非常規(guī)油氣開發(fā)示范效應(yīng)顯現(xiàn)

　　包括頁巖油氣、致密油氣、天然氣水合物等在內(nèi)的非常規(guī)油氣資源，是全球常規(guī)油氣資源的重要接替，也是油氣開發(fā)中的硬骨頭，具有開采技術(shù)難度大等特點(diǎn)。我國(guó)非常規(guī)油氣資源利用能出現(xiàn)像美國(guó)一樣的頁巖氣革命嗎？勘探開發(fā)示范項(xiàng)目進(jìn)展如何？取得了哪些技術(shù)突破？在近日于西安召開的第六屆國(guó)際能源清潔化利用技術(shù)交流會(huì)議上，中國(guó)化工報(bào)記者進(jìn)行了采訪。

 

 

　　5月18日，我國(guó)南海海域天然氣水合物（可燃冰）實(shí)現(xiàn)試采成功，引起全球關(guān)注。截至6月10日，試采總產(chǎn)氣量21萬立方米，平均日產(chǎn)6800立方米。南海海域是我國(guó)可燃冰最主要的分布區(qū)域，全國(guó)可燃冰資源儲(chǔ)存量約相當(dāng)于1000億噸油當(dāng)量，其中有近800億噸分布在南海海域。不過專家認(rèn)為，試采成功到規(guī)?；_發(fā)還有較長(zhǎng)時(shí)間，許多問題需要解決。

 

　　“我國(guó)頁巖氣資源也十分豐富，地質(zhì)資源量為123萬億立方米，其中陸相頁巖氣地質(zhì)資源量為27.6萬億立方米，占頁巖氣總量的22.4%，可采資源量為6.1萬億立方米。”延長(zhǎng)石油集團(tuán)研究院書記、副院長(zhǎng)張麗霞介紹說。

 

　　中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司副總經(jīng)理付金華介紹，鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7致密油是以三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油層組致密砂巖為代表的儲(chǔ)層，滲透率不到0.3mD。近年來，該公司通過攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)了我國(guó)第一個(gè)致密油大油田———新安邊油田。截至2016年底，新增探明儲(chǔ)量1.01億噸，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量3.83億噸，總資源量達(dá)30億噸，預(yù)計(jì)盆地致密油儲(chǔ)量規(guī)?？蛇_(dá)10億噸。

 

　　近10年來，美國(guó)頁巖油快速發(fā)展，年產(chǎn)量從零猛增到2億噸，高峰時(shí)日產(chǎn)量達(dá)400多萬桶，一舉改變了世界能源格局。中國(guó)為何沒有出現(xiàn)頁巖革命？中國(guó)石油技術(shù)服務(wù)聯(lián)盟主席李丕龍認(rèn)為，中國(guó)雖然頁巖油氣資源豐富，頁巖油可采資源量達(dá)32億桶，但我們對(duì)頁巖油氣資源認(rèn)識(shí)上存在偏差，導(dǎo)致開發(fā)進(jìn)展緩慢。李丕龍分析說，美國(guó)頁巖油氣勘探開發(fā)成功的關(guān)鍵因素，主要是對(duì)頁巖油氣有正確的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，并采用水平井+分段壓裂開采技術(shù)，擁有完善的基礎(chǔ)設(shè)施，油氣管線長(zhǎng)達(dá)60多萬千米。

 

　　李丕龍認(rèn)為，鄂爾多斯盆地西南三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組7段非常適合頁巖油氣勘探開發(fā)，面積達(dá)3萬~5萬平方千米，其中陜西境內(nèi)資源量超過100億噸，可采資源量30億~50億噸，是我國(guó)頁巖油氣最可能大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的區(qū)域。

 

 

　　近年來，鄂爾多斯盆地頁巖氣、致密低滲油氣資源勘探開發(fā)示范項(xiàng)目取得重大進(jìn)展，成為中國(guó)油氣開發(fā)上產(chǎn)最快的區(qū)域。目前長(zhǎng)慶油田已建成了3個(gè)致密油水平井攻關(guān)試驗(yàn)區(qū)，建成產(chǎn)能112萬噸/年。

 

　　張麗霞介紹，2008年，延長(zhǎng)石油率先開展陸相頁巖氣研究，2010年完鉆我國(guó)第一口陸相頁巖氣井并獲得氣流，開發(fā)了我國(guó)首個(gè)陸相頁巖氣示范基地，區(qū)域面積4000平方千米。2012年以來進(jìn)入開發(fā)試驗(yàn)階段，目前已完鉆頁巖氣井63口，壓裂試氣56口，均獲頁巖氣流，累計(jì)探明陸相頁巖氣含氣面積611平方千米，落實(shí)頁巖氣資源量1.5萬億立方米，2016年探明儲(chǔ)量1654億立方米，建成頁巖氣產(chǎn)能5億立方米/年。

 

　　通過勘探開發(fā)試驗(yàn)，結(jié)果表明鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組7段頁巖氣生烴地質(zhì)條件較好，在盆地沉積時(shí)期發(fā)育一套深湖—半深湖相頁巖，埋深1000~1300米、厚度50~120米。頁巖含氣以吸附氣為主，解吸含氣量達(dá)0.3立方米~3.8立方米/噸。

 

　　中國(guó)石化華北油氣分公司高級(jí)專家鄧紅琳談到，大牛地氣田是該公司在鄂爾多斯盆地致密低滲油氣資源主要區(qū)塊之一，2003年先導(dǎo)試驗(yàn)并開發(fā)以來，成為致密低滲氣田成功開發(fā)的典范。2005年開始直井規(guī)模建產(chǎn)，2012年進(jìn)入水平井規(guī)模開發(fā)階段。截止2016年底，大牛地氣田共開發(fā)水平井436口，平均日產(chǎn)氣量1090萬立方米，累計(jì)產(chǎn)氣量288.56億立方米，連續(xù)4年實(shí)現(xiàn)規(guī)模建產(chǎn)。

 

 

　　記者了解到，不管是頁巖氣還是致密低滲油氣，非常規(guī)油氣都具有開采難度大的特點(diǎn)。延長(zhǎng)石油、長(zhǎng)慶油田和華北油氣積極攻關(guān)、大膽實(shí)踐，均自主開發(fā)了系列技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重大突破。

 

　　“陸相頁巖氣勘探開發(fā)仍存在亟待解決的技術(shù)難題，也沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，如何提高單井產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)商業(yè)開發(fā)是首要問題。”張麗霞坦言，延長(zhǎng)探區(qū)中生界陸相頁巖氣具有明顯的“兩高三低”特點(diǎn)，即高吸附氣比例、高粘土礦物含量和低熱演化程度、低壓、低脆性礦物含量，地質(zhì)條件更為復(fù)雜，陸相頁巖氣開發(fā)面臨更多挑戰(zhàn)。比如吸附氣比例超過70%，遠(yuǎn)高于南方海相的40%，粘土礦物含量42.2~73.7%，遠(yuǎn)高于南方海相的40.9%；而含氣量遠(yuǎn)低于南方海相的1.29立方米~6.15立方米/噸，脆性礦物含量也遠(yuǎn)低于南方海相的70%。

 

　　對(duì)此，延長(zhǎng)石油不斷探索并初步形成了陸相頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)體系，包括黃土塬地區(qū)儲(chǔ)層地震高精度預(yù)測(cè)技術(shù)、陸相頁巖氣精細(xì)測(cè)井評(píng)價(jià)方法、陸相頁巖氣水平井鉆完井系列技術(shù)、水平井壓裂改造技術(shù)等，針對(duì)陸相頁巖儲(chǔ)層致密、易傷害等難題，自主設(shè)計(jì)并成功壓裂6口陸相頁巖氣水平井，平均單井產(chǎn)量1.3萬億立方米以上；針對(duì)陸相頁巖易水化失穩(wěn)、油基鉆井液成本高、環(huán)保壓力大等問題，相繼實(shí)現(xiàn)了由全油基鉆井液到水基鉆井液技術(shù)升級(jí)，成本僅為油基鉆井液的40%，而且具有強(qiáng)抑制、強(qiáng)封堵和環(huán)保性，目前已全面替代油基鉆井液。此外，延長(zhǎng)石油還針對(duì)陸相頁巖黏土礦物含量高、壓裂用水量大，在國(guó)內(nèi)率先開展純液態(tài)CO2無水加砂壓裂技術(shù)研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得良好技術(shù)成果。

 

　　2011年以前受壓裂工藝局限，長(zhǎng)慶油田致密油單井產(chǎn)量未取得實(shí)質(zhì)性突破。隨后在隴東西233井開展改造攻關(guān)試驗(yàn)，形成了水平井+體積壓裂技術(shù)體系，同時(shí)在姬塬油田先導(dǎo)性開放試驗(yàn)推廣并獲得較好效果。2013年以后擴(kuò)大試驗(yàn)區(qū)域，致密油勘探開發(fā)配套技術(shù)日趨成熟。目前已形成4項(xiàng)主要勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，包括致密油“甜點(diǎn)”優(yōu)選、致密油“三品質(zhì)”測(cè)井評(píng)價(jià)、致密油水平井體積壓裂和致密油水平井準(zhǔn)自然能量開發(fā)技術(shù)等。

 

　　“技術(shù)進(jìn)步是非常規(guī)油氣資源開發(fā)的利器，管理創(chuàng)新是邊際油氣田效益的關(guān)鍵。”鄧紅琳說，該公司圍繞“提高單井產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)有效建產(chǎn)”持續(xù)攻關(guān)，也逐步形成水平井優(yōu)快鉆完井和分段壓裂致密低滲氣藏開發(fā)工程系列技術(shù)。其中安全提速鉆完井技術(shù)包括完井方式優(yōu)選及井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高效PDC鉆頭優(yōu)化、水平井壓穩(wěn)防漏高效注替固井技術(shù)，支撐了大牛地氣田開發(fā)由直井向水平井轉(zhuǎn)換；叢式水平井整體壓裂技術(shù)縮短了壓裂施工周期8~13天，單井產(chǎn)量大幅提升，實(shí)現(xiàn)集約化管理，降低氣田綜合開發(fā)成本。針對(duì)氣田水資源缺乏，華北油氣公司還開發(fā)了壓裂返排液回收重復(fù)利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水再利用，減少了壓裂液添加劑用量，降低壓裂成本。該技術(shù)在大牛地氣田累計(jì)應(yīng)用11口井，共處理壓裂返排液4520立方米，處理成功率100%。（本報(bào)記者李軍）