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立体开发,十年打造页岩气中国样板——探访江汉油田涪陵页岩气田

日期:2022-06-16    来源:中国石化报

能源资讯中心

2022
06/16
12:16
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关键词: 江汉油田 涪陵页岩气田 页岩气勘探

6月初夏,拥有涪陵页岩气田最多井数的焦页12号井组掩映在群山之中。远处不时泛起缕缕炊烟,绿色的“榨菜”梯田与黄色的采气树相互映衬,一派美丽和谐景象。

何为三层立体开发?记者在江汉油田涪陵页岩气公司技术中心找到了答案。

页岩气,能源革命的象征。2012年11月,中国石化在涪陵焦石坝实现页岩气勘探重大突破,拉开了我国页岩气商业开发的序幕。我国也由此成为世界上第三个实现页岩气商业开发的国家。然而,2017年,焦石坝区块在稳产了三年之后,产量开始逐渐下降。

这是最富集的区域,还有没有进一步挖潜的可能?石化人开始新一轮攻坚。

“之前我们把焦石坝老区89米厚的巨厚页岩作为一套气层对待,认为通过对最优质的下部进行大型水力压裂,能一次‘撕’开这巨厚的岩层,蕴藏在页岩中的气体就会通过裂缝源源不断地跑上来。”江汉油田勘探开发研究院天然气开发所所长刘莉告诉记者。然而,通过调研国外页岩气开采技术、部署分层开发评价井之后,研究人员认识到:虽然89米厚的页岩是同一岩性,但纵向应力的差异会一定程度抑制人工裂缝扩展高度,横向上井和井之间也有裂缝没有延伸到的地方,人工缝网改造到的地方气体能够流动,没有改造到的地方就还有资源剩下来。

“这就好比一楼房间开采了,一楼的过道和二楼三楼还有很多资源留在了那里。”刘莉说。

于是,相当于把地下井网由“一层楼”变成“三层楼”的三层立体开发技术应运而生,有效提高了气田采收率和动用率。截至目前,涪陵页岩气田已投产263口上部气层井和下部加密井、6口中部气层井。在新技术的加持下,涪陵页岩气田新建产能48.1亿立方米,三层立体开发区采收率进一步提高,预测采收率最高可达50%。

三层立体开发的施工过程中采用了“井工厂”钻井压裂,确保过程高效快捷。

“‘井工厂’技术就是在同一地区集中布置大批相似井,使用大量标准化的装备或服务进行钻完井和压裂的一种作业模式,就像流水线工厂一样,高效且成本较低。”涪陵页岩气公司钻井工程项目部林安国说。

在涪陵页岩气田开发之初,专家发现,虽然北美已经有“井工厂”的概念,但是涪陵的储层埋深和储层复杂程度与北美相比有很大不同,勘探开发难度更大,不能简单照搬北美页岩气开发模式,急需形成适合我国页岩气特点的“井工厂”技术体系。走“中国特色井工厂”之路成为必然,一切只能摸着石头过河。

那么,“石头”在哪里?涪陵页岩气田从规划入手,与石油工程技术研究院等单位一道,对气田地质、工程实行一体化设计。最终,中国石化研究形成的山地“井工厂”技术达到国内领先水平,一次次改写施工纪录,创造了令人惊叹的“涪陵速度”。

今年3月,焦页12扩平台完成了大规模的“井工厂” 电驱压裂施工,创5项施工纪录,标志着涪陵页岩气田全电驱压裂技术达领先水平。也证明,涪陵页岩气田始终用科技创新推动我国页岩气高效开发进程,创造了“涪陵样本”“中国样本”。

创新形成海相页岩气“二元富集”理论认识、页岩气勘探开发评价技术、长水平井分段压裂试气、绿色勘探开发配套等技术体系,建立100多项技术标准,自主研发了国内首台步进式大功率3000型压裂机组等大型装备……十年来,中国石化一次次敢为人先,打造页岩气产业发展的强大核心动能。

2021年底,喜讯再次传来:白马区块页岩气探明储量新增报告通过自然资源部评审,经认定,该区块新增探明储量1048.83亿立方米。至此,涪陵页岩气田累计探明储量近9000亿立方米,占全国页岩气探明储量的34%。

白马区块属于典型的常压深层气藏,具有地表结构、地下构造“双复杂”的特点。涪陵页岩气田历经6年,终于突破深层常压页岩气效益开发技术瓶颈,单井测试页岩气产量从每天4万至6万立方米提升至每天10万至13万立方米。

如今,走在白马区块焦页155号平台,作业现场一片火热。涪陵页岩气公司采气工程管理部技术员薛正春表示,截至目前,涪陵页岩气田白马区块单井最高累产超3000万立方米,在国内常压页岩气井中处于较高水平。不难想象,不久后这将又是一片“黄”与“绿”和谐共生的场景,源源不断的绿色能源将从此出发,点亮万家灯火


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