甘振維
中國石化西南油氣分公司
理論創(chuàng)新和技術(shù)進步支撐引領(lǐng)百億氣田建設(shè)
甘振維
中國石化西南油氣分公司
甘振維.理論創(chuàng)新和技術(shù)進步支撐引領(lǐng)百億氣田建設(shè). 天然氣工業(yè),2016, 36(12): 1-9.
“十二五”以來,中國石化西南油氣分公司面對日益復(fù)雜的勘探開發(fā)對象和扭虧創(chuàng)效的巨大挑戰(zhàn),堅持科技創(chuàng)新,發(fā)展完善了陸相碎屑巖和海相碳酸鹽巖兩項勘探理論,形成了生物礁、河道砂巖和致密砂巖等三類氣藏開發(fā)配套技術(shù),創(chuàng)新發(fā)展了智能滑套分段改造工藝、噴封壓一體化儲層改造工藝、脈沖壓裂技術(shù)、超深高含硫水平井鉆完井及投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)等工程技術(shù)。上述理論創(chuàng)新和技術(shù)進步有力支撐了四川盆地川西陸相碎屑巖、川西海相碳酸鹽巖、川南海相頁巖氣、川東北元壩海相碳酸鹽巖等領(lǐng)域的重大突破,發(fā)現(xiàn)了3個千億立方米級規(guī)模天然氣商業(yè)儲量區(qū),探明了2個、建成了3個大中型氣田,天然氣儲產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高。“十三五”期間,將重點攻關(guān)深層海相碳酸鹽巖氣藏勘探開發(fā)、深層頁巖氣商業(yè)開發(fā)、高含硫氣田安全開發(fā)和開發(fā)老區(qū)氣藏提高采收率技術(shù),到“十三五”末天然氣年產(chǎn)量力爭達到(100~120)×108m3。
四川盆地 中國石化西南油氣分公司 天然氣 勘探 開發(fā) “十二五” “十三五” 商業(yè)儲量區(qū) 年產(chǎn)量
中國石化西南油氣分公司(以下簡稱西南油氣分公司)油氣勘查與開采區(qū)塊分布地域廣泛,主要分布在四川、重慶、云南、貴州、廣西、湖南、西藏等?。ㄊ?、區(qū)),總面積13.42×104km2。目前勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場主要集中在四川盆地,區(qū)塊面積合計5.69×104km2(圖1)。四川盆地的區(qū)塊主要分布在川西坳陷、川北坳陷等坳陷帶,具有儲層埋藏深、致密等特征,勘探開發(fā)難度大,對工程工藝技術(shù)要求高?!笆濉逼陂g,西南油氣分公司推進科技興氣戰(zhàn)略,科技進步明顯,成效顯著,有力支撐了四川盆地陸相、海相、頁巖氣三大領(lǐng)域天然氣勘探開發(fā)的重大突破,為該公司“十三五”建成百億立方米氣田奠定了堅實的基礎(chǔ)。
圖1 西南油氣分公司礦權(quán)區(qū)塊分布圖
勘探方面,大力實施資源發(fā)展戰(zhàn)略,堅持“擴大陸相、主攻海相、探索新區(qū)、突破非常規(guī)”的勘探思路,發(fā)現(xiàn)了成都凹陷中淺層巖性氣藏、川西坳陷東斜坡帶中淺層巖性氣藏和龍門山前帶海相氣藏3個千億立方米級規(guī)模天然氣商業(yè)儲量區(qū),“十二五”累計新增天然氣地質(zhì)儲量1.77×1012m3,其中天然氣探明儲量2 661.2×108m3,控制儲量6 497.8×108m3(圖2),油氣勘探保持了較高的商業(yè)成功率,高效探明了成都和中江2個大中型氣田,實現(xiàn)了規(guī)模增儲和高效勘探。
開發(fā)方面,堅持“加大難采儲量動用力度、加強元壩開發(fā)方案研究、加快川西中淺層新區(qū)評價與部署”的工作思路,通過加大川西中淺層產(chǎn)能建設(shè)力度、全力推進元壩上二疊統(tǒng)長興組產(chǎn)能建設(shè)、大力推廣水平井工藝技術(shù)以及全面推進氣藏開發(fā)精細化管理,實現(xiàn)了天然氣產(chǎn)量的高峰增長?!笆濉逼陂g,累計動用天然氣儲量2 267×108m3,較“十一五”末增長1 175×108m3,天然氣年產(chǎn)量從“十一五”末的27×108m3上升至2015年的50×108m3(圖2),產(chǎn)量基本翻番,實現(xiàn)了持續(xù)增長,同時儲采比穩(wěn)中有升,天然氣發(fā)展形勢良好。建成了元壩生物礁超深高含硫大氣田、川西坳陷東斜坡帶中江大氣田以及成都凹陷什邡中型氣田3個大中型氣田。
圖2 天然氣地質(zhì)儲量和產(chǎn)量年度變化圖
“十二五”期間,西南油氣分公司堅持科技創(chuàng)新,發(fā)展了陸相碎屑巖和海相碳酸鹽巖兩項勘探理論,形成了生物礁、河道砂巖和致密砂巖等三類氣藏開發(fā)配套技術(shù),創(chuàng)新發(fā)展了智能滑套分段改造工藝、噴封壓一體化儲層改造工藝、脈沖壓裂技術(shù)、超深高含硫水平井鉆完井及投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)等工程技術(shù)。這些理論創(chuàng)新和技術(shù)進步有力支撐了中國石化西南油氣分公司儲產(chǎn)量快速增長。
3.1創(chuàng)新地質(zhì)認識,調(diào)整勘探思路,油氣勘探屢獲突破
3.1.1 創(chuàng)新形成“疊覆型致密砂巖氣區(qū)”新認識,引領(lǐng)發(fā)現(xiàn)成都、中江兩個大中型氣田
2010年以前,四川盆地川西坳陷陸相油氣勘探以尋找構(gòu)造氣藏為主,先后發(fā)現(xiàn)了孝泉、新場、合興場、馬井、新都和洛帶等多個大中型氣田和含氣構(gòu)造。但是,隨著正向構(gòu)造帶主體油氣的基本探明,尋找新領(lǐng)域,評價新區(qū)帶,取得勘探新突破,已經(jīng)成為西南油氣分公司加快發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
是否發(fā)育有效儲集砂體是油氣藏能否形成的關(guān)鍵因素之一?!笆濉逼陂g,西南油氣分公司強化基礎(chǔ)研究,著重對沉積物源及沉積體系開展了重點研究,提出了川西前陸盆地“脈沖式波動”二元體系域結(jié)構(gòu)層序地層學(xué)新認識[1],明確了川西坳陷晚三疊世至侏羅紀為長短軸物源共存、近源遠源匯砂、多物源供給、多沉積體系發(fā)育、砂體縱向多層疊置、橫向廣覆連片的特征[2],具備形成多層系、大面積連續(xù)分布的巖性圈閉以及疊覆型致密砂巖氣區(qū)的沉積條件。通過對成都凹陷陸相層系成藏地質(zhì)條件、成藏機理和富集規(guī)律的研究,提出了“疊覆型致密砂巖氣區(qū)”成藏地質(zhì)新概念[3],闡明了它的形成條件、基本特征和主控因素,為復(fù)雜條件下的油氣勘探提供了新的理論依據(jù)。
“十二五”期間,在“疊覆型致密砂巖氣區(qū)”成藏地質(zhì)新認識的指導(dǎo)下,川西陸相油氣勘探思路“由隆起帶向凹陷—斜坡區(qū)、由構(gòu)造圈閉向大面積巖性圈閉、由單一氣藏向多氣藏”轉(zhuǎn)變,相繼發(fā)現(xiàn)并建成了成都、中江兩個大中型氣田,累計提交探明儲量2 253.1×108m3。
3.1.2 夯實基礎(chǔ)研究,突破固有認識,川西海相碳酸鹽巖勘探取得突破
中三疊統(tǒng)雷口坡組是四川盆地海相重點勘探層系,經(jīng)過50余年的勘探,僅發(fā)現(xiàn)了以中壩、磨溪為代表的少量中小型氣藏[4]。“本身烴源不發(fā)育、氣源不足”[4-5]和“無規(guī)模儲層發(fā)育”等傳統(tǒng)觀點長期制約該領(lǐng)域勘探。2005年以來,針對這兩個制約雷口坡組勘探突破的問題加強了基礎(chǔ)研究,最終通過理論認識的突破和技術(shù)進步,實現(xiàn)了川西雷口坡組勘探的重大發(fā)現(xiàn)。
在“蒸發(fā)環(huán)境生烴”理論的支撐下,通過野外與井下相結(jié)合,重新認識了川西雷口坡組的生烴能力,提出川西雷口坡組處于強蒸發(fā)、高鹽度、強還原沉積環(huán)境,發(fā)育一套厚200~300 m富藻碳酸鹽巖高效烴源巖[6],其生烴強度(20~40)×108m3/ km2,資源量達11 260×108m3。此外,川西二疊系及以下海相層系還發(fā)育5套烴源巖,其中僅中二疊統(tǒng)烴源巖厚度為150~250 m,生烴強度(60~110)×108m3/km2,資源量達24 600×108m3。氣源對比證實,新場雷口坡組天然氣來自雷口坡組,龍門山前帶雷口坡組天然氣來自二疊系和雷口坡組的混源氣。該認識突破了雷口坡組氣源不足的固有認識,明確雷口坡組具備形成大中型氣田的資源基礎(chǔ)。
前期的研究成果指出,四川盆地內(nèi)部雷口坡組儲層厚度薄、規(guī)模小、分布不穩(wěn)定,規(guī)模巖溶儲層或灘相孔隙型儲層不發(fā)育[7-9]。其中川西坳陷處于古巖溶下斜坡區(qū),表生巖溶作用弱,不利于大規(guī)模風(fēng)化殼巖溶型儲層的形成[10]。“十二五”期間的研究表明,受潮坪沉積成巖環(huán)境、印支早期弱暴露巖溶作用以及晚期埋藏溶蝕作用控制,川西雷口坡組四段發(fā)育區(qū)域性分布厚度穩(wěn)定的白云巖孔隙型儲層,厚度介于50~100 m,其中下儲層段平均孔隙度達到5.3%[11],川西雷口坡組具備形成大中型氣田的儲層條件,2007—2010年實施的CK1、XQS1和XCS1井鉆井揭示并證實了這一認識。2012年,在川西山前帶開展了地震資料處理和解釋技術(shù)攻關(guān),利用“拓頻+反演”預(yù)測技術(shù)精細預(yù)測儲層,在此基礎(chǔ)上分別甩開鉆探了DS1井、TS1井和PZ1井,均在雷口坡組鉆遇厚80~110 m的白云巖儲層,進一步展示雷口坡組儲層在川西地區(qū)廣泛分布。其中PZ1井測獲121.05×104m3/d高產(chǎn)工業(yè)氣流,取得了龍門山前構(gòu)造帶海相勘探的重大突破,隨后部署的YaS1井和YS1井測試均獲高產(chǎn)氣流。目前,川西雷口坡組已提交天然氣控制儲量1 112.95×108m3、預(yù)測儲量2 086.04×108m3(圖3),發(fā)現(xiàn)了彭州和新場兩個氣藏,有望建成四川盆地又一個海相大氣田。
圖3 川西雷口坡組圈閉分布圖
3.1.3 強化地質(zhì)研究,依托技術(shù)創(chuàng)新,川南海相頁巖氣快速發(fā)展
“十二五”期間,針對探區(qū)海相頁巖氣埋深大(3 500~4 200 m)、構(gòu)造復(fù)雜、區(qū)塊零散小等特點,西南油氣分公司強化基礎(chǔ)研究,從區(qū)域地層沉積、構(gòu)造演化、有機地化、儲層及保存條件等方面入手,開展了川南探區(qū)海相頁巖氣形成及富集條件系統(tǒng)研究,提出了優(yōu)相、適演、??馗弧叭灰惑w”深層海相頁巖氣高效成藏新認識,攻關(guān)形成了頁巖氣儲層“甜點”預(yù)測技術(shù)?;凇叭灰惑w”新認識,結(jié)合地球物理預(yù)測技術(shù),優(yōu)選出威遠—榮縣、榮昌—永川、丁山核心區(qū)為勘探開發(fā)有利區(qū)。
針對川南深層頁巖氣鉆井周期長、軌跡控制難、壓裂縫復(fù)雜程度低、施工難度大、建井成本高等難題,攻關(guān)形成了以三開制井身結(jié)構(gòu)為核心的單井優(yōu)快鉆井配套技術(shù)、以提高優(yōu)質(zhì)頁巖鉆遇率為核心的水平井地質(zhì)導(dǎo)向跟蹤技術(shù)、以“大通徑橋塞+可溶球分段壓裂”為主體的深層頁巖氣體積壓裂技術(shù)。現(xiàn)場應(yīng)用效果表明,這些技術(shù)提速成效顯著、井身軌跡控制好、儲層鉆遇率高。依托地質(zhì)新認識和技術(shù)創(chuàng)新,西南油氣分公司在川南地區(qū)頁巖氣領(lǐng)域取得一系列勘探突破:①在威遠—榮縣探區(qū)部署的威頁1HF井測試獲17.5×104m3/d工業(yè)氣流,取得探區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣勘探突破;②在井研—犍為探區(qū)部署的金頁1HF井測獲天然氣5.95×104m3/d,取得下寒武統(tǒng)筇竹寺組頁巖氣的勘探突破;③在榮昌—永川探區(qū)部署的永頁1HF井測獲14.12×104m3/d高產(chǎn)工業(yè)氣流,取得盆內(nèi)龍馬溪組深層頁巖氣(大于4 000 m)的勘探突破。經(jīng)過評價,西南油氣分公司探區(qū)內(nèi)龍馬溪組、筇竹寺組合計頁巖氣資源量131 145×108m3,具有巨大的勘探開發(fā)前景,成為西南油氣分公司“十三五”一個新的重點產(chǎn)能建設(shè)領(lǐng)域。
3.2攻關(guān)瓶頸技術(shù),精細描述氣藏,油氣開發(fā)成效顯著
3.2.1 創(chuàng)新形成了超深高含硫生物礁氣藏開發(fā)關(guān)鍵技術(shù),建成元壩大氣田
元壩長興組氣藏整體為臺地邊緣礁灘相沉積,單礁體規(guī)模小、垂向多期疊置,儲層物性差、厚度薄、非均質(zhì)性強、橫向連通性差,氣水關(guān)系復(fù)雜,具有“一礁一藏”的特征(圖4)[12]。同時,元壩長興組氣藏平均埋深超6 600 m(實鉆長興組頂?shù)捉橛? 239~7 244 m之間),與國內(nèi)近期深層油氣藏相比,元壩長興組氣藏是國內(nèi)規(guī)模開發(fā)的埋藏最深的超深層氣藏[13]。針對該類氣藏的有效開發(fā),國內(nèi)外尚無成功先例[14]?!笆濉逼陂g,通過開展儲層分布規(guī)律與發(fā)育模式、小礁體精細刻畫與薄儲層定量預(yù)測、條帶狀小礁體氣藏水平井優(yōu)化設(shè)計、超深薄儲層水平井軌跡實時優(yōu)化調(diào)整、鉆完井及投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、地面集輸技術(shù)等方面的研究,形成了元壩超深高含硫生物礁氣藏開發(fā)關(guān)鍵技術(shù),支撐了元壩長興組氣藏的高效開發(fā)。
自2011年啟動元壩長興組年產(chǎn)能34×108m3凈化氣建設(shè)方案以來,已建成混合氣產(chǎn)能40×108m3/ a。元壩氣田于2014年12月10日正式投產(chǎn),截至2016年9月底,已投產(chǎn)井28口,日產(chǎn)混合氣量最高達1 097×104m3,累計產(chǎn)氣37.8×108m3,采出程度3.94%,開始進入穩(wěn)產(chǎn)階段(圖5)。
3.2.1.1 形成礁灘相儲層精細刻畫關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)儲層精確預(yù)測
通過生物礁地層層序、沉積微相、儲層特征及礁相儲層白云巖化作用與溶蝕作用等研究,揭示礁相白云巖儲層形成機理,明確優(yōu)質(zhì)儲層分布規(guī)律。其中,針對單礁體及礁群分別建立儲層發(fā)育模式,為井型優(yōu)選、井位部署及井軌跡優(yōu)化調(diào)整奠定了地質(zhì)基礎(chǔ)。通過古地貌分析、瞬時相位、頻譜成像及三維可視化等技術(shù)精細刻畫小礁體空間展布,以相控疊前地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演為核心精確預(yù)測礁相儲層厚度及平面發(fā)布。
圖4 元壩地區(qū)長興組生物礁發(fā)育地質(zhì)模式圖
3.2.1.2 形成小礁體薄儲層水平井部署及優(yōu)化技術(shù),實現(xiàn)超深水平段軌跡精準控制
針對元壩長興組氣藏礁體規(guī)模小、優(yōu)質(zhì)儲層薄、橫向連通性差、氣水關(guān)系復(fù)雜、具有“一礁一藏”的特點,建立以水平井為主、大斜度井為輔的復(fù)雜條帶狀小礁體氣藏開發(fā)井網(wǎng),提高單井產(chǎn)能和儲量動用程度。采用不規(guī)則井網(wǎng)模式,根據(jù)礁體的連通性、儲量大小以及氣水分布特征,分別確定井距、水平段長度和方位。建立復(fù)雜小礁體氣藏“找云巖、穿優(yōu)質(zhì)、控遲深、調(diào)靶點”的軌跡優(yōu)化調(diào)整模式,并利用基于MWD+抗高溫螺桿的滑動導(dǎo)向軌跡控制技術(shù),實現(xiàn)超深層長水平段軌跡的精準控制。
3.2.1.3 形成元壩海相高溫高壓高含硫超深氣藏鉆完井技術(shù)
通過近10年的持續(xù)攻關(guān),形成了超深高含硫水平井安全優(yōu)快鉆井與超深水平井軌跡實時優(yōu)化與控制技術(shù)[15],在國內(nèi)首次突破了7 000 m以深超深高含硫水平井鉆完井技術(shù)瓶頸,平均完鉆井深7 441 m、鉆井周期368 d,較前期鉆速提高22.16%,周期縮短31.5%,解決了超深薄儲層、長水平段井眼軌跡控制的重大難題,準確中靶率達100%,水平段儲層鉆遇率達82%。同時為進一步提升氣田效益,完成了涉酸關(guān)鍵設(shè)備及管材的國產(chǎn)化,完井物資國產(chǎn)化率達到85%,節(jié)約投資超過4億元。
圖5 元壩氣田長興組氣藏生產(chǎn)曲線圖
3.2.1.4 超深碳酸鹽巖氣藏儲層改造技術(shù)
研發(fā)了160 ℃高溫緩蝕酸液體系,形成了水平井段分流暫堵酸壓工藝技術(shù)[16],通過改造過程中的酸液轉(zhuǎn)向分流,大幅改善了長水平段吸酸剖面,提高了裂縫導(dǎo)流能力,實現(xiàn)了長水平段的充分改造,元壩氣田暫堵酸化施工成功率100%,改造后增產(chǎn)效果顯著。
3.2.1.5 元壩海相高含硫氣田凈化集輸技術(shù)
針對天然氣有機硫含量高、氣井比較分散、集輸管線較長等難點,采用中國石化自主研發(fā)的高含硫天然氣凈化工藝包建成4套300×104m3/d的高含硫天然氣凈化主裝置,凈化天然氣達到國標一類氣指標,天然氣有機硫脫除率為93.7%,硫磺回收率為99.96%。形成了改良的全濕氣加熱保溫混輸工藝技術(shù)、多遠信息集成技術(shù)、集中監(jiān)控智能化管理技術(shù),確保了氣田的安全平穩(wěn)運行和管理的智能化、信息化。
3.2.2 依托技術(shù)進步和勘探開發(fā)工程一體化,高效建成中江、什邡氣田
依托河道精細刻畫、儲層預(yù)測、高產(chǎn)富集規(guī)律研究等成果以及凹陷—斜坡帶復(fù)雜致密砂巖氣藏高效評價及建產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),全面推進勘探開發(fā)工程一體化,開發(fā)積極介入勘探評價,跟蹤勘探動態(tài),針對凹陷—斜坡區(qū)進行整體評價與建產(chǎn),實現(xiàn)了當(dāng)年發(fā)現(xiàn)、當(dāng)年評價、當(dāng)年建產(chǎn)。新區(qū)新增動用儲量260×108m3,新建產(chǎn)能13×108m3/a。
3.2.2.1 依托河道砂巖氣藏開發(fā)評價選區(qū)技術(shù),落實開發(fā)建產(chǎn)區(qū)
創(chuàng)新開展了以斷層與河道砂精細刻畫為基礎(chǔ)的斷砂配置研究,建立了以“斷、砂、配、構(gòu)”為基礎(chǔ)的四維“甜點”綜合評價技術(shù)體系,形成了“深源淺聚、斷砂輸導(dǎo)、多期河道、差異成藏、構(gòu)造調(diào)整、甜點富氣”的地質(zhì)新認識,結(jié)合儲層預(yù)測及含氣性檢測,優(yōu)選出開發(fā)評價及建產(chǎn)區(qū),為氣藏的高效開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
3.2.2.2 依托河道砂體精細刻畫與儲層預(yù)測技術(shù),尋找優(yōu)質(zhì)儲層
針對河道砂巖氣藏的地質(zhì)與地球物理特征,提出了“相控找砂、砂中找優(yōu)、優(yōu)中找富、精選靶點”的從宏觀到微觀、從定性到定量、相帶—儲層—含氣性—甜點逐步逼近的地球物理氣藏綜合預(yù)測思路,形成了河道層序識別、河道砂體疊置樣式正演、相帶空間刻畫和遞進反演相控儲層定量描述等關(guān)鍵技術(shù)[17]。使巖性預(yù)測吻合率大大提高,突破了川西致密氣藏河道砂巖精細刻畫和定量預(yù)測技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)了水平段儲層關(guān)鍵參數(shù)的實時優(yōu)化,確保水平段儲層深度預(yù)測誤差控制在5 m以內(nèi),極大提高了井軌跡控制精度和水平段儲層鉆遇率,促進了疊置河道高效開發(fā)。
3.2.2.3 依托“二開制”鉆完井技術(shù),有效降低建井成本
通過從鉆前到采輸全過程的標準化設(shè)計、建設(shè)與管理,建井實效得到全面提升,形成的“二開制”優(yōu)化鉆完井技術(shù)、水平段一趟鉆技術(shù)得到全面推廣應(yīng)用,鉆井周期較前期縮短36%,機械鉆速提高了39%,平均單井降本439萬元。
3.2.2.4 水平井分段改造技術(shù)持續(xù)進步,不斷提升單井產(chǎn)能
自主創(chuàng)新研發(fā)了以“一把鑰匙開一把鎖”為理念的智能滑套水平井分段壓裂技術(shù),具有施工級數(shù)不受限、不動管柱連續(xù)施工、管柱全通徑功能等特點,為水平井精細分段改造、動態(tài)監(jiān)測及優(yōu)化注采提供了新的技術(shù)手段。在江沙33-19HF井壓裂施工中,采用該技術(shù)完成了30段分段改造,創(chuàng)外徑139.7 mm套管內(nèi)油管帶封隔器不動管柱施工段數(shù)的世界紀錄。在川西氣田推廣應(yīng)用15口井,和常規(guī)壓裂工藝相比較,單井產(chǎn)量平均提高在30%以上,為油氣田的提質(zhì)增效發(fā)揮了積極作用。目前該項技術(shù)已獲得國際發(fā)明專利1項,國內(nèi)發(fā)明專利7項,打破了國外技術(shù)壟斷,具有廣闊的推廣前景。
3.2.3 強化老區(qū)精細描述,細化氣藏開發(fā)管理,實現(xiàn)難動用儲量的有效開發(fā)
川西陸相氣藏經(jīng)過近20年的開發(fā),已進入密井網(wǎng)、低豐度開發(fā)中后期,隨著開采程度加深,地下氣水關(guān)系更趨復(fù)雜,剩余氣分散,氣田穩(wěn)產(chǎn)和調(diào)整挖潛的難度越來越大。
通過技術(shù)攻關(guān),形成、完善了致密砂巖氣藏提高采收率關(guān)鍵技術(shù)體系。同時,通過強化氣藏精細描述、強化致密砂巖氣藏開采動態(tài)規(guī)律研究、強化氣藏開發(fā)管理,全面提高老區(qū)綜合調(diào)整技術(shù)水平,有效提高氣田采收率。一是強化氣藏精細描述,精確認識致密砂巖氣藏砂體及夾層的展布;二是強化致密砂巖氣藏開采動態(tài)規(guī)律研究,根據(jù)氣藏差異性分析形成了針對性的開發(fā)技術(shù)對策,實現(xiàn)了平均有效滲透率0.01 mD、含水飽和度大于50%的低品位儲量的有效開發(fā);三是強化氣藏開發(fā)管理,實行“一藏一案、一井一策”,細分管理單元、管理措施及對策,延長老井穩(wěn)產(chǎn)期,提高氣藏采收率?!笆濉币詠?,川西中淺層老區(qū)主力氣藏共新增動用儲量132×108m3,新建(增)產(chǎn)能9.44×108m3/a,新增可采儲量96×108m3,采收率提高8%,老井產(chǎn)量綜合遞減率控制在12%以內(nèi),實現(xiàn)了川西中淺層20×108m3/a產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)11年。
4.1面臨的形勢和挑戰(zhàn)
“十二五”成果豐碩,為“十三五”發(fā)展夯實了基礎(chǔ)。但“十三五”將面臨更大的挑戰(zhàn):①勘探領(lǐng)域從陸相進入海相,從常規(guī)邁入非常規(guī),面對的勘探對象更加復(fù)雜、目的層埋藏更深、儲層更加致密,理論認識、方法技術(shù)、研究思路需要加快轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新發(fā)展;②川西海相與川南頁巖氣產(chǎn)建工程要實現(xiàn)效益開發(fā),在工程技術(shù)領(lǐng)域有許多“瓶頸”需要我們?nèi)スタ?;③已開發(fā)老區(qū)“十三五”要保持穩(wěn)產(chǎn),如何減緩遞減、穩(wěn)定產(chǎn)能、提高采收率?相關(guān)的開發(fā)技術(shù)需要進一步發(fā)展和完善;④元壩高含硫氣田已全面投產(chǎn),為確保氣藏穩(wěn)產(chǎn)和安全高效開發(fā),還有一系列生產(chǎn)和技術(shù)難題需要我們不斷探索和創(chuàng)新。
4.2“十三五”勘探開發(fā)總體發(fā)展思路
以質(zhì)量和效益為中心,牢牢把握“深化改革、轉(zhuǎn)型發(fā)展、從嚴管理”三大主題,大力實施勘探開發(fā)一體化,加強管理創(chuàng)新,秉承“實事求是、積極進取、突出效益”的原則,依靠科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,統(tǒng)籌抓好各項工作,全力推進增儲上產(chǎn),千方百計降本增效,實現(xiàn)資源整體優(yōu)化、投資效益最大化,保障西南油氣分公司全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
4.3勘探開發(fā)重點布局
“十三五”油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域仍以川西坳陷致密碎屑巖、川西海相碳酸鹽巖、川南海相頁巖氣為主。重點打好四大戰(zhàn)役:①全力打好川西中淺層穩(wěn)產(chǎn)保衛(wèi)戰(zhàn);②全力打好川西海相雷口坡組規(guī)模增儲建產(chǎn)進攻戰(zhàn);③全力打好川東北海相滾動增儲上產(chǎn)陣地戰(zhàn);④全力打好頁巖氣勘探開發(fā)規(guī)模建產(chǎn)突破戰(zhàn)。同時,持續(xù)攻關(guān)川西深層,統(tǒng)籌抓好相關(guān)外圍地區(qū)的勘探開發(fā)工作,努力擴大產(chǎn)能產(chǎn)量規(guī)模。到“十三五”末,天然氣產(chǎn)量力爭超過100×108m3。
4.4“十三五”重點攻關(guān)方向
1)繼續(xù)加強理論創(chuàng)新,不斷完善陸相致密砂巖勘探開發(fā)理論,深入發(fā)展海相碳酸鹽巖勘探開發(fā)理論和深層頁巖氣勘探開發(fā)理論,持續(xù)推進核心技術(shù)攻關(guān),加大成果轉(zhuǎn)化和核心技術(shù)的推廣應(yīng)用力度,強力支撐勘探開發(fā)生產(chǎn)。
2)針對川西海相碳酸鹽巖氣藏,以落實勘探開發(fā)“甜點”為目標,加強山前帶地震技術(shù)攻關(guān),強化地震資料精細處理、目標處理和連片處理,繼續(xù)提升完善海相碳酸鹽巖儲層預(yù)測技術(shù)和目標評價技術(shù);開展氣藏綜合評價及開發(fā)技術(shù)政策研究,優(yōu)選開發(fā)建產(chǎn)區(qū),提出效益開發(fā)技術(shù)政策;針對川西人口密集區(qū)天然氣凈化建站模式、脫硫工藝、濕氣集輸工藝等需要開展攻關(guān)研究,形成川西人口密集地區(qū)天然氣集輸及脫硫凈化技術(shù),實現(xiàn)川西海相含硫氣藏安全、環(huán)保、高效開發(fā)。
3)針對川西陸相致密砂巖氣藏,一方面持續(xù)深化已開發(fā)氣藏精細描述研究,加強水平井開采特征和開采規(guī)律分析,推廣應(yīng)用提高單井產(chǎn)能的工藝技術(shù),繼續(xù)完善水平井排水采氣工藝,持續(xù)提升已開發(fā)氣藏采收率;另一方面加強未動用儲量評價研究,開展薄儲層及裂縫性儲層高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)“甜點”預(yù)測技術(shù)、高含水飽和度氣藏有效開發(fā)技術(shù)、深層超高壓超致密儲層有效改造技術(shù)攻關(guān),不斷擴大可動用儲量規(guī)模。
4)針對川南深層頁巖氣領(lǐng)域,繼續(xù)深化頁巖氣勘探目標評價技術(shù)、頁巖氣藏“甜點”預(yù)測技術(shù)、經(jīng)濟有效評價建產(chǎn)技術(shù)、深層頁巖氣鉆完井技術(shù)及儲層改造技術(shù),實現(xiàn)川南深層頁巖氣高效、低成本有效開發(fā)。
5)針對川東北海相含硫氣田開發(fā),做好4個方面的工作:①繼續(xù)深化氣藏地質(zhì)認識,落實氣藏可動用儲量與氣水關(guān)系;②開展氣藏動態(tài)描述,分析開發(fā)特征,明確影響產(chǎn)能主控因素,提出相應(yīng)技術(shù)對策;③加強含硫氣井采氣工藝研究,合理調(diào)整氣井產(chǎn)能,確保氣田穩(wěn)產(chǎn);④積極踐行綠色低碳戰(zhàn)略,加大節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)和推廣,建設(shè)綠色氣田,實現(xiàn)氣田生產(chǎn)安全環(huán)保、綠色低碳,造福地方青山綠水。
“十二五”期間,西南油氣分公司大力實施資源戰(zhàn)略,創(chuàng)新地質(zhì)認識,轉(zhuǎn)變勘探思路,持續(xù)攻關(guān)勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù),取得了一系列重大的天然氣勘探開發(fā)成果和突破,實現(xiàn)了天然氣儲產(chǎn)量的大幅增產(chǎn),形成了3個千億立方米級規(guī)模天然氣商業(yè)儲量區(qū)。“十三五”面臨勘探對象更趨復(fù)雜、開發(fā)難度大、安全環(huán)保要求高等諸多挑戰(zhàn),勘探開發(fā)難度日益增大。全面實施創(chuàng)新引導(dǎo)和資源發(fā)展戰(zhàn)略,通過理論、技術(shù)和管理的創(chuàng)新,西南油氣分公司能夠?qū)崿F(xiàn)油氣勘探戰(zhàn)略突破和儲產(chǎn)量的持續(xù)高速增長,全力助推“雙百億氣田”目標的實現(xiàn)。
[1] 張莊, 葉素娟, 楊克明, 朱宏權(quán), 楊映濤, 李旻, 等. 川西坳陷陸相脈沖式波動“二元”層序特征研究[J]. 石油實驗地質(zhì), 2016, 38(3): 303-310.
Zhang Zhuang, Ye Sujuan, Yang Keming, Zhu Hongquan, Yang Yingtao, Li Min, et al. LST and T-HST featured by impulse incontinental sequences in the Western Sichuan Depression[J]. Petroleum Geology and Experiment, 2016, 38(3): 303-310.
[2] 謝剛平, 葉素娟, 田苗. 川西坳陷致密砂巖氣藏勘探開發(fā)實踐新認識[J]. 天然氣工業(yè), 2014, 34(1): 44-53.
Xie Gangping, Ye Sujuan, Tian Miao. New understandings of exploration and development practices in tight sandstone gas reservoirs in Western Sichuan Depression[J]. Natural Gas Industry, 2014, 34(1): 44-53.
[3] 楊克明, 朱宏權(quán). 川西疊覆型致密砂巖氣區(qū)地質(zhì)特征[J]. 石油實驗地質(zhì), 2013, 35(1): 1-8.
Yang Keming, Zhu Hongquan. Geological characteristics of superposed tight sandstone gas-bearing areas in western Sichuan[J]. Petroleum Geology and Experiment, 2013, 35(1): 1-8.
[4] 王廷棟, 鄭永堅, 李紹基, 曾慶庸, 何軍. 從油氣地化特征探討川西北中壩雷三氣藏的氣源[J]. 天然氣工業(yè), 1989, 9(5): 20-26.
Wang Tingdong, Zheng Yongjian, Li Shaoji, Zeng Qingyong, He Jun. From gcochemical characteristics of oil and gas to discuss the gas source of Lei-3 Reservoir Zhongba Gas Field in North-west Sichuan[J]. Natural Gas Industry, 1989, 9(5): 20-26.
[5] 汪華, 劉樹根, 秦川, 張長俊, 王國芝, 李德星, 等. 四川盆地中西部雷口坡組油氣地質(zhì)條件及勘探方向探討[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2009, 36(6): 669-674.
Wang Hua, Liu Shugen, Qin Chuan, Zhang Changjun, Wang Guozhi, Li Dexing, et al. Study on petroleum geological conditions and hydrocarbon exploration direction of Leikoupo Formation in the centre and west of Sichuan Basin, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology: Science & Technology Edition, 2009, 36(6): 669-674.
[6] 許國明,宋曉波,馮霞,隆軻,王瓊仙,石國山, 等. 川西地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組天然氣勘探潛力[J]. 天然氣工業(yè), 2013, 33(8): 8-14. Xu Guoming, Song Xiaobo, Feng Xia, Long Ke, Wang Qiongxian, Shi Guoshan, et al. Gas potential of the Middle Triassic Leikoupo Fm in the western Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2013, 33(8): 8-14.
[7] 沈安江, 周進高, 辛勇光, 羅憲嬰. 四川盆地雷口坡組白云巖儲層類型及成因[J]. 海相油氣地質(zhì), 2008, 13(4): l9-28.
Shen Anjiang, Zhou Jingao, Xin Yongguang, Luo Xianying. Origin of Triassic Leikoupo dolostone reservoirs in Sichuan Basin[J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2008, 13(4): l9-28.
[8] 宋曉波, 劉詩榮, 王瓊仙, 鄧大平. 川西坳陷西緣中下三疊統(tǒng)油氣成藏主控因素[J]. 巖性油氣藏, 2011, 23(1): 67-73.
Song Xiaobo, Liu Sirong, Wang Qiongxian, Deng Daping. Dominating factors of oil & gas reservoir formation for subalternmiddle Triassic in West Sichuan Depression of Western brim[J]. Lithologic Reservoirs, 2011, 23(1): 67-73.
[9] 曾德銘, 王興志, 石新, 張帆, 汪娟, 朱永剛. 四川盆地西北部中三疊統(tǒng)雷口坡組灘體及儲集性[J]. 沉積學(xué)報, 2010, 28(1): 42-49.
Zeng Deming, Wang Xingzhi, Shi Xin, Zhang Fan, Wang Juan, Zhu Yonggang. Characteristic and reservoir property of the Leikoupo Formation of Middle Triassic in northwestern Sichuan Basin[J]. Acta Sedimntologica Sinica, 2010, 28(1): 42-49.
[10] 宋曉波, 王瓊仙, 隆軻, 許國明, 石國山, 馮霞, 等. 川西地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組古巖溶儲層特征及發(fā)以及主控因素[J]. 海相油氣地質(zhì), 2013, 18(2): 8-14.
Song Xiaobo, Wang Qiongxian, Long Ke, Xu Guoming, Shi Guoshan, Feng Xia, et al. Paleokarst reservoir research of Leikoupo Formation in West Sichuan Depression[J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2013, 18(2): 8-14.
[11] 李書兵, 許國明, 宋曉波. 川西龍門山前構(gòu)造帶彭州雷口坡組大型氣田的形成條件[J]. 中國石油勘探, 2016, 21(3): 74-82.
Li Shubing, Xu Guoming, Song Xiaobo. Forming conditions of Pengzhou large gas field of Leikoupo Formation in Longmenshan piedmont tectonic belt, western Sichuan Basin[J]. China Petroleum Exploration, 2016, 21(3): 74-82.
[12] 武恒志, 李忠平, 柯光明. 元壩氣田長興組生物礁氣藏特征及開發(fā)對策[J]. 天然氣工業(yè), 2016, 36(9): 11-19.
Wu Hengzhi, Li Zhongping, Ke Guangming. Characteristics of the Changxing Fm biohermal gas reservoir in the Yuanba Gasfield, Sichuan Basin and development countermeasures[J]. Natural Gas Industry, 2016, 36(9): 11-19.
[13] 賈承造, 龐雄奇. 深層油氣地質(zhì)理論研究進展與主要發(fā)展方向[J]. 石油學(xué)報, 2015, 36(12): 1457-1469.
Jia Chengzao, Pang Xiongqi. Research processes and main development directions of deep hydrocarbon geological theories[J]. Acta Petrolei Sinica, 2015, 36(12): 1457-1469.
[14] 賈愛林, 閆海軍, 郭建林, 何東博, 魏鐵軍. 全球不同類型大型氣藏的開發(fā)特征及經(jīng)驗[J]. 天然氣工業(yè), 2014, 34(10): 33-46. Jia Ailin, Yan Haijun, Guo Jianlin, He Dongbo, Wei Tiejun. Characteristics and experiences of the development of various giant gas fields all over the world[J]. Natural Gas Industry, 2014, 34(10): 33-46.
[15] 劉言. 元壩超深高含硫氣田開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 特種油氣藏, 2015, 22(4): 94-97.
Liu Yan. Core techniques on the development of the Yuanba ultral-deep and high-sulfur gasfield in the Sichuan Basin[J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2015, 22(4): 94-97.
[16] 鐘森, 任山, 黃禹忠, 楊永華, 丁咚. 元壩海相超深水平井均勻布酸技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 石油鉆采工藝, 2013, 35(6): 83-86.
Zhong Sen, Ren Shan, Huang Yuzhong, Yang Yonghua, Ding Dong. Acidizing fluid uniform distribution technique research and its application in Yuanba ultra deep horizontal well[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2013, 35(6): 83-86.
[17] 武恒志,葉泰然,趙迪,馬如輝. 川西坳陷陸相致密氣藏河道砂巖儲層精細刻畫技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 石油與天然氣地質(zhì), 2015, 36(2): 230-239.
Wu Hengzhi, Ye Tairan, Zhao Di, Ma Ruhui. Fine characterization technique and its application to channel sandstone in continental tight gas reservoirs of western Sichuan Depression[J]. Oil & Gas Geology, 2015, 36(2): 230-239.
Theoretical innovation and technical progress will usher in a production period of gas fields with an annual capacity of ten billion cubic meters
Gan Zhenwei
(Sinopec Southwest Oil & Gas Company, Chengdu, Sichuan 610041, China)
NATUR. GAS IND. VOLUME 36, ISSUE 12, pp.1-9, 12/25/2016. (ISSN 1000-0976; In Chinese)
Challenged by the increasing complexity of targets and the tense situation of turning losses into profits during the 12thFive-Year Plan, Sinopec Southwest Oil & Gas Company has improved theories of gas exploration in continental clastic and marine carbonate rocks, adhering to scientific and technological innovation, formed development technologies aimed at reef, channel sandstone, and tight sandstone reservoirs, and developed a series of new engineering technologies, including intelligent sliding sleeve fracturing technology, integrated technology of injection, spacing, and fracturing, impulse-stage fracturing technology, and drilling, completion, and production technologies for ultra-deep horizontal wells with high sulfur contents. With the above innovated theories and improved technologies, great discoveries have been made of gas pools in the continental clastic rocks and marine carbonate rocks in West Sichuan Basin, marine shale in South Sichuan Basin, and marine carbonate rocks in Yuanba of NE Sichuan Basin: Three scale commercial reserves zones were discovered with 100 billion cubic meters of gas; two were proved; and three medium- and large-sized gas fields were built with reserves and production both reaching a new record in history. During the 13thFive-Year Plan, Sinopec Southwest Oil & Gas Company will focus on the exploration and development of deep marine carbonate reservoirs, commercial development of deep shale gas, safe development of gas fields with high sulfur, and enhancement of recovery in mature gas fields. By the end of the 13thFive-Year Plan, it is expected that the annual gas production of (10-12)×109m3will be achieved.
Sichuan Basin; Sinopec Southwest Oil & Gas Company; Natural gas; Exploration; Development; 12thFive-Year Plan; 13thFive-Year Plan; Commercial reserves zone; Annual gas production
10.3787/j.issn.1000-0976.2016.12.001
2016-11-18 編 輯 韓曉渝)
國家科技重大專項“四川盆地碎屑巖層系油氣富集規(guī)律與勘探評價”(編號:2016ZX05002-004)、“川西凹陷斜坡帶復(fù)雜致密砂巖氣藏開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”( 編號:2016ZX05048-004)、“超深層復(fù)雜生物礁底水氣藏高效開發(fā)技術(shù)”( 編號:2016ZX05017-005)。
甘振維,1965年生,教授級高級工程師,博士,本刊第八屆編委會委員,現(xiàn)任中國石化西南油氣分公司總經(jīng)理;主要從事石油工程研究及油氣田管理工作。地址:(610041)四川省成都市高新區(qū)(南區(qū))吉泰路688號。ORCID: 0000-0001-5240-5577。E-mail: ganzhenwei.xnyq@sinopec.com