科技打開(kāi)氣田高效開(kāi)發(fā)“密碼鎖”

“涪陵大型海相頁(yè)巖氣田高效勘探開(kāi)發(fā)”獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，“涪陵頁(yè)巖氣田水平井組優(yōu)快鉆井技術(shù)研究與應(yīng)用”獲重慶市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，成果整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;“涪陵頁(yè)巖氣田地質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)及開(kāi)發(fā)技術(shù)政策”獲中國(guó)石化科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)……一個(gè)個(gè)科技創(chuàng)新成果，打開(kāi)了涪陵頁(yè)巖氣高效開(kāi)發(fā)“密碼鎖”。

頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)是世界級(jí)難題。江漢油田涪陵頁(yè)巖氣公司作為全面負(fù)責(zé)涪陵頁(yè)巖氣田的生產(chǎn)管理和技術(shù)創(chuàng)新工作的單位，近年來(lái)，該公司依靠自主創(chuàng)新，開(kāi)展高強(qiáng)度全方位研發(fā)，加快開(kāi)發(fā)技術(shù)升級(jí)換代，著力解決生產(chǎn)技術(shù)難題，取得頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)從無(wú)到有、從有到優(yōu)的革命性突破，實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的飛躍。

目前，氣田日產(chǎn)銷量最高突破1830萬(wàn)立方米，累產(chǎn)達(dá)268億立方米，是“氣化長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶”重要資源基礎(chǔ)，為長(zhǎng)江沿線6省2市2億居民源源不斷地送去清潔能源。

整合國(guó)內(nèi)外資源，開(kāi)展高強(qiáng)度全方位研發(fā)

“我們與石化機(jī)械公司共同推進(jìn)可溶式橋塞研發(fā)與應(yīng)用，在焦頁(yè)2-5HF井首次全井使用26個(gè)可溶式橋塞，解決了長(zhǎng)水平段頁(yè)巖氣井鉆塞難的問(wèn)題。”涪陵頁(yè)巖氣公司技術(shù)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

氣田實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)發(fā)，與高強(qiáng)度、全方位的研發(fā)投入與聯(lián)合攻關(guān)密切相關(guān)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)僅涪陵頁(yè)巖氣公司的直接科研投入，每年就超過(guò)2000萬(wàn)元。江漢油田、中石化系統(tǒng)下的工程總院、物探總院、勘探總院、石化機(jī)械等單位開(kāi)展的各類研發(fā)，以及整合國(guó)內(nèi)外資源進(jìn)行的研發(fā)，投入更是難以計(jì)數(shù)。

涪陵頁(yè)巖氣公司還成立全國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣院士專家工作站，依托中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士專家團(tuán)隊(duì)人才資源，圍繞地質(zhì)評(píng)價(jià)、鉆井工程、壓裂與試采等開(kāi)發(fā)配套關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展全方位研發(fā)，有效解決了氣田開(kāi)發(fā)建設(shè)中面臨的一系列技術(shù)難題，將頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)研發(fā)提升到更高水平。

加快開(kāi)發(fā)技術(shù)升級(jí)換代，打開(kāi)“富氣”寶庫(kù)

頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)像一朵帶刺的玫瑰，看上去很美，但商業(yè)規(guī)?；_(kāi)發(fā)難度大，2013年涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)之初，很多關(guān)鍵技術(shù)掌握在外國(guó)公司手里。

面對(duì)被動(dòng)局面，科研人員提出“借鑒吸收、自主攻關(guān)、先導(dǎo)推進(jìn)、整體集成”的科技攻關(guān)模式，全力研發(fā)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)“秘籍”。

他們跑野外，餓了啃干糧，渴了喝山泉，在漫山的荊棘中開(kāi)展野外調(diào)查和三維地震資料解釋等工作，找尋儲(chǔ)層最豐厚的小層蹤跡，并取得地質(zhì)與工程“雙甜點(diǎn)”評(píng)價(jià)效果。

“這是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵和氣井獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)。”涪陵頁(yè)巖氣公司技術(shù)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

長(zhǎng)水平段鉆井是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)，難點(diǎn)就在提高主力氣層鉆遇率上，如果引進(jìn)國(guó)外的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，一口井要500多萬(wàn)元。為了擺脫受制于人的困境，技術(shù)人員自主研發(fā)出“二代”綜合地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，在長(zhǎng)水平段鉆進(jìn)中，指導(dǎo)鉆頭像“貪吃蛇”一樣把主力氣層“串”起來(lái)。

長(zhǎng)水平井分段壓裂試氣技術(shù)是“踢”開(kāi)氣庫(kù)大門的臨門一腳，他們不斷摸索、改進(jìn)，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“多簇密切割+投球暫堵轉(zhuǎn)向+高強(qiáng)度連續(xù)加砂”二代壓裂新工藝，多口氣井獲日產(chǎn)30萬(wàn)立方米以上高產(chǎn)工業(yè)氣流。焦頁(yè)189-8HF井獲得62.78萬(wàn)立方米/日的高產(chǎn)工業(yè)氣流，創(chuàng)氣田開(kāi)發(fā)以來(lái)測(cè)試日產(chǎn)量最高紀(jì)錄。

著力解決生產(chǎn)技術(shù)難題，促進(jìn)氣田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)

氣田已開(kāi)發(fā)7年，大多數(shù)氣井處于產(chǎn)量遞減階段，氣田保供任務(wù)重、壓力大。

科研人員勇挑為國(guó)爭(zhēng)氣的重?fù)?dān)。他們根據(jù)地質(zhì)特征、壓力、臨界攜液流量等參數(shù)，摸索頁(yè)巖氣產(chǎn)量遞減規(guī)律和開(kāi)發(fā)規(guī)律，創(chuàng)新建立頁(yè)巖氣井開(kāi)發(fā)規(guī)律表征指標(biāo)和描述方法，形成頁(yè)巖氣井全生產(chǎn)周期的動(dòng)態(tài)合理配產(chǎn)技術(shù)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣合理配產(chǎn)的空白。這項(xiàng)技術(shù)讓每口氣井挑起穩(wěn)產(chǎn)擔(dān)子，實(shí)現(xiàn)氣井穩(wěn)產(chǎn)期累產(chǎn)提高8%—10%。

在合理配產(chǎn)的同時(shí)，科研人員挑選有增產(chǎn)潛力的氣井，分類別實(shí)施增壓開(kāi)采、柱塞氣舉、放噴排液、壓縮機(jī)氣舉、泡沫排水等特色增產(chǎn)措施，以恢復(fù)單井“體能”，提高氣田采收率。

增壓開(kāi)采是促進(jìn)老井增產(chǎn)的有效手段，技術(shù)人員不斷優(yōu)化增壓工藝，改進(jìn)增壓技術(shù)，持續(xù)擴(kuò)大增壓規(guī)模。今年1—10月，氣田累計(jì)投運(yùn)增壓站34座，日增氣300萬(wàn)立方米，相當(dāng)于增加50多口氣井，年措施增氣量達(dá)7.68億立方米，較年初計(jì)劃提升2.35億立方米，大幅提高天然氣保供能力。

今年以來(lái)，技術(shù)人員持續(xù)開(kāi)展壓縮機(jī)氣舉工作，并將工作重點(diǎn)由低壓老井轉(zhuǎn)向水淹潛力井。今年1—10月，氣田累計(jì)實(shí)施壓縮機(jī)氣舉118口井218井次，措施年累產(chǎn)氣近1.4億立方米。