來源:中國石化報 時間:2023-05-08 08:00
日前,江漢油田涪陵頁巖氣田復興區(qū)塊頁巖油生產(chǎn)取得階段性成果,累計產(chǎn)油突破2萬噸,呈現(xiàn)出“氣油并進”的良好局面。
涪陵頁巖氣田復興區(qū)塊橫跨重慶市梁平、墊江、忠縣、豐都和涪陵5個區(qū)縣,是四川盆地侏羅系陸相頁巖油氣富集的重要地區(qū),也是中國石化“十四五”重要的增儲陣地。
“侏羅系,指侏羅紀時期形成的地層,距今至少有2億年的歷史,屬恐龍年代,我們以集團公司‘十條龍’項目為依托,聯(lián)合施工、科研單位,積極探索,努力把恐龍年代古老地層中的頁巖油氣采出來?!备⒘觏搸r氣公司技術(shù)中心主任黃午陽介紹。
截至4月底,復興區(qū)塊16口井試獲工業(yè)油氣流,今年累計生產(chǎn)頁巖油5357噸、氣544萬立方米,展示了復興區(qū)塊廣闊的開發(fā)前景。
陸相真的“不行”了嗎?
涪陵頁巖氣田海相頁巖氣成功開發(fā)以后,江漢油田開發(fā)團隊一直在積極尋覓可接替產(chǎn)建區(qū)塊,期望盡快找到下一個“涪陵”,實現(xiàn)油田天然氣持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)。
相比海相頁巖氣,陸相頁巖油氣可以說“先天不足”,自然存儲條件沒有優(yōu)勢。
“沉積相是水的‘孩子’,有時一個水盆長期不動,底部就會形成絮狀物,稍一晃動,它就散了。這些絮狀物相當于科研人員口中常說的沉積相。陸相是湖、河流形成的沉積相,海相則是海洋形成的沉積相。”江漢油田首席專家劉堯文介紹,“陸相有機質(zhì)含量低,油氣富集程度不如海相,演化程度也低,加上湖水淺,水體蕩漾、不穩(wěn)定,因此陸相沉積相非均質(zhì)性強,地下情況復雜多變,而海水深,靜水深流,沉積相穩(wěn)定。因此,陸相頁巖油氣的開發(fā)難度遠高于海相?!?/p>
幾年前,江漢油田在陸相頁巖氣大安寨段有過嘗試,沒有取得實質(zhì)性突破。
陸相真的“不行”嗎?
勘探開發(fā)團隊毫不氣餒,反復研究論證,持續(xù)加大勘探力度,努力尋找陸相頁巖油氣開發(fā)“大糧倉”。特別是近兩年,隨著泰頁1HF井、興頁2HF井、涪頁4-2HF井、涪陸1HF井、興頁L1HF井測試,均獲得油氣同產(chǎn)且產(chǎn)量較高的喜人結(jié)果,實現(xiàn)陸相頁巖油氣勘探重大突破后,為氣田的“開疆辟土”、版圖擴張攢足了一份“家底”。
“古老地層就像人一樣,形成年代越久遠,經(jīng)歷就越多。地下情況越復雜,儲量評價、油氣藏評價難度也越大。”劉堯文介紹。
通過大量的基礎(chǔ)研究工作和數(shù)模建模工作,勘探開發(fā)團隊明確了復興區(qū)塊涼高山組、大安寨段和東岳廟段等三套頁巖層段展布特征,分布穩(wěn)定、“甜點區(qū)”層次分明,可進行分層立體勘探開發(fā)。其中,涼高山組因可壓性好、儲層改造效果好,成為開發(fā)團隊優(yōu)先關(guān)注的開發(fā)層段。
目前,復興區(qū)塊已初步落實億噸級增儲陣地,有望形成涪陵頁巖氣田“北油南氣”的頁巖油氣開發(fā)新格局。
練就關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)“撒手锏”
“井漏、井垮、軟硬交錯、摩阻大、定向托壓、井控風險高……”有著豐富鉆井經(jīng)驗的涪陵頁巖氣公司鉆井工程項目部主任代永波,提起復興區(qū)塊鉆井難題,也是心有余悸。
陸相頁巖地層比海相地層情況復雜得多,給鉆井、壓裂施工帶來了很大困難。
“比如地層存在非均質(zhì)性,巖性變化大,鉆壓忽高忽低,就必須隨時調(diào)整。”代永波說。
技術(shù)團隊迎難而上,不斷對鉆井、壓裂這些關(guān)鍵核心技術(shù)進行改進優(yōu)化,實現(xiàn)了復興區(qū)塊機械鉆速不斷提升、鉆井周期有效縮短,儲層改造效果逐步增強。
在鉆井技術(shù)優(yōu)化上,技術(shù)人員針對復興區(qū)塊地層進尺難、泥巖互層、軟硬交錯、井漏、井垮、水平段摩阻大、扭矩大、鉆具易屈曲、水平段延伸難度大等情況,優(yōu)選沖擊性強的高效先鋒PDC鉆頭,全程使用隨鉆儀器監(jiān)測軌跡變化,在軟硬交錯面優(yōu)化鉆井參數(shù),避免出現(xiàn)忽大忽小的“糖葫蘆”井眼或井斜異常,加強鉆井液抑制性,避免泥巖水化垮塌。
與此同時,技術(shù)人員持續(xù)改進降摩減阻工藝,他們優(yōu)化旋轉(zhuǎn)導向技術(shù),確保軌跡圓滑,使用全金屬水力振蕩器降摩減阻工具,用好固控設(shè)備,減少鉆井液固相含量,利用清漿和纖維洗井技術(shù),有效降低了井下摩阻。
近兩年,復興區(qū)塊鉆井施工提速提效明顯,多項鉆井施工打破紀錄,泰頁1-3HF井刷新區(qū)塊涼高山組水平段日進尺最高、機械鉆速最高等3項紀錄;興頁L1HF井創(chuàng)全井鉆井周期最短、全井平均機械鉆速最高、常規(guī)隨鉆測井導向水平段最長3項紀錄;興頁L1002HF井不但實現(xiàn)水平段兩趟鉆,而且創(chuàng)造復興區(qū)塊涼高山組水平段最長、鉆趟數(shù)最少兩項紀錄,為復興區(qū)塊優(yōu)快鉆井積累了寶貴經(jīng)驗。
在壓裂技術(shù)攻關(guān)上,技術(shù)人員堅持“保證裂縫密度、擴大改造體積、促進裂縫復雜、強化裂縫導流”的施工原則,采用適應(yīng)性壓裂工藝,不斷調(diào)整壓裂工藝參數(shù),成功優(yōu)化了限流射孔+投球轉(zhuǎn)向、均勻射孔+繩結(jié)轉(zhuǎn)向、一體化變黏減阻水等多項新技術(shù),進一步提高裂縫復雜程度,強化縫內(nèi)支撐劑鋪置效果,促進氣井測試產(chǎn)量提升。日前,興頁L1001HF井采用6毫米油嘴完成測試求產(chǎn)任務(wù),平均日產(chǎn)油71.6立方米、氣2.49萬立方米,創(chuàng)復興區(qū)塊測試產(chǎn)量最高紀錄。
降伏頁巖油氣同采“攔路虎”
多年前,油田開發(fā)團隊在復興區(qū)塊大安寨段打了幾口井,明明有氣,可采不了幾天就“斷氣”了。
“因為蠟堵了,復興區(qū)塊屬典型的頁巖凝析油氣藏,開采時,油、氣、蠟、水同時采出,開采難度很大,開采技術(shù)在油田尚屬空白。近幾年,我們積極研發(fā)適應(yīng)頁巖油氣藏的開采技術(shù),把地下寶貴的資源采出來?!苯瓭h油田專家劉喬平介紹。
復興區(qū)塊氣井普遍結(jié)蠟嚴重,單井最高含蠟量高達16%,為破解頁巖凝析油氣蠟卡難題,技術(shù)人員探索化學防蠟、機械清蠟等工藝的適應(yīng)性,在經(jīng)歷了化學藥劑清蠟、熱力清蠟(熱洗)、放噴清蠟、連油清蠟+熱力清蠟、機械清蠟等多個階段,目前形成了以機械清蠟為主的清防蠟工藝,技術(shù)人員完善刮蠟清蠟制度,摸索合理清蠟周期,改進刮蠟清蠟工藝,優(yōu)化了電動絞車+機械刮蠟平臺的標準化設(shè)計,使單次機械刮蠟時間縮短70%,解決了氣井蠟卡蠟堵難題。
針對頁巖凝析油氣開采時產(chǎn)生輕烴、混烴易燃易爆的特點,技術(shù)人員改進試油氣、采油氣工藝流程,優(yōu)化輕烴、揮發(fā)性有機物等收集工藝,制定凝析油和輕烴安全儲存轉(zhuǎn)運操作規(guī)程,確保安全開發(fā)頁巖凝析油氣。
針對異常“躺井”,技術(shù)人員積極想辦法采取技術(shù)措施扶起“躺井”。涪頁8-1HF井因地層壓力低、含水高、結(jié)蠟嚴重而關(guān)井,技術(shù)人員分析停井原因,利用抽油機排水采氣技術(shù),排出井底積液,同時采用添加化學防蠟和抽油桿刮蠟的技術(shù)措施,使該井恢復正常生產(chǎn)。
今年以來,涪陵頁巖氣田對復興區(qū)塊實施清蠟、刮蠟、機抽等技術(shù)措施29井次,助力頁巖凝析油氣井復產(chǎn)增產(chǎn)。(戴瑩)
新聞會客廳
加快推進復興區(qū)塊油氣資源開發(fā)
嘉賓: 江漢油田勘探開發(fā)研究院副院長 萬云強
問:開發(fā)涪陵氣田復興區(qū)塊陸相頁巖油氣有何意義?
答:今年全國兩會強調(diào),要立足國內(nèi)持續(xù)加強油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn),推進能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。江漢油田圍繞確保能源安全,確定了“萬千百”(萬億立方米儲量、千萬噸油田、百億立方米產(chǎn)量)戰(zhàn)略目標。復興地區(qū)侏羅系陸相頁巖油氣資源規(guī)模超萬億立方米,是中國石化“十四五”增儲上產(chǎn)的重要領(lǐng)域,也是江漢油田實現(xiàn)“萬千百”戰(zhàn)略目標希望所在,開發(fā)好復興區(qū)塊陸相頁巖油氣對于中國石化高質(zhì)量增儲上產(chǎn)具有重要意義。
問:復興區(qū)塊陸相頁巖油氣開發(fā)有哪些難點?
答:復興地區(qū)位于川東高陡褶皺帶,縱向發(fā)育3個層段4套非常規(guī)油氣。2019年以來,江漢油田通過兼探評價、勘探突破和展開評價3個階段的攻關(guān),涪頁10HF井、涪頁8-1HF井鉆獲工業(yè)氣流,興頁1、忠1井在涼高山組見到良好油氣顯示,泰頁1HF井、興頁L1HF井相繼在復興地區(qū)侏羅系陸相頁巖油氣勘探取得重大突破。2023年,江漢油田針對涼高山組頁巖油氣共部署探井14口,形成自流井組東岳廟段、大安寨段,涼高山組三層立體勘探格局,為增儲上產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。
目前,復興地區(qū)陸相頁巖油氣的勘探開發(fā)進入關(guān)鍵時期,需要強化科技攻關(guān)攻克面臨的技術(shù)難題。與涪陵氣田海相頁巖氣相比,氣藏特征差異大,非均質(zhì)性更強,描述難度更大;流體性質(zhì)復雜,相態(tài)多樣化,凝析油、凝析氣和濕氣并存;壓力系統(tǒng)更加復雜,氣藏賦存于低壓、常壓和高壓多個系統(tǒng),給鉆完井工藝帶來更大挑戰(zhàn)。
問:針對復興區(qū)塊陸相頁巖油氣,形成了哪些核心技術(shù)?
答:江漢油田把陸相頁巖油氣技術(shù)列入十二大核心技術(shù)體系之一,全力開展科技攻關(guān)。我們圍繞高效開發(fā)動用攻關(guān)三大類技術(shù),即陸相頁巖凝析油氣三相流動機理評價技術(shù)、陸相頁巖凝析油氣產(chǎn)能評價技術(shù)、陸相頁巖凝析氣動態(tài)分析及生產(chǎn)規(guī)律預測技術(shù)。通過近年來的不懈努力,初步確定了復興侏羅系不同層段油氣藏類型,建立頁巖凝析油氣壓裂水平井產(chǎn)能評價方法,評價了氣井產(chǎn)能,申請了兩項專利。
目前,這些科研成果已推廣運用。在泰頁1試驗井組評價的基礎(chǔ)上,初步明確了復興頁巖油氣的合理開發(fā)技術(shù)政策,從而加快興頁L1評價井組方案編制,適時跟蹤頁巖油氣生產(chǎn)動態(tài),摸索頁巖油氣生產(chǎn)規(guī)律,為順利完成復興區(qū)塊儲量升級打下堅實基礎(chǔ)。
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