莫北油田 填补准噶尔盆地勘探空白区

20世纪90年代彩南油田和石西油田的发现，推开了新疆石油管理局大力在准噶尔盆地腹部勘探的大门。从20世纪70年代末以来所有在这里进行过的地震勘探的资料，都被勘探科技人员进行着地毯式地搜索。

1998年1月22日，新疆石油管理局当年油气勘探总体部署出台――“主攻玛湖、莫索湾、莫北、阜东、中拐及齐姆根，目的是寻找有战略意义的出油点，开拓工业评价勘探新领域。”

1998年3月3日，莫北2井喷出油气――莫北油田被发现。1998年10月25日，中国石油天然气集团公司通报了当年的10个重要发现，莫北油田被列为两个具有战略意义的重大发现之一。1999年11月22日完钻后，经过了3个多月的试油，2000年3月10日，莫北9井出油，平均日产原油60吨，天然气1.7万立方米。

3月14日，新疆油田公司党委书记、总经理王宜林说：“莫北9井的出油，为整体开发莫北奠定了良好的资源基础。”

新疆油田公司勘探处处长陈新发说：“准噶尔盆地现在已没有勘探空白区了。”

在莫北油田尝试不下技术套管

1999年7月23日下午，新疆石油管理局召开干部大会，宣布了中国石油天然集团公司关于对新疆石油局进行重组的方案：采油、炼化、销售等核心业务将从管理局分离出来，组成独立的新疆油田公司。一时间，群情哗然，人心惶惶。从国家和中石油的角度来看，为了把中国石油股份公司做强、做大，对各油田进行重组，显然是势在必行、无可非议的。但是，重组对各油田从事非核心业务的人来说，毕竟是一件痛苦的事。莫北油田率先承受重组之痛。那么，拿走了四分之三优质高效资产和四分之一人员的新疆油田公司，应该会和新疆石油管理局“自己找食吃”的日子形成强烈反差了吧？

实际情况并非如此――他们的效益意识必须更强。

中国石油天然气集团公司把投资权，更确切地说，是国家把在准噶尔盆地寻找、生产石油天然气资源的投资权交给了新疆油田公司，最根本的任务就是“少花钱、多办事”。让国家发展经济的效率更高、效果更好、更加科学。

这就要求新疆油田公司的科研部门不但要找到油、采出油，更要找“低成本油”、采“有效益油”。

就在重组并正式运行的当年――2000年，莫北油田要正式开发了。换句话说，就是要大规模上钻以规模开发地下油藏为目的的油井。

在油田开发工作当中，需要投资最大的工作，就是钻井。

“能不能通过科技手段在钻井费用上做做文章，如果单井钻井成本可以降低，进而把这种技术推广的话，那么，整体的油气开发费用就会大幅度下降。”

考虑这个问题的是徐显广。

徐显广当乙方的时候就在考虑这个问题――1999年上半年，他还是钻井工艺研究院设计中心的主任。

随着重组的进行，1999年下半年，他和他所在的部门被划归到了勘探开发研究院勘探研究所，担任副所长――他成了甲方。

如果说，他当乙方的时候是凭着对岗位的热爱而钻研的话，那么，当了甲方的徐显广再做这件事，就更是出于责任了。

他要“砍”的，是钻井过程中的“钢铁大户”――套管。

打出了井眼之后，原本完整的地壳就出现了一个洞。地壳是不断运动着的，所以，这些洞是不稳固的，如果没有一个东西把井眼支撑住，那么，用不了多久，这些洞就要被大地自己填埋掉。

这就是钻井之后必须下套管的主要原因之一。

一般来说，一口3000米至4000米的中深井要下三层套管：表层套管、技术套管和完井套管。

表层套管主要是为了固定住地面附近松软的沙土，一般是100米到300米的长度，对钢材的要求不高，整体费用比较低。

完井套管是为了保护油层、为实施后续采油作业创造稳定的环境条件，虽然钢材要求比较高，但尺寸小，再加上尾管悬挂技术（只封堵油气层部分的井段）的普及，总体金额也不是很高。

要说管材直径较大、钢材质量要求最高、投入成本最大的，就是技术套管了。

那时，国产的套管还不能广泛地使用在国内深井钻井工作当中――钢材的强度、韧度、抗压能力、抗拉能力还达不到现场需要。每一根套管上，都印着“MADE IN JAPEN” 或者“MADE IN GERMANY”。

徐显广就打算在莫北油田搞一把――不下技术套管。

科技进步总是因为有准备的科技人而实现。

如果真这么搞，也就意味着从300米深的地层一直到四千米左右完钻之前，三四千米的井眼要一直处于“裸眼”状态。

这种状态的时间，要持续数月。

徐显广是搞钻井工程设计出身的，到了勘探开发研究院，其实还是干老本行。

他之所以敢这么干，是因为他太了解新疆石油管理局钻井技术进步的情况了。

简化他的思路，其实就是“用作为软件的钻井技术来替代作为硬件的套管”。

“在莫北油田实现钻井不下技套，是有潜在的科技支撑力量的。”徐显广分析，“要做到这一点，有两个关键点：一是需要一个合理的井身设计；二是需要过硬的泥浆技术。”

首要的保证是人才。和他一起“重组”到研究院的戎克生，在钻井技术服务现场历练了多年，又在室内搞了几年的设计工作。在1999年，就对即将全面开发的莫北油田有了深入的研究――哪个井段易垮塌、哪个井段易漏、哪个井段容易卡钻……

这些是必须面对而且要在设计方案中就能解决了的问题。

专业的技术性叙述是枯燥而艰深的。我们只需要知道：在“不下技套”这场战役中，徐显广是战略制定者，戎克生是战术制定者。

那么，具体的战斗怎么打？

那就要看现场指挥员了――战法制定和实施者。他们是钻井工艺研究院工艺五所的工程师们。

没有了套管，而井壁必须足够结实。这就需要泥浆性能过硬，把的地层稳定住几个月。井壁是因为什么不稳定的呢？有两个原因：一是物理作用。比如地壳的运动。这可以用合适的泥浆密度来对付。戎克生在做这个事情。

二是化学作用。地层中的粘土矿物吸收了泥浆中的水分，就会膨胀、松软、垮塌。

这就需要泥浆有很强的抑制能力――让这些粘土矿物尽量少的吸水。

“这么长的裸眼，这么长的浸泡时间，现有的泥浆体系是不足以抑制住的。必须要专门研制新的泥浆体系。”

工艺五所副所长黄治中把研制新泥浆体系的任务交给了工程师石磊。

石磊更加贪婪：“打开发井，就是向地层要产量的。这套新泥浆体系，不但要保证很强的抑制性，还要完成一项任务――保护油气层。”他之所以在接到任务就定这个目标，并非头脑发热――从1995年到1999年，石磊一直是《准噶尔盆地南缘地区钻井液技术研究》课题的负责人之一。

南缘钻井的难点之一，就是地层不稳定，其程度要甚于莫北油田很多。而通过5年的研究，南缘的项目取得了不小的进步，虽然不能说可以从根本上解决南缘的地层不稳定问题，但至少是有了很大的成果。“把它针对性地做个配方出来，对付莫北，问题不大。”

石磊的这个“针对性”，其实就是他瞄了好久的“甲酸钾”。它和氯化钠一样，都属于盐类。喜爱烹调的家庭主妇尝试过用盐水和面蒸馒头吗？别说蒸了，光和面都和不到一起――因为盐有抑制性。而甲酸钾的抑制性比氯化钠强得多。

有了5年的积淀，这套泥浆体系没过多久就拿出来了。但为其命名时，却遇到了一点小小的插曲……

抢先研发地震勘探领域的“哈勃”

2000年，地调处党委做出了一项重大决定：抢在全国同行前面，发展世界最前沿的并适宜于中国西部的物探技术――3D-VSP方法研究。

这个时候，在世界上，“3D-VSP”的名字诞生还不到4年，能够开展3D-VSP采集预处理的，只有美国西方地球物理公司等4家国外物探公司，而3D-VSP处理软件仍处于研制开发阶段。

在国内，除新疆石油局地调处之外，只有长安大学教授朱光明在进行这项研究。

3D-VSP技术是在地面一定范围内激发、井中三分量检波器接受或井中激发、井中与地面同时接受的一种地震勘探方法。

3D-VSP方法至少有四大用途――可以搞清油田的剩余储量；可以对地层进行裂隙追踪；可以利用纵横波资料进行储层物性研究；可以更准确、更及时、更节省地监测油田二次采油技术的使用效果。一句话可以概括3D-VSP的效果：一传统物探技术相比，它能更加清楚地看透地层下面有没有油气资源。

地调处的这个设想，受到了新疆油田公司和新疆石油局的高度重视，2000年4月，新疆石油局批准对3D-VSP方法进行立项。

同年8月，新疆油田公司要求地调处在莫北油田进行3D-VSP资料采集攻关试验。

这项攻关难度很大，在准噶尔盆地腹部的沙漠中，他们试验的目的层在地下4000米处。

在历时14个月的攻关过程中，工程技术人员先后进行了3D-VSP资料采集方法、攻关试验设计和3D-VSP成像数学模型研究，开发了资料处理所需的基本软件，建立起了较完备的3D-VSP处理流程。

因为是处于世界尖端的科学技术，所以，详细的研究过程和方法是保密的，但在这项技术在克拉玛依诞生10年之后，我们可以知道它的效果――

2001年11月中旬，由地调处自行研制开发的3D-VSP技术，在莫北油田MB2003井区攻关试验中获得成功。

它使物探资料的分辨率比地面三维地震提高了1.5倍，可以查清构造形态及圈闭要素，能分辨10米左右断距的断层。

经过这项技术处理的地质资料，可为油藏提供更准确、更细致的描述。

这个时候，西方发达国家对这项技术仍处于研制、开发阶段。

作为这个项目的负责人之一，地调处副总工程师夏代学说，3D-VSP对油气勘探和油田开发将起积极的推动作用，具有良好的应用前景。

还有广阔天地任驰骋

2004年9月13日，莫109井试油获得高产：日产原油104立方米，日产天然气15780立方米。

勘探开发研究院勘探研究所副总工程师张有平说：“从出油情况看，这口井的油层超出了圈闭，有可能属于岩性控制，而且规模比预计的要大得多。”这是张有平凭借多年的岗位经验估计的。这口井所控制的成藏究竟有多大，还需要详细的勘探和评价。这个过程将要经历很多年，因为“滚动勘探开发”的油气生产模式在新世纪已经成为了新疆油田公司的常规武器――吃着碗里的，盛着锅里的。

不算莫109井区，截止到2004年9月，探明莫北油田石油地质储量2136万吨，凝析油储量119.0万吨，天然气储量69.74亿立方米。2006年11月下旬，莫109井区投产成功。从2004年到2007年，持续不断的滚动勘探，让莫109井区初步得到了4个区块的探明储量。在这期间，3D-VSP技术立下了汗马功劳。

截止到2009年12月底，莫北油田投产10年以来，共生产原油274万吨、天然气25亿立方米，有236口油井。

2008年，管理着石西油田、石南油田石南31井区和莫北油田的石西油田作业区提出了一个口号：“稳住一块，改善一块，突破一块，攻关一块”。

这句话中的四个动词是递进的关系――一个比一个“要使劲”。需要花最大力气的，就是“攻关一块”。这需要攻关的一块就是莫北油田。面对这个难办的 “受构造控制的低孔低渗带凝析气顶的油气藏”，采收率每提高一个百分点都要花费巨大的心血。“但是值得” ，汪政德说，“莫北油田有三千多万吨的探明储量，目前的采收率还不到10%，面对这么可观的储量，采收率每提高一个一个百分点，都有几十万吨的油气入账。”