甘振維

中國(guó)石化西南油氣分公司

理論創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步支撐引領(lǐng)百億氣田建設(shè)

甘振維

中國(guó)石化西南油氣分公司

甘振維.理論創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)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(guó)石化西南油氣分公司面對(duì)日益復(fù)雜的勘探開發(fā)對(duì)象和扭虧創(chuàng)效的巨大挑戰(zhàn)，堅(jiān)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(xiàng)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(chǔ)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(jìn)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(gè)千億立方米級(jí)規(guī)模天然氣商業(yè)儲(chǔ)量區(qū)，探明了2個(gè)、建成了3個(gè)大中型氣田，天然氣儲(chǔ)產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高?！笆濉逼陂g，將重點(diǎn)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(zhēng)達(dá)到（100～120）×108m3。

四川盆地 中國(guó)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(chǔ)量區(qū) 年產(chǎn)量

1 概況

中國(guó)石化西南油氣分公司(以下簡(jiǎn)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(chǎng)主要集中在四川盆地，區(qū)塊面積合計(jì)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(chǔ)層埋藏深、致密等特征，勘探開發(fā)難度大，對(duì)工程工藝技術(shù)要求高?！笆濉逼陂g，西南油氣分公司推進(jìn)科技興氣戰(zhàn)略，科技進(jìn)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖1 西南油氣分公司礦權(quán)區(qū)塊分布圖

2 “十二五”天然氣勘探開發(fā)成果

勘探方面，大力實(shí)施資源發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持“擴(kuò)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(gè)千億立方米級(jí)規(guī)模天然氣商業(yè)儲(chǔ)量區(qū)，“十二五”累計(jì)新增天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量1.77×1012m3，其中天然氣探明儲(chǔ)量2 661.2×108m3，控制儲(chǔ)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(gè)大中型氣田，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模增儲(chǔ)和高效勘探。

開發(fā)方面，堅(jiān)持“加大難采儲(chǔ)量動(dòng)用力度、加強(qiáng)元壩開發(fā)方案研究、加快川西中淺層新區(qū)評(píng)價(jià)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(jìn)元壩上二疊統(tǒng)長(zhǎng)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(jìn)氣藏開發(fā)精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)了天然氣產(chǎn)量的高峰增長(zhǎng)。“十二五”期間，累計(jì)動(dòng)用天然氣儲(chǔ)量2 267×108m3，較“十一五”末增長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)了持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)儲(chǔ)采比穩(wěn)中有升，天然氣發(fā)展形勢(shì)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(gè)大中型氣田。

圖2 天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量和產(chǎn)量年度變化圖

3 理論創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步引領(lǐng)和支撐油氣勘探開發(fā)

“十二五”期間，西南油氣分公司堅(jiān)持科技創(chuàng)新，發(fā)展了陸相碎屑巖和海相碳酸鹽巖兩項(xiàng)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(chǔ)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(jìn)步有力支撐了中國(guó)石化西南油氣分公司儲(chǔ)產(chǎn)量快速增長(zhǎng)。

3.1創(chuàng)新地質(zhì)認(rèn)識(shí)，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(rèn)識(shí)，引領(lǐng)發(fā)現(xiàn)成都、中江兩個(gè)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(chǎng)、合興場(chǎng)、馬井、新都和洛帶等多個(gè)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(píng)價(jià)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(chǔ)集砂體是油氣藏能否形成的關(guān)鍵因素之一。“十二五”期間，西南油氣分公司強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，著重對(duì)沉積物源及沉積體系開展了重點(diǎn)研究，提出了川西前陸盆地“脈沖式波動(dòng)”二元體系域結(jié)構(gòu)層序地層學(xué)新認(rèn)識(shí)[1]，明確了川西坳陷晚三疊世至侏羅紀(jì)為長(zhǎng)短軸物源共存、近源遠(yuǎn)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(duì)成都凹陷陸相層系成藏地質(zhì)條件、成藏機(jī)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(rèn)識(shí)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(gè)大中型氣田，累計(jì)提交探明儲(chǔ)量2 253.1×108m3。

3.1.2 夯實(shí)基礎(chǔ)研究，突破固有認(rèn)識(shí)，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(diǎn)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]?！氨旧頍N源不發(fā)育、氣源不足”[4-5]和“無規(guī)模儲(chǔ)層發(fā)育”等傳統(tǒng)觀點(diǎn)長(zhǎng)期制約該領(lǐng)域勘探。2005年以來，針對(duì)這兩個(gè)制約雷口坡組勘探突破的問題加強(qiáng)了基礎(chǔ)研究，最終通過理論認(rèn)識(shí)的突破和技術(shù)進(jìn)步，實(shí)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(rèn)識(shí)了川西雷口坡組的生烴能力，提出川西雷口坡組處于強(qiáng)蒸發(fā)、高鹽度、強(qiáng)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(qiáng)度（20～40）×108m3/ km2，資源量達(dá)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(qiáng)度（60～110）×108m3/km2，資源量達(dá)24 600×108m3。氣源對(duì)比證實(shí)，新場(chǎng)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(rèn)識(shí)突破了雷口坡組氣源不足的固有認(rèn)識(shí)，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(chǔ)層厚度薄、規(guī)模小、分布不穩(wěn)定，規(guī)模巖溶儲(chǔ)層或?yàn)┫嗫紫缎蛢?chǔ)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(chǔ)層的形成[10]?！笆濉逼陂g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(chǔ)層，厚度介于50～100 m，其中下儲(chǔ)層段平均孔隙度達(dá)到5.3%[11]，川西雷口坡組具備形成大中型氣田的儲(chǔ)層條件，2007—2010年實(shí)施的CK1、XQS1和XCS1井鉆井揭示并證實(shí)了這一認(rèn)識(shí)。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(cè)技術(shù)精細(xì)預(yù)測(cè)儲(chǔ)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(chǔ)層，進(jìn)一步展示雷口坡組儲(chǔ)層在川西地區(qū)廣泛分布。其中PZ1井測(cè)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(cè)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(chǔ)量1 112.95×108m3、預(yù)測(cè)儲(chǔ)量2 086.04×108m3（圖3），發(fā)現(xiàn)了彭州和新場(chǎng)兩個(gè)氣藏，有望建成四川盆地又一個(gè)海相大氣田。

圖3 川西雷口坡組圈閉分布圖

3.1.3 強(qiáng)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(duì)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(diǎn)，西南油氣分公司強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，從區(qū)域地層沉積、構(gòu)造演化、有機(jī)地化、儲(chǔ)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(rèn)識(shí)，攻關(guān)形成了頁巖氣儲(chǔ)層“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)技術(shù)?；凇叭灰惑w”新認(rèn)識(shí)，結(jié)合地球物理預(yù)測(cè)技術(shù)，優(yōu)選出威遠(yuǎn)—榮縣、榮昌—永川、丁山核心區(qū)為勘探開發(fā)有利區(qū)。

針對(duì)川南深層頁巖氣鉆井周期長(zhǎng)、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(chǎng)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(chǔ)層鉆遇率高。依托地質(zhì)新認(rèn)識(shí)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(yuǎn)—榮縣探區(qū)部署的威頁1HF井測(cè)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(cè)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(cè)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(píng)價(jià)，西南油氣分公司探區(qū)內(nèi)龍馬溪組、筇竹寺組合計(jì)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(gè)新的重點(diǎn)產(chǎn)能建設(shè)領(lǐng)域。

3.2攻關(guān)瓶頸技術(shù)，精細(xì)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(zhǎng)興組氣藏整體為臺(tái)地邊緣礁灘相沉積，單礁體規(guī)模小、垂向多期疊置，儲(chǔ)層物性差、厚度薄、非均質(zhì)性強(qiáng)、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(shí)，元壩長(zhǎng)興組氣藏平均埋深超6 600 m（實(shí)鉆長(zhǎng)興組頂?shù)捉橛? 239～7 244 m之間），與國(guó)內(nèi)近期深層油氣藏相比，元壩長(zhǎng)興組氣藏是國(guó)內(nèi)規(guī)模開發(fā)的埋藏最深的超深層氣藏[13]。針對(duì)該類氣藏的有效開發(fā)，國(guó)內(nèi)外尚無成功先例[14]?！笆濉逼陂g，通過開展儲(chǔ)層分布規(guī)律與發(fā)育模式、小礁體精細(xì)刻畫與薄儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)、條帶狀小礁體氣藏水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)、超深薄儲(chǔ)層水平井軌跡實(shí)時(shí)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(zhǎng)興組氣藏的高效開發(fā)。

自2011年啟動(dòng)元壩長(zhǎng)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(dá)1 097×104m3，累計(jì)產(chǎn)氣37.8×108m3，采出程度3.94%，開始進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)階段（圖5）。

3.2.1.1 形成礁灘相儲(chǔ)層精細(xì)刻畫關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層精確預(yù)測(cè)

通過生物礁地層層序、沉積微相、儲(chǔ)層特征及礁相儲(chǔ)層白云巖化作用與溶蝕作用等研究，揭示礁相白云巖儲(chǔ)層形成機(jī)理，明確優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布規(guī)律。其中，針對(duì)單礁體及礁群分別建立儲(chǔ)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(shí)相位、頻譜成像及三維可視化等技術(shù)精細(xì)刻畫小礁體空間展布，以相控疊前地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演為核心精確預(yù)測(cè)礁相儲(chǔ)層厚度及平面發(fā)布。

圖4 元壩地區(qū)長(zhǎng)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(chǔ)層水平井部署及優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超深水平段軌跡精準(zhǔn)控制

針對(duì)元壩長(zhǎng)興組氣藏礁體規(guī)模小、優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)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(diǎn)，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(chǔ)量動(dòng)用程度。采用不規(guī)則井網(wǎng)模式，根據(jù)礁體的連通性、儲(chǔ)量大小以及氣水分布特征，分別確定井距、水平段長(zhǎng)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(diǎn)”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(dòng)導(dǎo)向軌跡控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超深層長(zhǎng)水平段軌跡的精準(zhǔn)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(shí)時(shí)優(yōu)化與控制技術(shù)[15]，在國(guó)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(chǔ)層、長(zhǎng)水平段井眼軌跡控制的重大難題，準(zhǔn)確中靶率達(dá)100%，水平段儲(chǔ)層鉆遇率達(dá)82%。同時(shí)為進(jìn)一步提升氣田效益，完成了涉酸關(guān)鍵設(shè)備及管材的國(guó)產(chǎn)化，完井物資國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到85%，節(jié)約投資超過4億元。

圖5 元壩氣田長(zhǎng)興組氣藏生產(chǎn)曲線圖

3.2.1.4 超深碳酸鹽巖氣藏儲(chǔ)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(zhǎng)水平段吸酸剖面，提高了裂縫導(dǎo)流能力，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)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(duì)天然氣有機(jī)硫含量高、氣井比較分散、集輸管線較長(zhǎng)等難點(diǎn)，采用中國(guó)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(dá)到國(guó)標(biāo)一類氣指標(biāo)，天然氣有機(jī)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(yuǎn)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(yùn)行和管理的智能化、信息化。

3.2.2 依托技術(shù)進(jìn)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(xì)刻畫、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、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(píng)價(jià)及建產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，全面推進(jìn)勘探開發(fā)工程一體化，開發(fā)積極介入勘探評(píng)價(jià)，跟蹤勘探動(dòng)態(tài)，針對(duì)凹陷—斜坡區(qū)進(jìn)行整體評(píng)價(jià)與建產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年發(fā)現(xiàn)、當(dāng)年評(píng)價(jià)、當(dāng)年建產(chǎn)。新區(qū)新增動(dòng)用儲(chǔ)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(píng)價(jià)選區(qū)技術(shù)，落實(shí)開發(fā)建產(chǎn)區(qū)

創(chuàng)新開展了以斷層與河道砂精細(xì)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(diǎn)”綜合評(píng)價(jià)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(diǎn)富氣”的地質(zhì)新認(rèn)識(shí)，結(jié)合儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及含氣性檢測(cè)，優(yōu)選出開發(fā)評(píng)價(jià)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(xì)刻畫與儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層

針對(duì)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(diǎn)”的從宏觀到微觀、從定性到定量、相帶—儲(chǔ)層—含氣性—甜點(diǎn)逐步逼近的地球物理氣藏綜合預(yù)測(cè)思路，形成了河道層序識(shí)別、河道砂體疊置樣式正演、相帶空間刻畫和遞進(jìn)反演相控儲(chǔ)層定量描述等關(guān)鍵技術(shù)[17]。使巖性預(yù)測(cè)吻合率大大提高，突破了川西致密氣藏河道砂巖精細(xì)刻畫和定量預(yù)測(cè)技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了水平段儲(chǔ)層關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化，確保水平段儲(chǔ)層深度預(yù)測(cè)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(chǔ)層鉆遇率，促進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、建設(shè)與管理，建井實(shí)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(jī)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(jìn)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(jí)數(shù)不受限、不動(dòng)管柱連續(xù)施工、管柱全通徑功能等特點(diǎn)，為水平井精細(xì)分段改造、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(dòng)管柱施工段數(shù)的世界紀(jì)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(xiàng)技術(shù)已獲得國(guó)際發(fā)明專利1項(xiàng)，國(guó)內(nèi)發(fā)明專利7項(xiàng)，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，具有廣闊的推廣前景。

3.2.3 強(qiáng)化老區(qū)精細(xì)描述，細(xì)化氣藏開發(fā)管理，實(shí)現(xiàn)難動(dòng)用儲(chǔ)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(jìn)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(shí)，通過強(qiáng)化氣藏精細(xì)描述、強(qiáng)化致密砂巖氣藏開采動(dòng)態(tài)規(guī)律研究、強(qiáng)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(qiáng)化氣藏精細(xì)描述，精確認(rèn)識(shí)致密砂巖氣藏砂體及夾層的展布；二是強(qiáng)化致密砂巖氣藏開采動(dòng)態(tài)規(guī)律研究，根據(jù)氣藏差異性分析形成了針對(duì)性的開發(fā)技術(shù)對(duì)策，實(shí)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(chǔ)量的有效開發(fā)；三是強(qiáng)化氣藏開發(fā)管理，實(shí)行“一藏一案、一井一策”，細(xì)分管理單元、管理措施及對(duì)策，延長(zhǎng)老井穩(wěn)產(chǎn)期，提高氣藏采收率。“十二五”以來，川西中淺層老區(qū)主力氣藏共新增動(dòng)用儲(chǔ)量132×108m3，新建（增）產(chǎn)能9.44×108m3/a，新增可采儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)了川西中淺層20×108m3/a產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)11年。

4 “十三五”發(fā)展方向

4.1面臨的形勢(shì)和挑戰(zhàn)

“十二五”成果豐碩，為“十三五”發(fā)展夯實(shí)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(jìn)入海相，從常規(guī)邁入非常規(guī)，面對(duì)的勘探對(duì)象更加復(fù)雜、目的層埋藏更深、儲(chǔ)層更加致密，理論認(rèn)識(shí)、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(shí)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(jìn)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(yán)管理”三大主題，大力實(shí)施勘探開發(fā)一體化，加強(qiáng)管理創(chuàng)新，秉承“實(shí)事求是、積極進(jìn)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(xiàng)工作，全力推進(jìn)增儲(chǔ)上產(chǎn)，千方百計(jì)降本增效，實(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(chǔ)建產(chǎn)進(jìn)攻戰(zhàn)；③全力打好川東北海相滾動(dòng)增儲(chǔ)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(shí)，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(kuò)大產(chǎn)能產(chǎn)量規(guī)模。到“十三五”末，天然氣產(chǎn)量力爭(zhēng)超過100×108m3。

4.4“十三五”重點(diǎn)攻關(guān)方向

1）繼續(xù)加強(qiáng)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(jìn)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(qiáng)力支撐勘探開發(fā)生產(chǎn)。

2）針對(duì)川西海相碳酸鹽巖氣藏，以落實(shí)勘探開發(fā)“甜點(diǎn)”為目標(biāo)，加強(qiáng)山前帶地震技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化地震資料精細(xì)處理、目標(biāo)處理和連片處理，繼續(xù)提升完善海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)和目標(biāo)評(píng)價(jià)技術(shù)；開展氣藏綜合評(píng)價(jià)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(duì)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(shí)現(xiàn)川西海相含硫氣藏安全、環(huán)保、高效開發(fā)。

3）針對(duì)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(xì)描述研究，加強(qiáng)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(qiáng)未動(dòng)用儲(chǔ)量評(píng)價(jià)研究，開展薄儲(chǔ)層及裂縫性儲(chǔ)層高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)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(chǔ)層有效改造技術(shù)攻關(guān)，不斷擴(kuò)大可動(dòng)用儲(chǔ)量規(guī)模。

4）針對(duì)川南深層頁巖氣領(lǐng)域，繼續(xù)深化頁巖氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)技術(shù)、頁巖氣藏“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)有效評(píng)價(jià)建產(chǎn)技術(shù)、深層頁巖氣鉆完井技術(shù)及儲(chǔ)層改造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)川南深層頁巖氣高效、低成本有效開發(fā)。

5）針對(duì)川東北海相含硫氣田開發(fā)，做好4個(gè)方面的工作：①繼續(xù)深化氣藏地質(zhì)認(rèn)識(shí)，落實(shí)氣藏可動(dòng)用儲(chǔ)量與氣水關(guān)系；②開展氣藏動(dòng)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(duì)策；③加強(qiáng)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(shí)現(xiàn)氣田生產(chǎn)安全環(huán)保、綠色低碳，造福地方青山綠水。

5 結(jié)束語

“十二五”期間，西南油氣分公司大力實(shí)施資源戰(zhàn)略，創(chuàng)新地質(zhì)認(rèn)識(shí)，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(shí)現(xiàn)了天然氣儲(chǔ)產(chǎn)量的大幅增產(chǎn)，形成了3個(gè)千億立方米級(jí)規(guī)模天然氣商業(yè)儲(chǔ)量區(qū)。“十三五”面臨勘探對(duì)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(shí)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(chǔ)產(chǎn)量的持續(xù)高速增長(zhǎng)，全力助推“雙百億氣田”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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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(guó)家科技重大專項(xiàng)“四川盆地碎屑巖層系油氣富集規(guī)律與勘探評(píng)價(jià)”（編號(hào)：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(hào)：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(hào)：2016ZX05017-005）。

甘振維，1965年生，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士，本刊第八屆編委會(huì)委員，現(xiàn)任中國(guó)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(hào)。ORCID: 0000-0001-5240-5577。E-mail: ganzhenwei.xnyq@sinopec.com