□ 文/長江大學(xué)石油工程學(xué)院教授 劉富
點評二為“井工廠”管理模式點贊
□ 文/長江大學(xué)石油工程學(xué)院教授劉富
中國頁巖氣資源非常豐富,據(jù)美國能源信息署(EIA)資料估計,中國頁巖氣技術(shù)可采資源量居世界首位,達到36萬億立方米,是美國的1.5倍多,而且中國的四川盆地、鄂爾多斯盆地和塔里木盆地等都可能均含有更易于壓裂的海相頁巖。對中國來說,北美頁巖氣革命引發(fā)的全球頁巖氣開發(fā)熱潮是開發(fā)國內(nèi)頁巖氣資源的難得機遇。頁巖氣開發(fā)對于保障中國能源安全及經(jīng)濟長期穩(wěn)定發(fā)展,具有重要的意義,并順應(yīng)了中國未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向。
按照行業(yè)標(biāo)準,頁巖氣單井的成本主要由地面工程、鉆井、壓裂等部分組成,目前國內(nèi)頁巖氣降成本的主要制約來源于壓裂。頁巖儲層具有低孔特征和極低的基質(zhì)滲透率,因此壓裂是頁巖氣開發(fā)的主體技術(shù)。目前,北美頁巖氣逐漸形成了以水平井套管完井、分簇射孔、快速可鉆式橋塞封隔、大規(guī)?;锼颉盎锼? 線性膠”分段壓裂、同步壓裂為主,以實現(xiàn)“體積改造”為目的的頁巖氣壓裂主體技術(shù)。相比較,目前我國頁巖氣開發(fā)尚處于初期階段,關(guān)鍵技術(shù)尚未完全解決,比如:“工廠化”作業(yè)技術(shù)體系等關(guān)鍵技術(shù)尚處于大規(guī)模應(yīng)用的初期階段,初步形成的相關(guān)頁巖氣開發(fā)技術(shù)體系有待進一步完善和改進。
因此,本期案例介紹的中國石化中原石油工程公司井下特種作業(yè)公司在生產(chǎn)實踐中探索、創(chuàng)新出的,針對我國四川盆地頁巖氣復(fù)雜儲層,完成的“提高時效、減少井場占地、加快施工速度、縮短投產(chǎn)周期、降低施工成本的頁巖氣壓裂‘工廠化’技術(shù)”具有十分廣闊的發(fā)展和推廣前景。
案例所展示的“井工廠”模式,通過實踐證明,在“大幅度提高壓裂設(shè)備的利用率,減少設(shè)備動遷和安裝,并降低壓裂罐拉運、清洗,降低工人的勞動強度等方面”,優(yōu)勢十分明顯。
中國大多數(shù)頁巖資源埋藏深、分布散,并且與國外相比,中國頁巖氣與國外頁巖氣儲層品質(zhì)的差異,中國在資源評價和水平井壓裂增產(chǎn)等方面尚未形成核心技術(shù)體系,系統(tǒng)成套技術(shù)和單相配套技術(shù)設(shè)備均需引進,而即便直接引進國外成熟技術(shù),短時間內(nèi)也難以對這些進行技術(shù)消化、實現(xiàn)本土化。另外,中國頁巖氣的地質(zhì)條件更為復(fù)雜,頁巖層系時代久遠,熱演化度高,氣藏普遍埋藏較深,多分布于地下3000米以下,因而對開采技術(shù)的要求更高,美國的勘探技術(shù)并不適用,再加上開發(fā)頁巖氣耗水量巨大,因此對于工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)來說也是一個巨大考驗。這些都要求企業(yè)必須有非常完善的組織機構(gòu)、設(shè)計團隊和執(zhí)行團隊,在施工中必須要有嚴格的質(zhì)量控制體系,周密的安全環(huán)保措施,具備應(yīng)對復(fù)雜問題、緊急情況的應(yīng)急反應(yīng)及處理能力。
我們在案例中看到,通過實施壓裂“井工廠”管理模式,能有效解決我國頁巖氣開發(fā)中存在的問題,最大程度提高經(jīng)濟效益。尤其值得點贊的是,中國石化中原石油工程公司井下特種作業(yè)公司將“井工廠”管理模式公開與業(yè)界分享的做法。