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运用高新技术推动非常规资源高效动用dd-【新闻】

发布时间:2021-04-06 06:13:38 阅读: 来源:扎把机厂家

运用高新技术推动非常规资源高效动用

近年来,石油资源短缺成为制约全球经济发展的共同难题,随着国内外常规油气资源日益被大量开发,非常规油气资源从幕后走在了前台,许多国家都掀起了非常规油气勘探开发的热潮。非常规油气资源分为5类,分别是重油、致密砂岩气、页岩气、煤层气、天然气水合物(可燃冰),这五类资源的共同特点是开发难度大、成本高。

据目前所知,我国的非常规油气资源十分丰富,非常规资源总量是常规资源的数十倍,非常规天然气资源总量超过150万亿立方米。其中致密砂岩油气和页岩油气是最为现实的非常规油气资源。按照集团公司加快非常规油气开发进度,把“短板”补上,开启打造上游“长板”新征程的要求,华北石油局、华北分公司进行不懈的探索试验,在开发鄂尔多斯非常规致密砂岩油气藏方面取得了显著成效,走在了行业前列。

高新技术推动非常规油气资源的高效动用

随着人类科学技术的进步,非常规资源的动用力度得到不断加大,从常规资源向非常规资源的发展过程中,对技术门槛要求越来越高。其中,致密砂岩气、页岩油气、煤层气在排序中较靠前的,一旦技术发展了,是优先要考虑的开发资源。鄂尔多斯的致密砂岩油气、页岩油气、煤层气都非常丰富,其中致密砂岩实现了最先动用。

运用常规的直井压裂技术和低渗透砂岩的注水开发技术开发非常规油气资源存在四低特点,一是动用率低,小于0.5毫达西的油难以动用,Ⅲ、Ⅳ类气藏很难动用;二是开发效益低;三是采气速度低;四是采收率低。所以,常规技术制约着非常规油气的勘探开发。

当前,国际石油公司长半径水平井和水平井分段压裂技术的飞速发展,使得致密砂岩油气、页岩油气实现了大规模的动用。北美地区在页岩气勘探开发方面已实现大规模商业开发。从2000年至2007年,页岩气的产量增加4倍。2009年,页岩气产量达到900亿立方米。

长半径水平技术、水平井分段压裂非常规资源开发技术的成熟,打破了传统常规技术对致密砂岩油气开发的禁锢,可实现高动用率、高采油气速度、高采收率和高效益,成为解放非常规油气资源的有力武器。

1.高动用率。在鄂尔多斯盆地特低渗储层、Ⅲ类储层、裂缝性超低渗储层,运用常规技术只能动用相对比较好的资源,资源动用率仅达到5%左右,而非常规新技术使这些难动用资源的动用率可达到70%至80%,大大提高了石油企业发现和贮备非常规资源的积极性。

2.高采油气速度。常规技术只能使采油速度达到0.5%左右,天然气的速度达到1%至1.5%。运用非常规技术,采油速度可以提高到1%至1.5%,采气速度可以达到2%至2.5%。这样就可以大幅度提高动用速度,使得油气快流,回报率快速提高。

3.采收率高,一般常规技术开采致密砂岩天然气,采收率只能达到40%至50%,运用非常规技术采收率可以达到70%至80%。这主要是通过大规模压裂,使得这项技术有很好的运用空间。

4.高效益的动用。常规技术动用最好的资源,投资回报率也仅只能达到15%至20%,很多资源还没有办法形成有效开发,处在经济价值门槛之下。随着技术的提高,大多数比较好的资源投资回报率得到提升,一般资源的投资回报率达到30%以上,企业从事此类开发的积极性增加。

非常规资源开发技术是对传统常规技术的一种颠覆,是革命性的进步。随着世界石油企业技术的发展,带动全球掀起一股开采非常规油气资源的热潮。

鄂尔多斯致密砂岩油气

开发试验获得成果

近年来,华北局、分公司通过不断探索试验,水平井及分段压裂技术获得突破性进展,成为开发低渗透、致密油气藏的有效手段,有效拓展了鄂尔多斯盆地的发展范围,提升了开发难动用储量的能力。

一是在鄂尔多斯盆地开展水平井技术的技术准备。近年尤其是今年以来,水平井技术在鄂尔多斯盆地油气开发中屡次获得重大突破。

盆地南部镇泾油田施工的水平井红河37P1井,累计产油3000吨,投产8个月收回了投资成本,现在日稳产13吨。水平井红河37P2井分5段压裂后,最高初期日产高达128吨,获得了更好的效果,目前日稳产油17吨。在麻黄山宁东油田部署的宁东1、宁东3、宁东5等7口水平井,均获得了日产10吨以上的产量,多数水平井的产量是直井6倍以上,实现了高效开发。

同时,盆地北部天然气探区施工的水平井也是“一路欢歌”, DP27H井是针对大牛地气田物性最差的三类气藏部署的一口水平井,初期试获无阻流量达17.8万立方米,使得储量动用无禁区。另外,今年施工的一批水平井DPS-5、DPS-4等9口井,运用800米至1000米水平段,分6段压裂,平均单井日产气量2.88万立方米。投资回报率明显好于直井,高于30%以上。

在水平井技术的试验中,一是基于油藏精细描述为基础的优选油气富集区,进行优化部署。二是水平井优快钻完井和低成本技术。三是引进成熟的水平井分段压裂技术。这几个方面的技术支撑,对油气都收到了非常好的开发效果。

二是做好了非常规油气资源的准备。石油方面,有4个亿吨级的油气资源准备,其中镇泾油田评价控制出长8、长9两个亿吨级规模储量目标区。在彬长探区北东部控制长8有利区470平方千米范围内,有6口井试获工业油流,发现并控制1个亿吨级规模储量区,打开了勘探新局面。另外,通过新井勘探和老井复查,在镇泾、彬长主探区外围的富县、宁东等区块可再提交1亿吨级规模储量区,其中在富县区块新发现并控制2个延长组有利目标区,油藏储量规模达5000万吨。旬邑—宜君施工的5口井获得了工业油流,控制长7岩性油藏有利区面积135平方千米,圈闭资源量达2700万吨。宁东油田经过滚动开发,发现两个500万吨级延安组高产富集油藏区,北部发现两条延长组含油砂带,在有利区面积137平方千米内控制资源量3700万吨,为再建100万吨产能奠定了基础。

盆地北部的天然气勘探也取得重大进展。大牛地气田不断实现已探明区扩展或发现产气新层位,累计探明储量达5000亿立方米;杭锦旗有2口井获得工业气流,已提交天然气探明储量105亿立方米,为在大牛地之外建产提供了支撑,区内发育有盒1、盒2、盒3、山1等多套气层,有望培育成3000亿立方米的探明储量阵地;定北区块已钻深探井6口,均试获4000立方米以上天然气流,有望培育成1000亿立方米的探明天然气地质储量目标区和新的产能建设阵地;富县区块具有超压流体封存箱下大面积岩性成藏特点,有望培育1000亿至1500亿立方米天然气探明储量阵地。

目前,天然气探区内都是比较现实的目标区,具备培育、做大气田的条件。有了这10000多亿立方米的探明储量,实现100亿立方米产能将水到渠成。华北局、分公司计划在5年内实现产能基本目标60亿立方米,奋斗目标为100亿立方米。

三是做好了管理方面的准备。华北局、分公司重视对特低渗透油气资源研究、技术、生产、管理人才的贮备,采取“送出去、引进来”,与科研院所合作等多种方式,培养应对非常规资源开发的各类人才队伍。

探索完善高效动用非常规油气资源的配套技术

水平井分段压裂技术对非常规油气勘探开发提出了很多新的课题和新的要求。完善水平井分段压裂技术,能够动用致密砂岩的利器,不断挑战动用地下资源的极限,这是华北局、分公司追求的总体目标,目前这项技术已走在了集团公司前面。今后还要做以下工作。

第一,加大工艺技术试验。一是扩大水平井分段压裂工艺技术试验,包括长半径的水平井的试验。二是丛式水平井“工业化”试验,一个井组施工3到6口井,统一调配钻井施工队伍、统一建设压裂罐、排污池等基础设施,钻机不用搬迁,实现资源集约化。三是发展新型的水平分段压裂技术,以提高水平井分段压裂密度和强度为特点的包括清洁压裂液、低伤害、低成本压裂液、整体压裂、逢网压裂等等。这些新型水平井分段压裂技术的发展,要尽快实现配套完善,进一步扩大油气的泄油气体积,提高低渗透沟通能力,进一步改善开发效果。同时还要发展水平井下套管分段压裂技术,实现重复压裂,进一步提高采收率。

为落实这些非常规技术的应用,华北局、分公司在鄂尔多斯盆地打响四大战役。一是在红河37井区作为水平井先导试验区,尽快在一年时间内,建成年产30万吨的产量。二是扩展水平井分段压裂技术的先导试验区,在镇泾的73井区、彬长、宁东等探区开拓一个新天地。三是在大牛地气田部署了一口2000米超长水平段的水平井,部署6井组的丛式水平井试验,部署1000米至1500米开发先导水平井试验,针对气田多套含气层系,实施的一口多底分支井正在论证之中。四是在杭锦旗探区部署4井组的丛式水平井试验,争取成为大牛地气田资源接替区。

第二,水平井所使用的物资材料要实现国产化。水平井施工所用的产品都是高附加值,如预制管桩、封隔器、压裂液等,费用高昂,只有实现国产化,才能进一步降低油气田综合开发成本。

第三,优化水平井建产开发方案的部署,节省投资。进一步研究和把握三维地震描述,油藏数字描述,水平井开发政策的改变,采气速度与强度等油气勘探开发规律。

第四,与水平井分段压裂技术相配套的采气工程技术及地面集输技术要跟上。根据水平井特点,采气技术要配套。因为水平井容易积液,要考虑如何解决这些问题。

第五,攻克不同区块的技术难题,不同区块的先导技术试验,向更薄、更深、更难、更低渗、更浅的难题进军。不同区块的难度会越来越大,要想办法把这些地方的资源有效动用起来。

第六,继续做好人才培养、技术支撑体系和油气工程的实验室建设等。华北分公司工程技术研究院中心实验室,要全面开展工艺技术实验研究,完善实验质量管理体系,为国内外低渗透油气藏开发提供坚实的实验技术支撑。

随着非常规开发技术的进一步完善,华北石油局和华北分公司还计划将鄂尔多斯油气田以前不能达标的产层、没有放到眼里的资源、更低效的储层,纳入攻关视野,以期待实现有效动用。

(作者系华北分公司总经理)

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