科技打開氣田高效開發“密碼鎖”

中新網11月8日電 “涪陵大型海相頁岩氣田高效勘探開發”獲國家科技進步一等獎,“涪陵頁岩氣田水平井組優快鑽井技術研究與應用”獲重慶市科技進步一等獎,成果整體達到國際領先水平;“涪陵頁岩氣田地質評價技術及開發技術政策”獲中國石化科學技術進步一等獎……一個個科技創新成果,打開了涪陵頁岩氣高效開發“密碼鎖”。

頁岩氣開發是世界級難題。江漢油田涪陵頁岩氣公司作為全面負責涪陵頁岩氣田的生產管理和技術創新工作的單位,近年來,該公司依靠自主創新,開展高強度全方位研發,加快開發技術升級換代,著力解決生產技術難題,取得頁岩氣開發技術從無到有、從有到優的革命性突破,實現從“跟跑”到“領跑”的飛躍。

目前,氣田日產銷量最高突破1830萬立方米,累產達268億立方米,是“氣化長江經濟帶”重要資源基礎,為長江沿線6省2市2億居民源源不斷地送去清潔能源。

整合國內外資源,開展高強度全方位研發

“我們與石化機械公司共同推進可溶式橋塞研發與應用,在焦頁2-5HF井首次全井使用26個可溶式橋塞,解決了長水平段頁岩氣井鑽塞難的問題。”涪陵頁岩氣公司技術負責人說。

氣田實現高效開發,與高強度、全方位的研發投入與聯合攻關密切相關。

據統計,近年來僅涪陵頁岩氣公司的直接科研投入,每年就超過2000萬元。江漢油田、中石化系統下的工程總院、物探總院、勘探總院、石化機械等單位開展的各類研發,以及整合國內外資源進行的研發,投入更是難以計數。

涪陵頁岩氣公司還成立全國首個頁岩氣院士專家工作站,依託中國科學院、中國工程院院士專家團隊人才資源,圍繞地質評價、鑽井工程、壓裂與試採等開發配套關鍵技術開展全方位研發,有效解決了氣田開發建設中面臨的一系列技術難題,將頁岩氣開發技術研發提升到更高水平。

加快開發技術升級換代,打開“富氣”寶庫

頁岩氣開發像一朵帶刺的玫瑰,看上去很美,但商業規模化開發難度大,2013年涪陵頁岩氣田開發之初,很多關鍵技術掌握在外國公司手裡。

面對被動局面,科研人員提出“借鑑吸收、自主攻關、先導推進、整體集成”的科技攻關模式,全力研發頁岩氣開發技術“秘籍”。

他們跑野外,餓了啃乾糧,渴了喝山泉,在漫山的荊棘中開展野外調查和三維地震資料解釋等工作,找尋儲層最豐厚的小層蹤跡,並取得地質與工程“雙甜點”評價效果。

“這是頁岩氣開發的關鍵和氣井獲得高產的基礎。”涪陵頁岩氣公司技術負責人說。

長水平段鑽井是頁岩氣開發的核心技術,難點就在提高主力氣層鑽遇率上,如果引進國外的地質導向技術,一口井要500多萬元。為了擺脫受制於人的困境,技術人員自主研發出“二代”綜合地質導向技術,在長水平段鑽進中,指導鑽頭像“貪吃蛇”一樣把主力氣層“串”起來。

長水平井分段壓裂試氣技術是“踢”開氣庫大門的臨門一腳,他們不斷摸索、改進,形成具有自主知識產權的“多簇密切割+投球暫堵轉向+高強度連續加砂”二代壓裂新工藝,多口氣井獲日產30萬立方米以上高產工業氣流。焦頁189-8HF井獲得62.78萬立方米/日的高產工業氣流,創氣田開發以來測試日產量最高紀錄。

著力解決生產技術難題,促進氣田穩產高產

氣田已開發7年,大多數氣井處於產量遞減階段,氣田保供任務重、壓力大。

科研人員勇挑為國爭氣的重擔。他們根據地質特徵、壓力、臨界攜液流量等參數,摸索頁岩氣產量遞減規律和開發規律,創新建立頁岩氣井開發規律表徵指標和描述方法,形成頁岩氣井全生產週期的動態合理配產技術,填補國內頁岩氣合理配產的空白。這項技術讓每口氣井挑起穩產擔子,實現氣井穩產期累產提高8%—10%。

在合理配產的同時,科研人員挑選有增產潛力的氣井,分類別實施增壓開採、柱塞氣舉、放噴排液、壓縮機氣舉、泡沫排水等特色增產措施,以恢復單井“體能”,提高氣田採收率。

增壓開採是促進老井增產的有效手段,技術人員不斷優化增壓工藝,改進增壓技術,持續擴大增壓規模。今年1—10月,氣田累計投運增壓站34座,日增氣300萬立方米,相當於增加50多口氣井,年措施增氣量達7.68億立方米,較年初計劃提升2.35億立方米,大幅提高天然氣保供能力。

今年以來,技術人員持續開展壓縮機氣舉工作,並將工作重點由低壓老井轉向水淹潛力井。今年1—10月,氣田累計實施壓縮機氣舉118口井218井次,措施年累產氣近1.4億立方米。


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