(cè)手段，但由于長(zhǎng)期缺乏實(shí)物資料支撐，其中的“卡脖子”技術(shù)——水力壓裂縫網(wǎng)特征刻畫(huà)技術(shù)一直停滯在機(jī)理實(shí)驗(yàn)和數(shù)字仿真階段，技術(shù)發(fā)展陷入瓶頸。

新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院評(píng)價(jià)所總地質(zhì)師張景說(shuō)：“過(guò)去，由于缺乏直接的縫網(wǎng)資料，包括新疆油田在內(nèi)的國(guó)內(nèi)各油田，對(duì)水力壓裂縫網(wǎng)的監(jiān)測(cè)主要采用微地震技術(shù)、地化取樣分析、聲波測(cè)井探測(cè)和室內(nèi)數(shù)值模擬等間接手段。”

“壓裂后的裂縫長(zhǎng)什么樣、縫網(wǎng)形態(tài)如何都不清楚，儲(chǔ)層怎么被‘打碎’的、改造后的地層是什么樣也只能靠猜測(cè)，這就是開(kāi)發(fā)布井、布縫設(shè)計(jì)中的‘黑箱’。這種不確定性嚴(yán)重制約著開(kāi)發(fā)效果的提升。參考各種文獻(xiàn)資料后我們認(rèn)為，解決該問(wèn)題的‘金鑰匙’，就是從水力壓裂后的巖層中取心，直接觀察和研究實(shí)物。”張景說(shuō)。

去年年初，中國(guó)石油集團(tuán)公司立項(xiàng)，由新疆油田公司牽頭組織，成立由中國(guó)石油大學(xué)(北京)等多家院校、研究院所組成的研究團(tuán)隊(duì)，在瑪131小井距立體開(kāi)發(fā)示范區(qū)部署第一口水平取心井MaJ02井。在開(kāi)展了為期半年的縫網(wǎng)特征研究攻關(guān)后，去年10月，MaJ02井開(kāi)鉆，今年8月8日正式完工，歷時(shí)10個(gè)月。該井的設(shè)計(jì)和鉆進(jìn)還實(shí)現(xiàn)了新疆油田公司多項(xiàng)第一：第一口水平井取心井、第一口鋁襯筒保型取心井、第一口以錄取水力壓裂縫為目的的取心井、第一次開(kāi)展全巖心現(xiàn)場(chǎng)CT掃描、第一次為巖心進(jìn)行全程防碰撞保護(hù)。

首次看到取心實(shí)物資料，那些豐富的水力壓裂縫類型和超預(yù)期的水力壓裂縫數(shù)量讓團(tuán)隊(duì)成員激動(dòng)不已。“有了這些資料，我們就有了充足依據(jù)可以說(shuō)：在瑪湖強(qiáng)兩向應(yīng)力差、強(qiáng)非均質(zhì)性這種資源品位很差的致密儲(chǔ)層中，通過(guò)開(kāi)發(fā)參數(shù)優(yōu)化，也可以形成復(fù)雜的壓裂縫網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)采收率的翻倍提升。這在致密油開(kāi)發(fā)上將是一個(gè)巨大的飛躍，將大大提高可動(dòng)用資源量。”覃建華說(shuō)。(通訊員 郭俞杉 察興辰 科技日?qǐng)?bào)記者 朱彤)