通過衛(wèi)星導航，人們可以實現(xiàn)智慧出行，隨時了解路線路況。如果給開采石油天然氣的鉆頭安裝“導航”，又會發(fā)生什么呢？

答案是可以鉆出一個比肩甚至超越“珠穆朗瑪峰”的石油天然氣井。

江漢石油工程自主研發(fā)地震剖面動態(tài)校正技術，精準預警鉆井地質風險，讓打8000米以上超深井的鉆頭也能“智慧出行”，助力深地工程向更深層邁進。

(相關資料圖)

超深層資源潛力巨大，但不好挖

當前，深層、超深層已成為我國油氣重大發(fā)現(xiàn)的主陣地，勘探潛力巨大。

然而，由于地震解釋資料精準度的獲取問題，導致超深層“取寶”路線不清晰，石油工程技術人員往往只知道“寶藏”在哪兒，但在超深層鉆進過程中會遇到哪些地質風險，不得而知。

“震級和震源中心是地震強度的兩個關鍵指標，無論是物探使用的人造地震波，還是自然地質波，地層越深，地震能量波傳導就越弱。”該公司工程地質研究所所長劉勇江介紹，“這就導致我們所能收集的地震解釋資料就越模糊，對超深層的地質認識也就越不清晰。”

地層不是坦途，不像四通八達的高速通道，更不是蛋糕，每一個層段都是直線型層次分明。只有清晰認識每個地層可能遇到的地質風險，規(guī)劃好“取寶”路線，才能更好地指導鉆機到達目標點位，取出地下“寶藏”。

深地工程的井普遍超過7500米埋深，且具有“深、大、高、多、酸”五大特點，即儲層埋藏深、鉆井過程中泥漿漏失大、地層溫度及壓力高、復雜地層多、硫化氫含量高。鉆井過程中如果沒有地質風險預警，提前做好準備工作，就可能發(fā)生泥漿漏失、井壁垮塌、卡鉆及鉆具斷裂等復雜情況。

“導航”技術為鉆頭規(guī)劃優(yōu)質“出行方案”

提前預警、錯峰換線，是我們開車導航過程中經常能用到的實用功能。江漢石油工程頁巖氣開采技術服務公司工程地質科研人員研發(fā)出的地震剖面動態(tài)校正技術，就像給鉆頭裝上了“導航”，讓鉆進跟開車導航一樣簡單。

利用該項技術，研究人員可以預測鉆頭前方50～100米地層的斷裂帶、破碎帶、天然裂縫發(fā)育區(qū)和儲集體分布范圍，形成實時地質跟蹤圖件，實現(xiàn)鉆井風險與地質分析可視化，從而提前幫助工程技術人員做好鉆頭的“出行方案”。

在沒有形成實時地質跟蹤圖件前，指導鉆井技術人員施工的是兩本文字設計：一本是工程設計，另一本是地質施工設計。

“如果開車過程中你的導航系統(tǒng)給你提示了一段籠統(tǒng)的文字信息，會怎樣？”劉勇江打了個形象的比喻。

之所以說是籠統(tǒng)的文字信息，是因為這兩本文字設計對地層情況的描述只能作為一個參考，并不能作為依據。要讓鉆頭到達目標靶點，很多情況下依靠的是鉆井技術人員的經驗。

在“深地一號”工程現(xiàn)場，工程地質研究人員拿出一張地震資料解釋圖紙和一本地質施工設計來對比闡述：地質施工設計上標注的某井奧陶系桑塔木組底深為7500米，而地震剖面動態(tài)校正技術解釋出來的地質跟蹤圖件則顯示其底深為7608米。一百多米的誤差，相當于一棟33層高的居民樓。

“鉆井技術人員只知道在地下的某一個地層系存在油氣資源，但具體在什么方位，呈現(xiàn)什么樣的儲藏形式，是裂縫、孔洞還是洞穴，他們不知道；而地震剖面動態(tài)校正技術在印證猜想準確性的同時，可以讓鉆井技術人員更加直觀了解地層情況，從而指導深地工程科學鉆進?！眲⒂陆f。

開車最怕的就是錯過路口，錯過了就得繞路。而石油天然氣開發(fā)，最怕錯過造斜角度，因為井眼軌跡只有一個，造斜工具也是固定不動的，造斜角度多傾斜出一度，鉆頭軸線與井眼軸線都不可能重合，后續(xù)無論再如何鉆進，也都無法達到儲層位置。

地震剖面動態(tài)校正技術除了提供實時地質風險預警，還有一個優(yōu)勢，就是在鉆井技術人員造斜階段進行導向監(jiān)管，讓鉆頭不會走錯“路口”。

“哥德巴赫猜想”精準推演勘探開發(fā)過程

在實際的地震剖面動態(tài)校正過程中，該公司工程地質人員會借助臨井地質資料、完鉆井及正鉆井數據信息，綜合利用地震剖面動態(tài)校正及井旁構造精細解釋技術精細分析，從而快速讀取鉆頭前方地質風險距離。

他們把這一過程形象地比喻為油氣勘探開發(fā)領域的“哥德巴赫猜想”，在已知儲層的情況下，通過技術分析手段去推演勘探開發(fā)過程。

為了形象介紹該技術，劉勇江舉了一個例子。

躍進3-6井，深度8376.61米，在隨鉆地質跟蹤工作中，業(yè)主方提供的地質設計顯示，該井在儲層段上要穿過2條地下斷層。而該公司工程地質研究人員通過分析認為，由于物探資料精度有限等原因，地層底部地震帶裂縫會呈現(xiàn)樹枝狀延伸，即在地震波探測不到的盲點部位同樣會出現(xiàn)2條地層裂縫，總共4條。

為了驗證其解釋評價的準確性，該公司對重點井段進行了地質錄井巖屑加密觀察，同時輔助物探資料動態(tài)校正等技術手段，緊密跟蹤鉆井信息，在每鉆遇斷層50米之前提示地質風險，并標定斷層在井軌跡上所影響的斜深范圍。

最終，工程施工人員在實鉆過程中發(fā)現(xiàn)，井漏情況與劉勇江團隊的解釋方案及成果認識吻合，成功提示井漏風險4次。同時，在鉆井施工過程中，工程技術人員及時采納了降低鉆井液密度和減低排量的建議，漏速從每小時7立方米降至每小時2立方米，有效避免了泥漿損失。

截至目前，該公司工程地質研究人員利用該項技術，在深地工程中提出地質建議33條，意見驗證率100%，助力8口井安全鉆進，最深打到8376米。

江漢石油工程自主研發(fā)地震剖面動態(tài)校正技術，為鉆頭安裝“導航”，精準預測超深層鉆進過程中的地質風險，助力深地工程（李澎 劉月 于成旺 陶守斌）

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