經(jīng)過多年的普及和使用,,天然氣的好處已經(jīng)逐漸被國(guó)人熟知,,市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,產(chǎn)量也以每年兩位數(shù)的速度遞增,。這些產(chǎn)量幾乎有一半來自“低滲透”氣藏,,這一點(diǎn)卻是很多人不了解的。中國(guó)石油人獲取天然氣的奮斗歷程和艱辛就只有更少的人知道了,。
有一個(gè)真實(shí)的故事在油田流傳,。上世紀(jì)80年代,中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田的工作人員拿著滲透率只有1毫達(dá)西的油層巖芯來到美國(guó)一個(gè)權(quán)威的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè),,負(fù)責(zé)檢測(cè)的專家直搖頭,,連說:“No!No,!”在他們看來,,要在這樣孔隙細(xì)密的巖層里摳出“金子”來,簡(jiǎn)直比登天還難。
如今中國(guó)人不僅讓這些“毛細(xì)血管”流出了有開采價(jià)值的原油和天然氣,,而且低滲透氣藏已經(jīng)成為我國(guó)油氣勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng),。
低滲透氣藏是我國(guó)石油人的習(xí)慣說法,在國(guó)外被稱為致密氣藏,,一般指孔隙度,、地下滲透率、含氣飽和度非常低,,含水飽和度較高的砂巖層中的天然氣藏,。按照中國(guó)石油專家提出的低滲透氣藏分類標(biāo)準(zhǔn),蘇里格氣田大多為低滲透氣藏,,其中相當(dāng)大的部分為特低滲透區(qū)塊和致密區(qū)塊,。如果按美國(guó)上世紀(jì)80年代對(duì)致密砂巖氣層的分類評(píng)判,蘇里格氣田則屬于無法開采的氣田,。
或許,,只有經(jīng)歷了“蘇里格之戰(zhàn)”的中國(guó)石油人,才能真正領(lǐng)悟喜悅與失落之間的距離有多大,,才知道向“低滲透”要?dú)庥卸嚯y,,才懂得什么叫屢敗屢戰(zhàn)。
2000年8月,,蘇里格地區(qū)蘇6井獲得日產(chǎn)120萬立方米高產(chǎn)工業(yè)氣流。在勘探階段,,蘇里格氣田10口探井試氣,,平均日產(chǎn)無阻流量達(dá)到50萬立方米。當(dāng)時(shí),,人們樂觀地認(rèn)為蘇里格氣田將是一個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)氣田,。
但在接下來的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)過程中,試驗(yàn)結(jié)果卻令人失望,。蘇里格氣田出現(xiàn)氣井油套壓下降快,、延續(xù)流量下降快的現(xiàn)象,關(guān)井一段時(shí)間后,,壓力很難恢復(fù)到原始地層壓力,。難道蘇里格是一個(gè)單井控制儲(chǔ)量小、非均性強(qiáng),、連通性差的氣田,?石油人的情緒,剎那間從高峰跌落到低谷,。
開發(fā)人員決定通過水平井連通多個(gè)砂體,,提高單井產(chǎn)量,但是沒有成功。于是,,開發(fā)人員又寄希望于通過大規(guī)模壓裂來連通含氣砂體提高單井產(chǎn)量,,結(jié)果仍沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。到了2003年,,開發(fā)人員在試驗(yàn)區(qū)部署了12口加密解剖井,,同時(shí)開展地震攻關(guān)、欠平衡鉆井,、小井眼鉆井,、二氧化碳?jí)毫训纫幌盗行录夹g(shù)和新工藝,結(jié)果再次“戰(zhàn)敗”,,產(chǎn)量沒有突破,。
知己知彼,方能百戰(zhàn)不殆,。“戰(zhàn)敗”并不等于失敗,。從一次次“戰(zhàn)敗”中,中國(guó)石油人逐漸認(rèn)識(shí)了蘇里格氣田的巨大儲(chǔ)量,,也認(rèn)識(shí)了蘇里格氣田“低滲,、低壓、低豐度”的特質(zhì),,積累了寶貴的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),。
2005年,中國(guó)石油人在蘇里格再次擺開戰(zhàn)場(chǎng),,開展了井下節(jié)流,、廢舊油管淺埋、鉆井提速,、井間串接和高精度二維地震等一系列重大試驗(yàn),,并形成了對(duì)付蘇里格“低滲透”的新技術(shù)和新戰(zhàn)略,初戰(zhàn)告捷,。
隨后,,長(zhǎng)慶油田根據(jù)氣田建設(shè)進(jìn)程和當(dāng)時(shí)的技術(shù)力量,提出了更符合蘇里格氣田開發(fā)的“新四化”,,即技術(shù)集成化,、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、管理數(shù)字化,、服務(wù)市場(chǎng)化的開發(fā)方略和建設(shè)目標(biāo),。
在新戰(zhàn)略的指引下,開發(fā)人員依靠新技術(shù),,逐步攻克了開發(fā)初期三維地震與二維地震效果一樣,、大規(guī)模壓裂與小規(guī)模壓裂效果一樣,、水平井與直井效果一樣等一系列技術(shù)難題。井位優(yōu)選技術(shù)不再選擇砂體而是選擇有效儲(chǔ)層,,鉆井技術(shù)發(fā)展到PDC鉆頭快速鉆井,,儲(chǔ)層改造實(shí)行分壓合采,井下節(jié)流從傳統(tǒng)的防治水合物發(fā)展到地面簡(jiǎn)化……12項(xiàng)開發(fā)配套技術(shù)攻克了開發(fā)難題,,降低了開發(fā)成本,,蘇里格的I+II類井從評(píng)價(jià)初期的50%提高到80%。“低滲透”的“封鎖”終于被突破,。2007年,,蘇里格氣田產(chǎn)量增加到18億立方米,“低滲透”已經(jīng)不再是油氣戰(zhàn)場(chǎng)上的“銅墻鐵壁”,。
在蘇里格,,中國(guó)石油人針對(duì)“低滲透”打了一場(chǎng)漂亮的攻堅(jiān)戰(zhàn)。今天,,蘇里格已經(jīng)成為我國(guó)陸上最大的產(chǎn)氣區(qū)之一,。但這只是一場(chǎng)局部“戰(zhàn)爭(zhēng)”,我國(guó)的“低滲透”戰(zhàn)斗還在繼續(xù),。
除鄂爾多斯盆地外,,我國(guó)渤海灣盆地、松遼盆地,、四川盆地,、準(zhǔn)噶爾盆地、吐哈盆地等天然氣田均為“低滲透”砂巖氣藏分布的盆地,。然而,,它們與蘇里格有著不同的特點(diǎn),“蘇里格上產(chǎn)之戰(zhàn)”的經(jīng)驗(yàn)并不能復(fù)制過來直接使用,。要成功開發(fā)每一個(gè)低滲透氣田,石油人只能在實(shí)踐中不斷摸索,、不斷積累,,以打持久戰(zhàn)的心態(tài)與 “低滲透”對(duì)決。
盡管困難重重,,中國(guó)石油人還是取得了一個(gè)又一個(gè)勝利,。在四川盆地的八角場(chǎng)、鄂爾多斯盆地的榆林,、長(zhǎng)北氣田,,東濮凹陷的白廟、李屯,,不斷戰(zhàn)勝“低滲透”,,不斷完善低滲透砂巖巖性氣藏開發(fā)技術(shù),氣田產(chǎn)量不斷攀升。
我國(guó)的天然氣蘊(yùn)藏量十分豐富,,資源總量位列世界第五,、亞洲第一,探明的天然氣可采資源總量達(dá)到14萬億立方米至22萬億立方米,。但是,,資源評(píng)價(jià)研究結(jié)果顯示,我國(guó)陸上待發(fā)現(xiàn)的天然氣資源中,,超過50%的資源存在于低滲透和致密儲(chǔ)層中,,特別是近幾年新增探明油氣儲(chǔ)量中,低滲透油氣更是達(dá)到80%,,而當(dāng)前我國(guó)新建產(chǎn)能氣藏中,,85%為低滲透、超深,、超高壓等類型的氣藏,。
目前,我國(guó)的天然氣總資源探明率只有15%左右,,產(chǎn)能提高主要依靠?jī)?chǔ)層壓裂增產(chǎn)技術(shù),。由此,我們可以得出這樣的判斷:與低滲透氣藏的戰(zhàn)斗才剛剛天始,。
科技攻堅(jiān)“低滲透”
上世紀(jì)80年代以來,,中國(guó)石油陸續(xù)在鄂爾多斯、松遼,、四川,、準(zhǔn)噶爾、塔里木等盆地發(fā)現(xiàn)了一大批地質(zhì)儲(chǔ)量超億噸油氣當(dāng)量的低滲透油氣田,。中國(guó)最大的低滲透天然氣田——蘇里格氣田,,是其中最具代表性的發(fā)現(xiàn)。蘇里格氣田2008年儲(chǔ)量達(dá)到了2.2萬億立方米,,目前勘探范圍仍在擴(kuò)大,。
中國(guó)石油在低滲透油氣開發(fā)中經(jīng)過堅(jiān)持不懈的探索與實(shí)踐,陸續(xù)在鄂爾多斯盆地的安塞和蘇里格,、松遼盆地長(zhǎng)垣外圍,、塔里木盆地的塔河、三塘湖的牛東等油氣田實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)有效開發(fā),,形成了一整套先進(jìn)的具有完全自主產(chǎn)權(quán)的開發(fā)配套技術(shù),,為近幾年中國(guó)原油產(chǎn)量的穩(wěn)定增長(zhǎng)和天然氣產(chǎn)量的快速上升,發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,。
長(zhǎng)慶油田在開發(fā)低滲透氣藏的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”中,,創(chuàng)造了安塞模式,、蘇里格模式,為我國(guó)低滲透(致密)油氣開發(fā)積累了技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),。
與此同時(shí),,吉林油田、新疆油田和大慶油田也針對(duì)本油區(qū)低滲透油氣藏特性展開技術(shù)攻關(guān),,取得了不同程度的突破,。目前,中國(guó)石油已經(jīng)形成了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低滲透油氣田勘探開發(fā)技術(shù),,為低滲透油氣的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
目前,我國(guó)在低滲透油氣藏領(lǐng)域已經(jīng)形成了具有世界先進(jìn)水平的勘探開發(fā)配套技術(shù)系列,。這些技術(shù)包括分類評(píng)價(jià)與相對(duì)富集區(qū)優(yōu)選技術(shù),、特低滲透滲流機(jī)理與井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)、超前注水技術(shù),、儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù),、水平井與規(guī)模叢式井開發(fā)技術(shù)、低成本提高單井產(chǎn)量及采收率技術(shù),、地面簡(jiǎn)化集輸處理技術(shù)等,。實(shí)踐證明,這些技術(shù)的成功研發(fā)與應(yīng)用,,對(duì)低滲透油氣的增儲(chǔ)上產(chǎn)發(fā)揮了十分重要的作用,。
應(yīng)該說,開發(fā)低滲透氣藏還需要我們繼續(xù)發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì),,圍繞提高單井產(chǎn)量,、提高經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)目標(biāo),破解難題,。需要我們用科技利刃,,持續(xù)開展地質(zhì)規(guī)律與儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)、非達(dá)西滲流理論與建立有效驅(qū)動(dòng)壓力系統(tǒng)技術(shù),、有效補(bǔ)充地層能量技術(shù)及注二氧化碳等新的開發(fā)方式,、低傷害長(zhǎng)效儲(chǔ)層改造技術(shù)、水平井與小井眼鉆采技術(shù),、數(shù)字化高效管理技術(shù),以及市場(chǎng)機(jī)制的建立與完善等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研究與探索,。
近年來,,低滲透氣藏在年新增探明儲(chǔ)量中的比例已經(jīng)占到80%以上,低滲透氣藏將成為未來中國(guó)油氣勘探開發(fā)的主流,。應(yīng)該說,,大規(guī)模低滲透油氣藏的發(fā)現(xiàn)為近幾年中國(guó)油氣探明儲(chǔ)量的快速增長(zhǎng)發(fā)揮了重要作用,。在這個(gè)現(xiàn)實(shí)面前,我們要決勝低滲透,,就必須緊握科技利劍,。(金江山)