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近年來，石油資源短缺成為制約全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共同難題，隨著國內(nèi)外常規(guī)油氣資源日益被大量開發(fā)，非常規(guī)油氣資源從幕后走在了前臺，許多國家都掀起了非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的熱潮。非常規(guī)油氣資源分為5類，分別是重油、致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物(可燃冰)，這五類資源的共同特點(diǎn)是開發(fā)難度大、成本高。

據(jù)目前所知，我國的非常規(guī)油氣資源十分豐富，非常規(guī)資源總量是常規(guī)資源的數(shù)十倍，非常規(guī)天然氣資源總量超過150萬億立方米。其中致密砂巖油氣和頁巖油氣是最為現(xiàn)實(shí)的非常規(guī)油氣資源。按照集團(tuán)公司加快非常規(guī)油氣開發(fā)進(jìn)度，把“短板”補(bǔ)上，開啟打造上游“長板”新征程的要求，華北石油局、華北分公司進(jìn)行不懈的探索試驗(yàn)，在開發(fā)鄂爾多斯非常規(guī)致密砂巖油氣藏方面取得了顯著成效，走在了行業(yè)前列。

高新技術(shù)推動(dòng)非常規(guī)油氣資源的高效動(dòng)用

隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，非常規(guī)資源的動(dòng)用力度得到不斷加大，從常規(guī)資源向非常規(guī)資源的發(fā)展過程中，對技術(shù)門檻要求越來越高。其中，致密砂巖氣、頁巖油氣、煤層氣在排序中較靠前的，一旦技術(shù)發(fā)展了，是優(yōu)先要考慮的開發(fā)資源。鄂爾多斯的致密砂巖油氣、頁巖油氣、煤層氣都非常豐富，其中致密砂巖實(shí)現(xiàn)了最先動(dòng)用。

運(yùn)用常規(guī)的直井壓裂技術(shù)和低滲透砂巖的注水開發(fā)技術(shù)開發(fā)非常規(guī)油氣資源存在四低特點(diǎn)，一是動(dòng)用率低，小于0.5毫達(dá)西的油難以動(dòng)用，Ⅲ、Ⅳ類氣藏很難動(dòng)用；二是開發(fā)效益低；三是采氣速度低；四是采收率低。所以，常規(guī)技術(shù)制約著非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)。

當(dāng)前，國際石油公司長半徑水平井和水平井分段壓裂技術(shù)的飛速發(fā)展，使得致密砂巖油氣、頁巖油氣實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的動(dòng)用。北美地區(qū)在頁巖氣勘探開發(fā)方面已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)開發(fā)。從2000年至2007年，頁巖氣的產(chǎn)量增加4倍。2009年，頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到900億立方米。

長半徑水平技術(shù)、水平井分段壓裂非常規(guī)資源開發(fā)技術(shù)的成熟，打破了傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)對致密砂巖油氣開發(fā)的禁錮，可實(shí)現(xiàn)高動(dòng)用率、高采油氣速度、高采收率和高效益，成為解放非常規(guī)油氣資源的有力武器。

1.高動(dòng)用率。在鄂爾多斯盆地特低滲儲層、Ⅲ類儲層、裂縫性超低滲儲層，運(yùn)用常規(guī)技術(shù)只能動(dòng)用相對比較好的資源，資源動(dòng)用率僅達(dá)到5%左右，而非常規(guī)新技術(shù)使這些難動(dòng)用資源的動(dòng)用率可達(dá)到70%至80%，大大提高了石油企業(yè)發(fā)現(xiàn)和貯備非常規(guī)資源的積極性。

2.高采油氣速度。常規(guī)技術(shù)只能使采油速度達(dá)到0.5%左右，天然氣的速度達(dá)到1%至1.5%。運(yùn)用非常規(guī)技術(shù)，采油速度可以提高到1%至1.5%，采氣速度可以達(dá)到2%至2.5%。這樣就可以大幅度提高動(dòng)用速度，使得油氣快流，回報(bào)率快速提高。

3.采收率高，一般常規(guī)技術(shù)開采致密砂巖天然氣，采收率只能達(dá)到40%至50%，運(yùn)用非常規(guī)技術(shù)采收率可以達(dá)到70%至80%。這主要是通過大規(guī)模壓裂，使得這項(xiàng)技術(shù)有很好的運(yùn)用空間。

學(xué)生想要查閱資料，不用再到圖書館借閱相關(guān)書籍，可利用互聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)隨地訪問學(xué)習(xí)材料或即時(shí)信息。學(xué)生將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)方式，可節(jié)約時(shí)間，減少成本投入，找到想要的學(xué)習(xí)資料；學(xué)生也可瀏覽實(shí)時(shí)新聞，關(guān)注感興趣的熱門話題，發(fā)表自己的見解和觀點(diǎn)。利用互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生還可與全國優(yōu)秀教師借助攝像頭和耳麥進(jìn)行“面對面”互動(dòng)，達(dá)到學(xué)習(xí)交流的目的。如：大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)公開課(MOOC課程)、藍(lán)墨云班課等。

4.高效益的動(dòng)用。常規(guī)技術(shù)動(dòng)用最好的資源，投資回報(bào)率也僅只能達(dá)到15%至20%，很多資源還沒有辦法形成有效開發(fā)，處在經(jīng)濟(jì)價(jià)值門檻之下。隨著技術(shù)的提高，大多數(shù)比較好的資源投資回報(bào)率得到提升，一般資源的投資回報(bào)率達(dá)到30%以上，企業(yè)從事此類開發(fā)的積極性增加。

非常規(guī)資源開發(fā)技術(shù)是對傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)的一種顛覆，是革命性的進(jìn)步。隨著世界石油企業(yè)技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)全球掀起一股開采非常規(guī)油氣資源的熱潮。

鄂爾多斯致密砂巖油氣開發(fā)試驗(yàn)獲得成果

近年來，華北局、分公司通過不斷探索試驗(yàn)，水平井及分段壓裂技術(shù)獲得突破性進(jìn)展，成為開發(fā)低滲透、致密油氣藏的有效手段，有效拓展了鄂爾多斯盆地的發(fā)展范圍，提升了開發(fā)難動(dòng)用儲量的能力。

一是在鄂爾多斯盆地開展水平井技術(shù)的技術(shù)準(zhǔn)備。近年尤其是今年以來，水平井技術(shù)在鄂爾多斯盆地油氣開發(fā)中屢次獲得重大突破。

盆地南部鎮(zhèn)涇油田施工的水平井紅河37P1井，累計(jì)產(chǎn)油3000噸，投產(chǎn)8個(gè)月收回了投資成本，現(xiàn)在日穩(wěn)產(chǎn)13噸。水平井紅河37P2井分5段壓裂后，最高初期日產(chǎn)高達(dá)128噸，獲得了更好的效果，目前日穩(wěn)產(chǎn)油17噸。在麻黃山寧東油田部署的寧東1、寧東3、寧東5等7口水平井，均獲得了日產(chǎn)10噸以上的產(chǎn)量，多數(shù)水平井的產(chǎn)量是直井6倍以上，實(shí)現(xiàn)了高效開發(fā)。

同時(shí)，盆地北部天然氣探區(qū)施工的水平井也是“一路歡歌”， DP27H井是針對大牛地氣田物性最差的三類氣藏部署的一口水平井，初期試獲無阻流量達(dá)17.8萬立方米，使得儲量動(dòng)用無禁區(qū)。另外，今年施工的一批水平井DPS－5、DPS－4等9口井，運(yùn)用800米至1000米水平段，分6段壓裂，平均單井日產(chǎn)氣量2.88萬立方米。投資回報(bào)率明顯好于直井，高于30%以上。

在水平井技術(shù)的試驗(yàn)中，一是基于油藏精細(xì)描述為基礎(chǔ)的優(yōu)選油氣富集區(qū)，進(jìn)行優(yōu)化部署。二是水平井優(yōu)快鉆完井和低成本技術(shù)。三是引進(jìn)成熟的水平井分段壓裂技術(shù)。這幾個(gè)方面的技術(shù)支撐，對油氣都收到了非常好的開發(fā)效果。

二是做好了非常規(guī)油氣資源的準(zhǔn)備。石油方面，有4個(gè)億噸級的油氣資源準(zhǔn)備，其中鎮(zhèn)涇油田評價(jià)控制出長8、長9兩個(gè)億噸級規(guī)模儲量目標(biāo)區(qū)。在彬長探區(qū)北東部控制長8有利區(qū)470平方千米范圍內(nèi)，有6口井試獲工業(yè)油流，發(fā)現(xiàn)并控制1個(gè)億噸級規(guī)模儲量區(qū)，打開了勘探新局面。另外，通過新井勘探和老井復(fù)查，在鎮(zhèn)涇、彬長主探區(qū)外圍的富縣、寧東等區(qū)塊可再提交1億噸級規(guī)模儲量區(qū)，其中在富縣區(qū)塊新發(fā)現(xiàn)并控制2個(gè)延長組有利目標(biāo)區(qū)，油藏儲量規(guī)模達(dá)5000萬噸。旬邑—宜君施工的5口井獲得了工業(yè)油流，控制長7巖性油藏有利區(qū)面積135平方千米，圈閉資源量達(dá)2700萬噸。寧東油田經(jīng)過滾動(dòng)開發(fā)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)500萬噸級延安組高產(chǎn)富集油藏區(qū)，北部發(fā)現(xiàn)兩條延長組含油砂帶，在有利區(qū)面積137平方千米內(nèi)控制資源量3700萬噸，為再建100萬噸產(chǎn)能奠定了基礎(chǔ)。

盆地北部的天然氣勘探也取得重大進(jìn)展。大牛地氣田不斷實(shí)現(xiàn)已探明區(qū)擴(kuò)展或發(fā)現(xiàn)產(chǎn)氣新層位，累計(jì)探明儲量達(dá)5000億立方米；杭錦旗有2口井獲得工業(yè)氣流，已提交天然氣探明儲量105億立方米，為在大牛地之外建產(chǎn)提供了支撐，區(qū)內(nèi)發(fā)育有盒1、盒2、盒3、山1等多套氣層，有望培育成3000億立方米的探明儲量陣地；定北區(qū)塊已鉆深探井6口，均試獲4000立方米以上天然氣流，有望培育成1000億立方米的探明天然氣地質(zhì)儲量目標(biāo)區(qū)和新的產(chǎn)能建設(shè)陣地；富縣區(qū)塊具有超壓流體封存箱下大面積巖性成藏特點(diǎn)，有望培育1000億至1500億立方米天然氣探明儲量陣地。

三是做好了管理方面的準(zhǔn)備。華北局、分公司重視對特低滲透油氣資源研究、技術(shù)、生產(chǎn)、管理人才的貯備，采取“送出去、引進(jìn)來”，與科研院所合作等多種方式，培養(yǎng)應(yīng)對非常規(guī)資源開發(fā)的各類人才隊(duì)伍。

探索完善高效動(dòng)用非常規(guī)油氣資源的配套技術(shù)

水平井分段壓裂技術(shù)對非常規(guī)油氣勘探開發(fā)提出了很多新的課題和新的要求。完善水平井分段壓裂技術(shù)，能夠動(dòng)用致密砂巖的利器，不斷挑戰(zhàn)動(dòng)用地下資源的極限，這是華北局、分公司追求的總體目標(biāo)，目前這項(xiàng)技術(shù)已走在了集團(tuán)公司前面。今后還要做以下工作。

第一，加大工藝技術(shù)試驗(yàn)。一是擴(kuò)大水平井分段壓裂工藝技術(shù)試驗(yàn)，包括長半徑的水平井的試驗(yàn)。二是叢式水平井“工業(yè)化”試驗(yàn)，一個(gè)井組施工3到6口井，統(tǒng)一調(diào)配鉆井施工隊(duì)伍、統(tǒng)一建設(shè)壓裂罐、排污池等基礎(chǔ)設(shè)施，鉆機(jī)不用搬遷，實(shí)現(xiàn)資源集約化。三是發(fā)展新型的水平分段壓裂技術(shù)，以提高水平井分段壓裂密度和強(qiáng)度為特點(diǎn)的包括清潔壓裂液、低傷害、低成本壓裂液、整體壓裂、逢網(wǎng)壓裂等等。這些新型水平井分段壓裂技術(shù)的發(fā)展，要盡快實(shí)現(xiàn)配套完善，進(jìn)一步擴(kuò)大油氣的泄油氣體積，提高低滲透溝通能力，進(jìn)一步改善開發(fā)效果。同時(shí)還要發(fā)展水平井下套管分段壓裂技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重復(fù)壓裂，進(jìn)一步提高采收率。

為落實(shí)這些非常規(guī)技術(shù)的應(yīng)用，華北局、分公司在鄂爾多斯盆地打響四大戰(zhàn)役。一是在紅河37井區(qū)作為水平井先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，盡快在一年時(shí)間內(nèi)，建成年產(chǎn)30萬噸的產(chǎn)量。二是擴(kuò)展水平井分段壓裂技術(shù)的先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，在鎮(zhèn)涇的73井區(qū)、彬長、寧東等探區(qū)開拓一個(gè)新天地。三是在大牛地氣田部署了一口2000米超長水平段的水平井，部署6井組的叢式水平井試驗(yàn)，部署1000米至1500米開發(fā)先導(dǎo)水平井試驗(yàn)，針對氣田多套含氣層系，實(shí)施的一口多底分支井正在論證之中。四是在杭錦旗探區(qū)部署4井組的叢式水平井試驗(yàn)，爭取成為大牛地氣田資源接替區(qū)。

第二，水平井所使用的物資材料要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。水平井施工所用的產(chǎn)品都是高附加值，如預(yù)制管樁、封隔器、壓裂液等，費(fèi)用高昂，只有實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，才能進(jìn)一步降低油氣田綜合開發(fā)成本。

第三，優(yōu)化水平井建產(chǎn)開發(fā)方案的部署，節(jié)省投資。進(jìn)一步研究和把握三維地震描述，油藏?cái)?shù)字描述，水平井開發(fā)政策的改變，采氣速度與強(qiáng)度等油氣勘探開發(fā)規(guī)律。

第四，與水平井分段壓裂技術(shù)相配套的采氣工程技術(shù)及地面集輸技術(shù)要跟上。根據(jù)水平井特點(diǎn)，采氣技術(shù)要配套。因?yàn)樗骄菀追e液，要考慮如何解決這些問題。

第五，攻克不同區(qū)塊的技術(shù)難題，不同區(qū)塊的先導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)，向更薄、更深、更難、更低滲、更淺的難題進(jìn)軍。不同區(qū)塊的難度會(huì)越來越大，要想辦法把這些地方的資源有效動(dòng)用起來。

第六，繼續(xù)做好人才培養(yǎng)、技術(shù)支撐體系和油氣工程的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等。華北分公司工程技術(shù)研究院中心實(shí)驗(yàn)室，要全面開展工藝技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究，完善實(shí)驗(yàn)質(zhì)量管理體系，為國內(nèi)外低滲透油氣藏開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)支撐。

隨著非常規(guī)開發(fā)技術(shù)的進(jìn)一步完善，華北石油局和華北分公司還計(jì)劃將鄂爾多斯油氣田以前不能達(dá)標(biāo)的產(chǎn)層、沒有放到眼里的資源、更低效的儲層，納入攻關(guān)視野，以期待實(shí)現(xiàn)有效動(dòng)用。