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天山北麓,超深层天然气勘探的国家能源突围之战——新疆油田超深层天然气勘探纪实

2025-09-01  

   克拉玛依融媒记者 张洁英 李利利 田华英 通讯员 苏昶 艾启月
  在全球能源格局深刻变革、地缘政治博弈持续加剧的当下,能源安全已成为大国战略角逐的核心领域,更是支撑国家经济命脉、稳固发展根基的“生命线”。
  习近平总书记指出,“能源的饭碗必须端在自己手里”,这一高瞻远瞩的重要论断为我国能源事业的发展精准锚定了前行方向。
作为保障国家能源安全的“国家队”和“主力军”,中国石油集团坚定不移实施“油气并举”战略,在稳固原油生产能力的同时,将天然气业务视作推进清洁低碳转型的关键利器,全力推动油气勘探开发向深层、超深层领域进军,以坚实的资源储备“定盘星”筑牢国家能源安全的“压舱石”。
  在这一宏大战略的引领下,新疆油田公司怀揣着“为祖国献石油”的赤诚初心,锚定建设世界一流大油气田的宏伟目标,根据盆地宏观地质条件及成藏规律判断,将准噶尔盆地天山北麓定为天然气勘探开发的核心战场。
  这片横跨天山与准噶尔盆地过渡带的广袤大地,不仅是我国西部能源战略中至关重要的支点,更是攻克超深层油气勘探难题的关键堡垒。尽管面临“构造破碎如蛛网、储层深埋数千米、成藏规律似迷宫”的严峻地质状况,新疆油田公司仍以“2112”四大工程(“2”:原油2000万吨稳增长;“1”:天然气100亿立方米快上产;“1”:CCUS/CCS1000万吨全覆盖;“2”新能源2000万吨大发展)为行动指南,汇聚顶尖科研力量,创新地质理论,突破技术瓶颈。

清北1井。王涛 摄

  2025年,超深层天然气勘探领域迎来爆发式重大突破:清北1井实现9056米的特深层精准钻探,成功喷涌出高产气流,以硬核成果打破勘探极限;锋探1井成功揭开千亿方级新资源领域的神秘面纱,为储量拓展开辟关键空间;呼图壁构造带屡传捷报,工业油气流接连涌现——三大突破共同在天山北麓铺展出具备万亿方级潜力资源矩阵的壮阔蓝图。
  这一系列突破性进展不仅为国家天然气增储上产注入了澎湃的“新疆力量”,更在中国石油超深层勘探领域的战略布局中,镌刻下兼具技术里程碑与资源保障意义的重要华章。从国家“深地”战略的顶层擘画,到中石油“油气并举”“向深进军”的路径实践,再到新疆油田“2112”四大工程的落地攻坚,天山北麓的每一口井、每一次突破,都沉甸甸地承载着保障国家能源安全的时代重任。

油气突破 首战告捷

  巍峨的天山北麓,一场由新疆油田公司勘探开发研究院主导、静默却深刻重塑中国能源格局的关键性战役正全面展开。2025年上半年,该区域天然气勘探连续取得重大突破——
  2025年3月25日,位于东湾构造带的清北1井在白垩系清水河组试获高产油气流,井口压力飙升至88.5兆帕,准噶尔盆地又一超深层高产井诞生。该井完钻井深9056米,相当于将珠穆朗玛峰倒置后还超出200余米,不仅创准噶尔盆地最深钻井纪录,更以400天的超短钻探周期(较同类型井缩短30%),展现出我国超深井钻探的强劲实力。尤为重要的是,该井揭示了发育完善的厘米级网状裂缝系统,为超深层裂隙体储层的赋存机制提供了关键地质证据,开辟了该领域资源勘探开发的新路径与发展空间。
  清北1井已成为准噶尔盆地勘探历程中一座具有标志性意义的里程碑。

锋探1井。边旭 摄

  此前于2025年2月6日完钻的锋探1井亦取得卓越成果。该井构造位置处于南缘霍玛吐前锋带玛纳斯北断鼻,钻探目的为探索逆冲推覆前锋带玛纳斯北断鼻中组合含油气性,验证成藏新模式,开拓天然气高效勘探新领域。作为探索逆冲推覆前锋带的首口风险探井,锋探1井在白垩系东沟组三段两层连获高产,标志着天山北麓东沟组新层系首获战略突破,明确东沟组埋深6000米以下仍发育常规优质储层,有力地证实了“逆冲通源、逆掩侧挡”全域立体成藏新模式,成功开辟了前锋带天然气高效规模增储新领域。
  目前,该区域已精准识别出同类型目标5个,面积达320平方千米,一个具备千亿方级资源潜力的高效勘探新领域就此横空出世,为我国天然气资源的储备注入强劲动力。
  继天湾1井创下国内井口流动压力最高纪录后,天湾2井再度传喜讯,成功获得高产工业气流。天湾3井、天湾101井紧锣密鼓钻进,目前已顺利突破7000米以深地层。此外,呼西背斜3口投产井长期稳产,呼103井新获工业气流,呼东背斜呼东1井也成功钻遇气层。这一系列成果充分证实该构造带整体具备千亿方级的雄厚资源规模。
  “从天湾1井率先实现突破并保持长期高产稳产,到天湾2井在纵向上拓展新的储层类型,再到清北1井推动全领域实现由点到面的系统性突破,东湾构造带天然气勘探呈现出‘多点开花’、勘探成果层层递进的蓬勃态势,呼图壁构造带规模开发格局的加速形成,显示出新疆油田天然气勘探前景持续扩大。”天山北麓一体化专班核心成员、新疆油田公司勘探开发研究院地物所所长李静表示。天山北麓多口探井的重大突破,不仅拓展了新疆油田天然气勘探的战略疆域,也为我国超深层天然气资源规模效益开发奠定了坚实基础,标志着该领域正式进入全新发展阶段。

理论创新 认知破界

  天山北麓作为准噶尔盆地油气勘探的主战场,曾因“构造破碎如蛛网、储层深埋数千米、成藏规律似迷宫”的复杂地质条件,一度被业界视作勘探“禁区”——传统成藏理论难以合理解释其地质规律,常规技术手段亦无法有效突破勘探瓶颈,资源潜力始终蒙着一层神秘面纱。
  面对国家对清洁能源需求的日益紧迫,新疆油田公司勘探开发研究院科研团队以坚定的决心和创新的勇气,打破传统认知的层层桎梏,全力构建起一套全新的勘探认知体系,让“禁区”逐渐展现出其作为重要资源接替区的巨大潜力。
  在构造解析这一决定勘探方向的核心领域,科研人员果断打破了“背斜主体成藏”这一传统观念。通过无数次的实地勘察、上百组的数据分析与数十轮的研讨论证,最终创新提出“逆掩遮挡、逆冲通源”成藏新模式。基于对构造带进行精细剖析,科研团队成功重新识别出多个断鼻圈闭。尤其在呼图壁构造带发现呼西、呼中、呼东雁列式背斜圈闭群。仅呼图壁地区,新增圈闭面积就达到271平方千米,不仅彻底扭转了“构造破碎难成藏”的传统认知,也为准噶尔盆地的规模勘探与精准靶区部署指明了新方向。
  储层作为天然气赋存的关键载体,其性能直接决定勘探成效。研究团队在该领域实现突破性进展,系统揭示出盆地南缘发育七套优质储层,并明确中下组合储层与辫状河三角洲前缘相带具有良好的耦合关系,为天然气规模成藏提供了坚实的物质基础。针对6000米以深超深层储层,团队进一步提出“低温保孔、构造增缝、高压增渗”的形成机制新认识。该理论经实钻验证成效显著,指导部署井位均获高产。此外,在清水河组底部新识别出的裂隙体储集类型,厚度达300米,为超深层勘探开辟了新的资源空间。
  沉积格局控制着油气的先天赋存条件。科研团队通过露头与井震资料综合研究,精准刻画了南缘中段喀拉扎组“西扇东辫”的沉积特征,在红沟背斜群、乌昌构造带及掩伏构造带共识别和落实圈闭24个,总面积超过1200平方千米。这些圈闭为后续天然气勘探与规模增储提供了优质靶区,奠定了可靠的资源基础。

协同攻坚 技术破壁

  天山北麓超深层天然气勘探取得的系列重大突破,并非偶然。在实现“认知突围”的背后,是技术创新的强力驱动,更得益于“产学研用”协同攻关形成的磅礴合力。2025年8月,由新疆油田公司牵头承担的国家科技重大专项《准噶尔盆地深层超深层油气藏勘探开发技术集成示范》项目顺利通过评审。这一里程碑事件,不仅标志着我国深层油气勘探开发技术体系成功迈向系统化、集成化跨越,更揭开了多方协同破解勘探瓶颈的神秘面纱。
  超深层勘探普遍面临技术难度极高、跨学科协同需求突出、研发与应用周期长等挑战,任何单一主体均难以独立突破全部瓶颈。新疆油田公司积极构建覆盖全产业链的协同创新联合体:联合4家技术服务企业提供工程支撑,3家专业研究院所强化理论攻关,8所高校夯实基础研究,形成深度融合的创新生态。各方如精密啮合的齿轮,围绕准噶尔盆地南缘中段主力产区与西部坳陷深层新领域两大战略目标,协同推进适用于复杂构造气藏与深层砾岩油藏的勘探开发技术体系攻关。
  在协同机制的加持下,新疆油田公司在关键技术领域接连突破,将多个超深层勘探的“不可能”变为“可能”:超深层地震成像精度大幅提升,实现8000米以深垂向误差控制在1%以内,这一精度让地下构造一览无余,宛如为勘探人员装上了“火眼金睛”,为勘探部署提供精准指引。超深井钻探技术体系实现质的飞跃。8000米钻探周期缩短至270天,9000米钻探周期成功控制在400天以内,达到国际领先水平。效率的提升不仅降低了单井成本,更让“快速验证资源潜力”成为现实。创新研发的“光油管”射孔测试压裂一体化工艺将超深层储层改造效率提升30%以上,为高效开发超深层油气资源提供了有力保障。

新疆油田公司勘探开发研究院地球物理研究所“天山北麓青年突击队”合影。关键 摄

  技术的突破,终究离不开科研人员的坚守与创新。新疆油田公司勘探开发研究院地球物理研究所东湾构造带超深井地质方案团队,无疑是这场攻坚战的科研担当。这支平均年龄不到35岁的年轻队伍,朝气蓬勃却又充满担当。面对8000米的勘探禁区,他们毫不畏惧,展现出可贵的专业担当。
  在清北1井钻探过程中,面对实钻数据与预测模型的偏差难题,团队成员日夜坚守,通过实时校准地层模型,成功为取准岩心赢得关键转折。东湾构造带地质条件极端复杂、堪称“地质博物馆”,无成熟经验可循,团队广泛开展国内外文献调研与类比研究,经多轮论证最终形成一套适应超深复杂地层的井位设计与地质导向方法,为超深井安全、高效钻进提供了核心支持。正如李静所言:“地下迷宫困不住石油人的决心,我们正以持续创新打破超深层勘探开发壁垒。”
  从方案设计到现场实施,团队始终秉持精益求精、追求卓越的态度,对每项参数反复推敲、实时优化,全力保障科学钻井与工程安全。“不仅要打出超深井,更要打出精品井”成为团队共识。这一理念最终助力东湾构造带超深井项目成为国内同类型工程的标杆,为后续勘探积累了宝贵经验。
  这样的故事在天山北麓不断上演:清北1井钻探期间,科研人员顶着零下30摄氏度的严寒,彻夜紧盯岩屑返出情况,在实验室里一帧帧比对地震剖面,历经近两年技术攻坚,最终突破9000米深井技术难关。锋探1井历经10余次论证与多轮构造模拟,最终在构造图上精准划定井位坐标……
  数据是最有力的证明:截至2025年上半年,天山北麓新增天然气三级储量超800亿立方米,为百亿方上产工程筑牢了坚实基础。这份成绩的背后,是“产学研用”协同迸发的创新伟力,是技术突破打破的勘探瓶颈,更是一代油气人“为国找气”的使命担当。

深地进军 未来可期

  站在新的历史起点,天山北麓的勘探者们从未停歇。以清北1井、锋探1井等重大发现为基石,他们正以坚定的资源信念和明确的战略导向,向更深、更复杂的地下领域全力进军。
  随着《准噶尔盆地深层超深层油气藏勘探开发技术集成示范》项目的深入实施,新疆油田公司将持续发力,进一步突破深层勘探开发技术瓶颈,形成一套具有完全自主知识产权的技术体系。
  巍峨天山,矗立如碑,默默见证着一代代石油人的坚守与追求;茫茫戈壁,广袤无垠,深深铭刻着科研人的智慧与奉献。这片承载新中国石油工业起步与成长的热土,如今正步入超深层勘探的全新纪元。新疆油田公司科研人员秉持“向地球深部进军”的坚定决心,奋力改写超深层油气开发的历史,让深埋地下数千米甚至万米的“黑色黄金”与“蓝色火焰”,成为推动新疆油田建设基业长青的世界一流百年油田的蓬勃力量,成为驱动国家能源事业发展的澎湃动能!

责任编辑:王雯婧
本期编辑:王丽媛

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