涪陵頁(yè)巖氣田累計(jì)探明儲(chǔ)量7926.41億立方米,生產(chǎn)頁(yè)巖氣突破400億立方米,日產(chǎn)氣量近2000萬(wàn)立方米,每天為我國(guó)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線6省2市,70多個(gè)大中型城市、上千家企業(yè)、2億多居民送去源源不斷的潔凈能源。
位于重慶的我國(guó)首個(gè)商業(yè)開(kāi)發(fā)大型頁(yè)巖氣田——中國(guó)石化江漢油田涪陵頁(yè)巖氣田,最近頗受關(guān)注,因?yàn)樗塾?jì)生產(chǎn)頁(yè)巖氣達(dá)400億立方米,創(chuàng)造了中國(guó)頁(yè)巖氣田累產(chǎn)新紀(jì)錄。目前,涪陵頁(yè)巖氣田日產(chǎn)氣量近2000萬(wàn)立方米,可滿足4000萬(wàn)戶家庭日常用氣需求。
“從0到100億方我們走了4年,從100億方到400億方,我們也走了4年,這4年走的并不容易。”面對(duì)這一成績(jī),中國(guó)石油化工股份有限公司江漢油田分公司(以下簡(jiǎn)稱江漢油田)首席專家、中石化重慶涪陵頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有限公司(以下簡(jiǎn)稱涪陵頁(yè)巖氣公司)黨委書(shū)記劉堯文感慨萬(wàn)分。
頁(yè)巖氣井具有初期產(chǎn)量高、產(chǎn)量遞減快的特點(diǎn),涪陵頁(yè)巖氣田卻不斷刷新中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)新紀(jì)錄,是什么支撐著該氣田持續(xù)保持高產(chǎn),成為全球頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的“中國(guó)樣本”?
堅(jiān)持科技創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化
頁(yè)巖氣,是儲(chǔ)存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層的非常規(guī)天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源。2009年,在攻克技術(shù)和成本障礙后,美國(guó)不僅發(fā)起了頁(yè)巖氣革命,而且從天然氣進(jìn)口國(guó)變成出口國(guó),實(shí)現(xiàn)了“能源獨(dú)立”。而頁(yè)巖氣田的開(kāi)發(fā),對(duì)加快我國(guó)天然氣開(kāi)發(fā)和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化也起著重要的作用。
頁(yè)巖氣藏為典型的“原地”成藏模式,開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣不僅技術(shù)要求高,成本更高。2007年,我國(guó)與美國(guó)合作,開(kāi)展頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)。
我國(guó)海相頁(yè)巖氣資源非常豐富,但與北美頁(yè)巖氣相比,地質(zhì)條件更為復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境更為敏感、勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)難度更大。而這也常讓國(guó)外頁(yè)巖氣技術(shù)在中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)中“水土不服”,照搬國(guó)外技術(shù)存在很多問(wèn)題,而且這樣的“跨國(guó)聯(lián)姻”還面臨著高昂的成本——國(guó)外關(guān)鍵裝備只租不賣(mài),就連每次設(shè)備售后維護(hù)都要付出昂貴的服務(wù)費(fèi)。
涪陵頁(yè)巖氣田分布于重慶市涪陵、南川、武隆、忠縣、梁平、豐都等區(qū)縣境內(nèi),現(xiàn)有焦石壩、江東、平橋3個(gè)產(chǎn)建區(qū)。自2012年12月開(kāi)發(fā)建設(shè)以來(lái),2017年涪陵頁(yè)巖氣田如期建成百億方年產(chǎn)能生產(chǎn)基地,現(xiàn)為我國(guó)第六大天然氣田,是我國(guó)“川氣東送”的重要?dú)庠粗弧?/p>
“如果說(shuō)涪陵頁(yè)巖氣田保持高產(chǎn)的背后有什么秘訣,那這秘訣就是技術(shù)創(chuàng)新!”劉堯文表示,涪陵頁(yè)巖氣從零起步到跨越發(fā)展,立足自主研發(fā),打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。公司所有關(guān)鍵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)均100%實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,僅國(guó)產(chǎn)橋塞與多級(jí)射孔、油基鉆井液、牽引器測(cè)井、地質(zhì)導(dǎo)向等4項(xiàng)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)的應(yīng)用,就降低施工成本70%,降低工程造價(jià)數(shù)億元。
目前,涪陵頁(yè)巖氣田已形成具有自身特色、可復(fù)制推廣的氣藏綜合評(píng)價(jià)、水平井優(yōu)快鉆井、長(zhǎng)水平井分段壓裂、試采開(kāi)發(fā)配套及綠色開(kāi)發(fā)配套五大技術(shù)體系。得益于這些自主創(chuàng)新技術(shù),中國(guó)也成了繼美國(guó)、加拿大之后第三個(gè)完全掌握頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)成套技術(shù)和實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)開(kāi)發(fā)的國(guó)家。
建立開(kāi)采體系,打開(kāi)氣田增產(chǎn)新空間
作為首個(gè)商業(yè)開(kāi)發(fā)的大型頁(yè)巖氣田,近年來(lái),涪陵頁(yè)巖氣田面臨著老區(qū)產(chǎn)量遞減較快、天然氣保供任務(wù)重、上產(chǎn)壓力大等重重困難。為提高氣田采收率和保供能力,涪陵頁(yè)巖氣公司創(chuàng)新集成五大具有涪陵頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)特色的技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)3500米以淺超壓頁(yè)巖氣藏高效開(kāi)發(fā)、3500至4000米氣藏有效開(kāi)發(fā);在此基礎(chǔ)上還首創(chuàng)了中國(guó)頁(yè)巖氣立體開(kāi)發(fā)調(diào)整技術(shù)體系,立體開(kāi)發(fā)調(diào)整區(qū)采收率最高達(dá)39.2%,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
今年年初,國(guó)內(nèi)首個(gè)頁(yè)巖氣三層立體開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)井組——涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)66號(hào)擴(kuò)井組的4口氣井連續(xù)試氣獲高產(chǎn),各井測(cè)試產(chǎn)量合計(jì)達(dá)每天67萬(wàn)立方米。
“頁(yè)巖氣就像儲(chǔ)存在地下一層層的樓房里,以前是第一層樓搬得差不多了,再搬第二層,而這個(gè)技術(shù)相當(dāng)于把地下井網(wǎng)由‘二層樓’變成‘三層樓’,最大程度提高儲(chǔ)量動(dòng)用率和頁(yè)巖氣產(chǎn)量。”涪陵頁(yè)巖氣公司總工程師李遠(yuǎn)照介紹,從國(guó)內(nèi)首個(gè)頁(yè)巖氣立體開(kāi)發(fā)技術(shù),到實(shí)現(xiàn)由上、下二層立體開(kāi)發(fā)變?yōu)樯?、中、下三層精?xì)立體開(kāi)發(fā),涪陵頁(yè)巖氣公司開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)海相頁(yè)巖氣立體開(kāi)發(fā)先河。通過(guò)立體開(kāi)發(fā)技術(shù)升級(jí),進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)能、產(chǎn)量、采收率提高,氣田有望新建產(chǎn)能15億立方米,新增經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量70億—80億立方米,持續(xù)保持行業(yè)領(lǐng)先。
“涪陵頁(yè)巖氣田對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣大規(guī)模開(kāi)發(fā)具有示范引領(lǐng)意義。它的成功開(kāi)發(fā),包括鉆采技術(shù)突破,增強(qiáng)了國(guó)內(nèi)各方和相關(guān)企業(yè)的信心,助力四川盆地成為我國(guó)頁(yè)巖氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主陣地,對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展產(chǎn)生了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。”油氣工程專家、中國(guó)科學(xué)院院士高德利說(shuō)。
攻克技術(shù)瓶頸,力爭(zhēng)產(chǎn)量再創(chuàng)新高
“我們?cè)诮鬼?yè)4HF井實(shí)施的‘套中固套’的重建井筒重復(fù)壓裂技術(shù),屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),該井重復(fù)壓裂后測(cè)試獲得每天18.38萬(wàn)立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流,開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)先河。”涪陵頁(yè)巖氣公司技術(shù)中心主任方棟梁說(shuō)。
壓裂就是為儲(chǔ)層造縫,打通頁(yè)巖氣開(kāi)采通道。涪陵頁(yè)巖氣田焦石壩區(qū)塊老井主要是在2013—2016年實(shí)施的壓裂施工,前期采用“多段少簇射孔+段塞式加砂”的壓裂工藝,段間距、簇間距之間有較大的剩余儲(chǔ)量,且很多井已生產(chǎn)了數(shù)年,老縫里基本無(wú)產(chǎn)量奉獻(xiàn),有再次實(shí)施改造提產(chǎn)的潛力。
據(jù)了解,重建井筒后進(jìn)行重復(fù)壓裂施工是北美提高頁(yè)巖氣藏采收率的常用工藝,但北美普遍采用的是下入4英寸套管,在國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有相關(guān)案例和成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒參考。
為填補(bǔ)國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣高效開(kāi)發(fā)技術(shù)空白,提高氣井采收率,涪陵頁(yè)巖氣公司聯(lián)合科研和工程單位,加大技術(shù)攻關(guān)力度,綜合考量固井難度和壓裂效果,先后完成了方案調(diào)研和論證、工具選型和工藝配套,確定了在5.5英寸套管內(nèi)重建3.5英寸套管的施工新模式,優(yōu)選焦頁(yè)4HF井首次開(kāi)展“套中固套”的重建井筒重復(fù)壓裂施工。
施工中克服了該井小套管沿程摩阻大、施工壓力高、砂堵風(fēng)險(xiǎn)大、卡鉆風(fēng)險(xiǎn)高以及小井眼泵送射孔難度大等難題,通過(guò)大量采用新工藝、新技術(shù),準(zhǔn)確高效地改造了老縫,圓滿完成了壓裂施工目標(biāo),確保了該井獲得高產(chǎn),為促進(jìn)氣田老區(qū)采收率提升找到了新途徑。
截至目前,涪陵頁(yè)巖氣田累計(jì)探明儲(chǔ)量7926.41億立方米,生產(chǎn)頁(yè)巖氣突破400億立方米,日產(chǎn)氣量近2000萬(wàn)立方米,每天為我國(guó)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線6省2市,70多個(gè)大中型城市、上千家企業(yè)、2億多居民送去源源不斷的潔凈能源。劉堯文充滿自豪地說(shuō):“預(yù)計(jì)2021年,我們的年產(chǎn)量可以達(dá)到71億立方米。”
評(píng)論