低滲透氣田開(kāi)發(fā)是個(gè)難題，長(zhǎng)慶油田人卻不畏懼這個(gè)難題。
鄂爾多斯盆地的天然氣田都有著低滲、低壓、低產(chǎn)特性，有的還存在嚴(yán)重的非均質(zhì)性。長(zhǎng)慶人創(chuàng)新應(yīng)用新技術(shù)新成果，形成一系列古生界低滲透氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)，使該油田的天然氣產(chǎn)量以每年10億立方米的速度增長(zhǎng)。
酸化改造酸若飴
1993年靖邊氣田開(kāi)始進(jìn)行試采，直到1995年，對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)還相當(dāng)模糊。在此情況下，以這些前期評(píng)價(jià)為依據(jù)，最初人們只為靖邊氣田制訂了一個(gè)年產(chǎn)量為10億立方米的開(kāi)發(fā)規(guī)劃。然而，12年后今天，靖邊氣田的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到55億立方米。這其中，酸化改造工藝起到至關(guān)重要的作用。
長(zhǎng)慶氣田自1989年大規(guī)�？碧揭詠�(lái)，由于儲(chǔ)層的低滲、低壓，酸壓工藝技術(shù)在氣田勘探中發(fā)揮了重要作用，同時(shí)也促進(jìn)了氣井酸壓工藝技術(shù)的巨大發(fā)展。經(jīng)過(guò)探索，針對(duì)靖邊氣田中部下古生界白云巖儲(chǔ)層,長(zhǎng)慶已形成以普通酸酸壓、稠化酸普通酸組合酸壓、變黏酸酸壓工藝，有效解決了氣田中部物性相對(duì)較好的一、二類儲(chǔ)層的改造問(wèn)題。首先，長(zhǎng)慶油田通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，確立了古潛臺(tái)東碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸壓的酸液配方。其次是建立了適宜古潛臺(tái)東一、二類儲(chǔ)層的稠化酸與普通酸組合注入工藝。
通過(guò)這些措施，長(zhǎng)慶確定了古潛臺(tái)東一、二類儲(chǔ)層酸壓改造工藝及參數(shù)，酸量最高達(dá)到150立方米。這一技術(shù)體系，在實(shí)踐中得到驗(yàn)證。2004年一、二類儲(chǔ)層的平均試氣無(wú)阻流量11.26萬(wàn)立方米。2005年針對(duì)古潛臺(tái)東側(cè)一、二類儲(chǔ)層充填特點(diǎn)，以增加酸蝕縫長(zhǎng)和適度酸蝕導(dǎo)流能力為技術(shù)思路，技術(shù)人員對(duì)酸壓工藝及參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，共實(shí)施酸壓改造50口井，平均試氣無(wú)阻流量達(dá)到17.31萬(wàn)立方米。
加砂壓裂砂成金
對(duì)于相對(duì)致密的古潛臺(tái)東側(cè)下古生界白云巖儲(chǔ)層采用酸壓改造后，卻無(wú)法收到滿意的效果。于是長(zhǎng)慶人把探索的目光投向了加砂壓裂。起初，技術(shù)人員采用四川磨溪?dú)馓锛由?a target=_blank href="http://www.zyymtmrzx.com/news/html/201006/41594.html">壓裂工藝，因出現(xiàn)不同程度的砂堵而宣告失敗。
為此，科技人員探索針對(duì)相對(duì)致密白云巖儲(chǔ)層增產(chǎn)改造的適宜有效的措施。在進(jìn)行了支撐劑優(yōu)選、產(chǎn)量模擬分析、施工壓力分析、壓裂液體系研究、酸壓工藝及參數(shù)的調(diào)整等研究工作后，技術(shù)人員在白云巖儲(chǔ)層加砂壓裂工藝技術(shù)方面獲得突破。首先，選用低密度陶粒作為主支撐劑降低加砂難度，選用復(fù)合陶粒段塞技術(shù)減少液體的濾失和降低多裂縫效應(yīng)，提高加砂規(guī)模。其次，通過(guò)壓力分析，建立了古潛臺(tái)東側(cè)不同區(qū)塊注入模式，在靖邊氣田選用較大的31/2″油管，榆林氣田選用31/2″+27/8″組合油管注入，形成適應(yīng)長(zhǎng)慶下古生界馬家溝組三類儲(chǔ)層的加砂壓裂工藝技術(shù)及模式，有效提高了單井產(chǎn)量。至此，加砂壓裂整體技術(shù)逐步配套成熟，現(xiàn)已成為上古生界氣田致密白云巖儲(chǔ)層改造的一項(xiàng)主體技術(shù)。
砂層里面“撿芝麻”
蘇里格氣田是我國(guó)目前陸上儲(chǔ)量規(guī)模最大的氣田。但該氣田的開(kāi)發(fā)卻面臨著一個(gè)尖銳的矛盾：鉆井成功率低、單井產(chǎn)量低，相對(duì)應(yīng)的卻是開(kāi)發(fā)成本高。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和管理模式的體制創(chuàng)新，目前，蘇里格氣田的日產(chǎn)氣量已經(jīng)突破500萬(wàn)立方米，今年年底將達(dá)到1000萬(wàn)立方米。
�、�+Ⅱ類井比例達(dá)80%以上才有開(kāi)發(fā)價(jià)值。蘇里格氣田屬于大型巖性地層氣藏，非均質(zhì)性強(qiáng)、低滲、低壓、低產(chǎn)、豐度低，雖然四低背景下存在相對(duì)高滲區(qū)，卻又往往被致密圍巖所隔斷。如果一口開(kāi)發(fā)井不能打到相對(duì)高滲區(qū)的有效儲(chǔ)層，那么這口井將注定是虧損的。如何搞好井位優(yōu)選，提高Ⅰ+Ⅱ類井比例成了蘇里格氣田實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。
在其他氣田，找到儲(chǔ)集砂體就等于找到有效儲(chǔ)層，然而蘇里格氣田是找到砂層不一定找到儲(chǔ)層，而且由于氣藏非均質(zhì)性強(qiáng)、氣層連通性差，導(dǎo)致單井控制儲(chǔ)量少，壓力下降快，單井產(chǎn)量低。在前期開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)中，蘇里格氣田開(kāi)展了水平井、欠平衡鉆井、大規(guī)模壓裂等各種先進(jìn)工藝技術(shù)試驗(yàn)，都未達(dá)到預(yù)期效果。因此，有人形象地比喻，在蘇里格氣田，井位優(yōu)選就好比在沙堆里面撿芝麻，其難度可想而知。
長(zhǎng)慶人知難而進(jìn)，開(kāi)展地震技術(shù)攻關(guān)，自主創(chuàng)新了高精度二維數(shù)字地震技術(shù)，在蘇14區(qū)塊重大開(kāi)發(fā)試驗(yàn)中，30口試驗(yàn)井全部應(yīng)用了以這一技術(shù)為核心的井位優(yōu)選方案，其中Ⅰ+Ⅱ類井27口，達(dá)到90%。現(xiàn)在，這一技術(shù)已經(jīng)在蘇里格各合作項(xiàng)目部得到推廣。
虎口拔牙降成本
制約蘇里格氣田實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開(kāi)發(fā)的另一只攔路虎是綜合建井成本。在其他氣田，一口氣井動(dòng)輒幾十萬(wàn)立方米的日產(chǎn)量，根本不用考慮綜合建井成本問(wèn)題，也許一口井的投資幾天或幾十天就可以收回。但蘇里格氣田單井控制儲(chǔ)量少，累計(jì)產(chǎn)量低，即使是Ⅰ類井，單井累計(jì)產(chǎn)量也只能達(dá)到3000萬(wàn)立方米的數(shù)量級(jí)，而Ⅱ類井則只有2000萬(wàn)立方米，至于Ⅲ類井，能達(dá)到1000萬(wàn)立方米就不錯(cuò)了。就儲(chǔ)層性質(zhì)和單井產(chǎn)量而言，世界上只有美國(guó)的圣胡安氣田與蘇里格氣田最相似，但圣胡安氣田的儲(chǔ)層埋藏深度只有600米左右，開(kāi)發(fā)成本與儲(chǔ)層埋藏深度達(dá)3500米的蘇里格氣田不可同日而語(yǔ)。
長(zhǎng)慶人把目光再次投向了技術(shù)創(chuàng)新。PDC鉆頭快速鉆井技術(shù)研究取得成功，大大縮短了建井周期，3500米單井純鉆井時(shí)間基本控制在15天以內(nèi)，最快純鉆井時(shí)間為9天23小時(shí)。在實(shí)行鉆井日費(fèi)制的今天，縮短鉆井周期就意味著降低鉆井成本。如今這一技術(shù)已經(jīng)在蘇里格氣田大范圍推廣應(yīng)用。
油套管國(guó)產(chǎn)化是長(zhǎng)慶人在蘇里格氣田先導(dǎo)試驗(yàn)中取得的又一重大成果。通過(guò)可行性研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，蘇里格氣田所用油管和套管全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，按照目前市場(chǎng)價(jià)格、平均單井按3500米計(jì)算，單井可節(jié)約成本205萬(wàn)元。而單井地面投資則由211萬(wàn)元降低到110萬(wàn)元。目前，蘇里格氣田的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到95%。
如今，整個(gè)蘇里格氣田的綜合建井成本已經(jīng)降至800萬(wàn)元以內(nèi)。
到9月底，承擔(dān)長(zhǎng)慶油田公司氣田勘探開(kāi)發(fā)的96部鉆機(jī)，已完成617口氣田勘探、開(kāi)發(fā)井的鉆探任務(wù)。今年，長(zhǎng)慶油田公司部署天然氣產(chǎn)能建設(shè)超過(guò)30億立方米。隨著天然氣產(chǎn)能建設(shè)力度的不斷加大，長(zhǎng)慶年內(nèi)天然氣產(chǎn)量將歷史性地突破100億立方米，達(dá)到107億立方米。
知識(shí)卡片
一、二類儲(chǔ)層
一、二類儲(chǔ)層是根據(jù)對(duì)天然氣儲(chǔ)層滲透率、孔隙度等多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)儲(chǔ)量的品質(zhì)，對(duì)于不同區(qū)域有不同的標(biāo)準(zhǔn)。一類儲(chǔ)層指品質(zhì)相對(duì)較好的儲(chǔ)量；二類儲(chǔ)層指能夠?qū)崿F(xiàn)有效開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)量。
Ⅰ+Ⅱ類井
長(zhǎng)慶油田公司在蘇里格氣田開(kāi)發(fā)試驗(yàn)中把最終采出量能達(dá)到3000萬(wàn)立方米的井劃分為一類井，2000萬(wàn)立方米的為二類井，最終采出量在1000萬(wàn)立方米左右的井歸為三類井。前期開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)中，把日產(chǎn)量能達(dá)到1萬(wàn)立方米、可以穩(wěn)產(chǎn)三年、最終采出量在2000萬(wàn)立方米以上的井定義為Ⅰ+Ⅱ類井。有關(guān)專家通過(guò)計(jì)算后得出結(jié)論，如果一個(gè)區(qū)塊的Ⅰ+Ⅱ類井達(dá)不到80%，那么這個(gè)區(qū)塊的開(kāi)發(fā)將無(wú)經(jīng)濟(jì)效益可言，甚至是虧損的。在鉆井成本大幅度下降后，關(guān)鍵就是如何提高Ⅰ＋Ⅱ類井的比例。
小貼士
鄂爾多斯盆地
鄂爾多斯盆地東起呂梁山，西到六盤(pán)山麓，南接秦嶺之巔，北至陰山山脈。面積37萬(wàn)平方公里的古老的黃土地，荒涼的戈壁灘，蒼茫的大沙漠，遼闊的大草原，是長(zhǎng)慶油田油氣勘探開(kāi)發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)。
這里是華夏五千年文明的圣地，其歷史和黃河一樣源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。這里是新中國(guó)的搖籃，中國(guó)石油工業(yè)從這里起步。1907年，中國(guó)陸上第一口油井在這里誕生，當(dāng)年原油產(chǎn)量還不足50公斤。2007年，長(zhǎng)慶油田在鄂爾多斯盆地年產(chǎn)油氣當(dāng)量突破2000萬(wàn)噸。中國(guó)石油第二、全國(guó)第三的地位進(jìn)一步鞏固。
鄂爾多斯盆地石油總資源量達(dá)85億噸，截至2006年年底，長(zhǎng)慶油田已探明石油總儲(chǔ)量15億噸，累計(jì)為國(guó)家生產(chǎn)原油超過(guò)一億噸，累計(jì)探明天然氣1.4億立方米,累計(jì)生產(chǎn)天然氣470億立方米。
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