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                    【油氣】“華北夢”的引擎
                    2015年06月17日 14:32   來源于:中國石油石化   作者:馬獻珍 施長春 楊大超   打印字號
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                    ——中石化華北石油局“尋油找氣60年”系列報道之二

                      依靠科學理論指導和科技進步,華北石油局在60年勘探開發歷程中不斷突破瓶頸,實現持續發展。

                      ○ 文/馬獻珍 施長春 楊大超

                      鄂爾多斯是塊神奇而又古老的土地,寓意蘊藏有豐富的石油與天然氣資源,具有“滿盆氣、半盆油”之說。

                      在這個屬于低滲致密油氣藏的盆地,中石化華北石油局、華北油氣分公司經過長期勘探,用10年時間開發建成一座450萬噸油當量的中型油氣田。

                      “在不同的發展時期,我們均遇到各種瓶頸問題,華北人運用科技進步突破重重難關,形成一整套適應低滲油氣田開發的油氣藏理論、工程工藝、采油氣工藝技術,使油氣田走上健康、有效、可持續發展的道路。” 華北石油局局長、華北油氣分公司總經理周荔青如是說。

                    華北石油人用科技突破了一個個發展中的瓶頸。 攝影/胡慶明

                      理論支撐油氣突破

                      盡管鄂爾多斯全盆地油氣資源總量約180億噸油當量,但因典型的致密低滲、特低滲油氣藏特性,難以實現效益開發。

                      上世紀70年代,華北局轉變思路,從尋找構造圈閉油氣藏向探索盆地內部巖性圈閉油氣藏轉移。盆地北部的天然氣資源雖然有了幾口井的重大突破,卻有著共同的致命弱點:低壓、低滲、低產,主力氣層隱蔽性強,不易被發現。

                      為此,華北局科技人員仔細分析,將二維地震處理解釋與沉積特征研究相結合,儲層預測與沉積微相分析相結合,以及科研與生產的緊密結合,在大牛地區域部署了第一口探井—大探1井。1999年,大探1井在兩個氣層獲得了工業氣流,成為重要的發現井。華北石油人當年提交探明儲量165億立方米。

                      進入21世紀,華北局整體并入中國石化集團,更加重視鄂爾多斯盆地的天然氣勘探開發,將其列為資源戰略的主戰場,并在2001年明確提出“十五”末建成年產5億立方米的天然氣生產能力,擁有2500億立方米的天然氣探明儲量。

                      但華北人明白,由于這里單層平均豐度較低,他們必須擺脫思想禁錮,在立體勘探上做文章。根據鄂爾多斯盆地北部上古生界的天然氣特征,華北人探索出指導大牛地勘探的“主源定型、相控儲層、高壓封閉、近源成藏”地質理論。該理論的重要意義是天然氣均聚集在高壓封閉的“封存箱”內,箱頂、箱中、箱底都應該有天然氣存在,要找到產氣高的層位,就要采取立體勘探的策略。

                      正是這一思路的指導,華北局2002年開始部署的探井均有主要的目的層、兼探其他次要層位,在大牛地部署的大15井和大16井,在箱頂的盒2、盒3氣層分別試獲日產21萬立方米和16萬立方米的高產工業氣流。

                      “大15、大16井獲得高產氣流意義重大,指明了大牛地氣田開發的經濟前景,突破了單井產量低這一制約氣田開發的瓶頸問題,真正堅定了華北局建立天然氣生產基地的信心和決心。”華北分公司副總經理、總地質師郝蜀民說。

                      2004年,華北局正式提交2615億立方米探明儲量,提前一年完成中石化集團公司要求的目標,在“十五”末擁有2944億立方米探明儲量,年產10億立方米的天然氣生產能力。

                      工程提速成本直降

                      氣田開發初期,華北人面臨的最大困難是能否使氣田快速實現效益開發。

                      當年施工一口直井最快也要60多天。2003年,時任中石化集團公司高級副總裁牟書令到工區視察,要求鉆井隊一年要具備施工10口井以上的能力。一時間,工區各鉆井隊伍開始“優快鉆井”攻關。當年,具有高效鉆井效率的PDC鉆頭試驗成功,一年施工10口井變成了現實。

                      同時,華北測井公司運用“大滿貫”組合式測井,一趟入井儀器可完成多項測井參數,單井測井作業由原來30多個小時壓縮到幾個小時。華北錄井自主研發了“定錄一體化”技術,在定向井、水平井鉆進過程中,及時調整井眼軌跡,讓鉆頭沿目的層鉆進,避免無效進尺,既提高了鉆井速度,又利于油氣成果的發現。

                      華北分公司副總工吳吉元介紹,2005年,大牛地氣田進入大規模開發。當年要施工233口開發井,正常情況需要40多支鉆井隊。經過中石化集團公司與各油田協調,僅籌集到31臺套鉆機。正是鉆井及相關專業的施工速度的大幅度提升,才順利完成10億立方米產能建設任務,并創造了當年開工、當年建設、當年供氣的“大牛地速度”。

                      氣田較為富集的氣層被開發后,華北局瞄準了更低品位儲層,這部分儲量占氣田探明儲量的1/3,常規直井無法實現效益開發,必須運用泄氣面積大的水平井技術。由于施工水平井難度大、成本高,2006年一口水平井最低耗時要100多天,耗資數千萬元。近年來,鉆井施工隊通過不斷探索攻關,水平井鉆井周期直線下降。同時,利于提高單井油氣產量的水平井分段壓裂技術也逐步成熟。2011年,部署在氣田低品位儲層的水平井DP27井,經壓裂試獲得日產17.8萬立方米高產氣流,堅定了華北局運用水平井開發低品位儲層的信心。

                      2012年,大牛地氣田全部運用水平井開發,成為國內首個全部運用水平井建產的氣田,并連續3年實現新建產能10億立方米,每年產氣量以5億~6億立方米遞增。單井施工成本連續3年實現遞減,平均每年遞減150萬元左右。

                      精耕細作 吃干榨凈

                      “氣田初期設計氣井的穩產期為3至5年,而現在許多氣井已有10年壽命了,這是科學采氣工藝技術的成果。”華北采氣一廠黨委負責人張文洪說。

                      氣田所采用的輸氣工藝是“高壓進集氣站,低溫分離水合物”,充分利用地層能量,讓天然氣自己跑出來,不但節省成本,也有利于氣井長壽。因氣井具備低壓、低滲特性,氣井合理配產至關重要。采氣廠通過實踐摸索,直井的配產按初期產量的1/5至1/7,水平井氣井的配產按初期產量的1/3至1/5,并根據氣井實際的井內壓力做適時調整,施行“一井一策”,提高了可采儲量?,F在,氣井平均遞減率已被控制在10%以下,在同類氣田中保持較高水平。

                      為使氣田開發更加科學合理,華北分公司根據氣藏特性,在不同時期走不同的開采技術路線。2005年,公司運用“直井單采”技術,優先動用“甜點”氣層;2006-2010年,運用“多層合采”技術,使相對較為富集的層位實現了效益開發;2011年之后,水平井技術的成功應用,使更低品位儲層得到有效開采。同時,通過在老井場上部署“加密井”,以及叢式水平井井組,“吃干榨凈”氣田邊角料區塊的剩余儲量,不但節省了占用耕地,也使氣田的儲量動用率進一步提高。

                      周荔青表示,華北石油局將通過進一步強化地質研究,優化工程工藝技術,繼續挖潛大牛地氣田下古生界、鄰區的杭錦旗區塊和定北、富縣等區域的致密氣,為實現百億立方米大氣田的目標堅定技術自信和發展自信。

                      責任編輯:趙 雪

                      znzhaoxue@163.com

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