科技打开气田高效开发“密码锁”

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  中新网11月8日电 “涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发”获国家科技进步一等奖,“涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与应用”获重庆市科技进步一等奖,成果整体达到国际领先水平;“涪陵页岩气田地质评价技术及开发技术政策”获中国石化科学技术进步一等奖……一个个科技创新成果,打开了涪陵页岩气高效开发“密码锁”。

  页岩气开发是世界级难题。江汉油田涪陵页岩气公司作为全面负责涪陵页岩气田的生产管理和技术创新工作的单位,近年来,该公司依靠自主创新,开展高强度全方位研发,加快开发技术升级换代,着力解决生产技术难题,取得页岩气开发技术从无到有、从有到优的革命性突破,实现从“跟跑”到“领跑”的飞跃。

  目前,气田日产销量最高突破1830万立方米,累产达268亿立方米,是“气化长江经济带”重要资源基础,为长江沿线6省2市2亿居民源源不断地送去清洁能源。

  整合国内外资源,开展高强度全方位研发

  “我们与石化机械公司共同推进可溶式桥塞研发与应用,在焦页2-5HF井首次全井使用26个可溶式桥塞,解决了长水平段页岩气井钻塞难的问题。”涪陵页岩气公司技术负责人说。

  气田实现高效开发,与高强度、全方位的研发投入与联合攻关密切相关。

  据统计,近年来仅涪陵页岩气公司的直接科研投入,每年就超过2000万元。江汉油田、中石化系统下的工程总院、物探总院、勘探总院、石化机械等单位开展的各类研发,以及整合国内外资源进行的研发,投入更是难以计数。

  涪陵页岩气公司还成立全国首个页岩气院士专家工作站,依托中国科学院、中国工程院院士专家团队人才资源,围绕地质评价、钻井工程、压裂与试采等开发配套关键技术开展全方位研发,有效解决了气田开发建设中面临的一系列技术难题,将页岩气开发技术研发提升到更高水平。

  加快开发技术升级换代,打开“富气”宝库

  页岩气开发像一朵带刺的玫瑰,看上去很美,但商业规模化开发难度大,2013年涪陵页岩气田开发之初,很多关键技术掌握在外国公司手里。

  面对被动局面,科研人员提出“借鉴吸收、自主攻关、先导推进、整体集成”的科技攻关模式,全力研发页岩气开发技术“秘籍”。

  他们跑野外,饿了啃干粮,渴了喝山泉,在漫山的荆棘中开展野外调查和三维地震资料解释等工作,找寻储层最丰厚的小层踪迹,并取得地质与工程“双甜点”评价效果。

  “这是页岩气开发的关键和气井获得高产的基础。”涪陵页岩气公司技术负责人说。

  长水平段钻井是页岩气开发的核心技术,难点就在提高主力气层钻遇率上,如果引进国外的地质导向技术,一口井要500多万元。为了摆脱受制于人的困境,技术人员自主研发出“二代”综合地质导向技术,在长水平段钻进中,指导钻头像“贪吃蛇”一样把主力气层“串”起来。

  长水平井分段压裂试气技术是“踢”开气库大门的临门一脚,他们不断摸索、改进,形成具有自主知识产权的“多簇密切割+投球暂堵转向+高强度连续加砂”二代压裂新工艺,多口气井获日产30万立方米以上高产工业气流。焦页189-8HF井获得62.78万立方米/日的高产工业气流,创气田开发以来测试日产量最高纪录。

  着力解决生产技术难题,促进气田稳产高产

  气田已开发7年,大多数气井处于产量递减阶段,气田保供任务重、压力大。

  科研人员勇挑为国争气的重担。他们根据地质特征、压力、临界携液流量等参数,摸索页岩气产量递减规律和开发规律,创新建立页岩气井开发规律表征指标和描述方法,形成页岩气井全生产周期的动态合理配产技术,填补国内页岩气合理配产的空白。这项技术让每口气井挑起稳产担子,实现气井稳产期累产提高8%—10%。

  在合理配产的同时,科研人员挑选有增产潜力的气井,分类别实施增压开采、柱塞气举、放喷排液、压缩机气举、泡沫排水等特色增产措施,以恢复单井“体能”,提高气田采收率。

  增压开采是促进老井增产的有效手段,技术人员不断优化增压工艺,改进增压技术,持续扩大增压规模。今年1—10月,气田累计投运增压站34座,日增气300万立方米,相当于增加50多口气井,年措施增气量达7.68亿立方米,较年初计划提升2.35亿立方米,大幅提高天然气保供能力。

  今年以来,技术人员持续开展压缩机气举工作,并将工作重点由低压老井转向水淹潜力井。今年1—10月,气田累计实施压缩机气举118口井218井次,措施年累产气近1.4亿立方米。

【编辑:于晓】