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        中國(guó)石油壓裂酸化業(yè)務(wù)的發(fā)展綜述

        2017-04-07 20:33:08劉烈明孟軍
        中國(guó)科技博覽 2016年30期
        關(guān)鍵詞:業(yè)務(wù)發(fā)展

        劉烈明++孟軍

        [摘 要]近些年,中國(guó)石油壓裂酸化發(fā)展聲勢(shì)奪人,水平井裸眼分段壓裂酸化工具等一批技術(shù)利器先后登場(chǎng)。從技術(shù)工藝來(lái)說(shuō),歷經(jīng)直井分層壓裂、水平井分段壓裂和井組整體壓裂,由單純追求裂縫長(zhǎng)度發(fā)展到最大限度尋求被壓開(kāi)儲(chǔ)層體積。

        [關(guān)鍵詞]中國(guó)石油 壓裂酸化 業(yè)務(wù)發(fā)展

        中圖分類號(hào):TE357.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)30-0262-01

        今年,一噸瓜爾膠一度高達(dá)每噸2.1萬(wàn)美元,兩年前這一價(jià)格還僅為1950美元。作為傳統(tǒng)壓裂液,瓜爾膠身價(jià)倍增的推手正是全球如火如荼的壓裂酸化業(yè)務(wù)。且不說(shuō)壓裂酸化在北美頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中大顯身手,僅從中國(guó)石油壓裂技術(shù)的發(fā)展就可窺見(jiàn)一斑。

        壓裂酸化是一種旨在改善石油在地下流動(dòng)環(huán)境,提高油井產(chǎn)量的儲(chǔ)層改造工藝技術(shù),雖應(yīng)用年頭不短,但整體發(fā)展速度相對(duì)較慢,不僅是工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈上的一塊短板,而且在井下作業(yè)業(yè)務(wù)的龐大隊(duì)伍中也勢(shì)單力薄。

        然而近些年,中國(guó)石油壓裂酸化發(fā)展聲勢(shì)奪人,水平井裸眼分段壓裂酸化工具等一批技術(shù)利器先后登場(chǎng)。昔日低調(diào)的角色為何成為今日的新秀?

        時(shí)勢(shì)造英雄。隨著油氣資源劣質(zhì)化加劇,低滲透油氣儲(chǔ)量成為新增儲(chǔ)量和上產(chǎn)主體,越來(lái)越多油氣井需要儲(chǔ)層改造。壓裂酸化技術(shù)發(fā)展,不僅關(guān)系到穩(wěn)定并提高單井產(chǎn)量“牛鼻子”工程的實(shí)施,而且影響著油氣藏開(kāi)發(fā)動(dòng)用程度。

        據(jù)統(tǒng)計(jì),“十二五”期間,中國(guó)石油目標(biāo)市場(chǎng)壓裂酸化工作量需求約13.9萬(wàn)井次,年平均2.8萬(wàn)井次,2015年將比2010年增長(zhǎng)30.5%,壓裂層(段)數(shù)及加砂量將增長(zhǎng)40%以上。

        1 整合出尖兵

        大環(huán)境中,壓裂酸化正迎來(lái)一展身手的美好時(shí)代。而在內(nèi)部,中國(guó)石油正努力為其探索最佳的發(fā)展環(huán)境。

        長(zhǎng)期以來(lái),集團(tuán)公司從事壓裂酸化作業(yè)的油氣田企業(yè)和鉆探企業(yè)多達(dá)17家。因?yàn)槭袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力小、力量相對(duì)分散,各家發(fā)展水平良莠不齊。2008年工程技術(shù)重組開(kāi)始,集團(tuán)公司對(duì)包括壓裂酸化在內(nèi)的井下業(yè)務(wù)不斷進(jìn)行整合。

        5家鉆探企業(yè)中,川慶鉆探在2008年工程技術(shù)大規(guī)模專業(yè)重組之初,就接收了長(zhǎng)慶油田劃轉(zhuǎn)的井下作業(yè),如今已形成水平井分段壓裂、連續(xù)油管帶底封分段壓裂、不動(dòng)管柱分層壓裂多項(xiàng)特色技術(shù)。渤海鉆探形成了低濃度瓜膠、超高溫壓裂液等壓裂液體系;長(zhǎng)城鉆探熱壓裂工藝效果顯著;西部鉆探、塔里木油田高溫深井射孔、壓裂一體化管柱、氮?dú)馀菽瓑毫岩杭皫?kù)車山前構(gòu)造碎屑巖儲(chǔ)層改造技術(shù)獨(dú)具特色……

        目前,集團(tuán)公司井下作業(yè)業(yè)務(wù)仍在持續(xù)整合中。廖永遠(yuǎn)指出,井下作業(yè)業(yè)務(wù)要向高端化、尖端化方向發(fā)展,突出壓裂酸化、連續(xù)油管、高端工具等業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)浴火重生??梢灶A(yù)見(jiàn),未來(lái)壓裂酸化將集中更多資源,強(qiáng)勢(shì)發(fā)展。

        2 奮起抓機(jī)遇

        從技術(shù)工藝來(lái)說(shuō),歷經(jīng)直井分層壓裂、水平井分段壓裂和井組整體壓裂,由單純追求裂縫長(zhǎng)度發(fā)展到最大限度尋求被壓開(kāi)儲(chǔ)層體積。

        從規(guī)模上說(shuō),由常規(guī)小規(guī)模加砂壓裂發(fā)展到大規(guī)模、工廠化壓裂;單井次施工規(guī)模由原來(lái)的“千方液、百方砂”,發(fā)展到“萬(wàn)方液、千方砂”,連續(xù)施工作業(yè)時(shí)間由原來(lái)20小時(shí)延長(zhǎng)至100小時(shí)以上。

        盡管在多方努力下,中國(guó)石油已形成水平井分段改造四大主體工藝技術(shù),大規(guī)模壓裂工藝基本配套、裂縫監(jiān)測(cè)等技術(shù)得到應(yīng)用,但與先進(jìn)技術(shù)存在的差距仍不容忽視。

        在搶抓機(jī)遇發(fā)展壓裂酸化業(yè)務(wù)的進(jìn)程中,中國(guó)石油不僅在海外要承受來(lái)自對(duì)手的巨大挑戰(zhàn),即便在中國(guó)市場(chǎng),同樣面對(duì)國(guó)際服務(wù)公司和民營(yíng)隊(duì)伍的激烈競(jìng)爭(zhēng)。因此,工程技術(shù)單位與各油田及科研院所如何在中國(guó)石油一面大旗下,集中力量發(fā)展高端技術(shù),是個(gè)考驗(yàn),也是一條趕超先進(jìn)的捷徑。

        3 吐哈油田研發(fā)新型可逆交聯(lián)壓裂液體系取得良好效果

        今年以來(lái),吐哈油田公司針對(duì)常規(guī)胍膠壓裂液成本高和液體殘?jiān)看?、破膠后殘膠對(duì)儲(chǔ)層傷害嚴(yán)重等上產(chǎn)難題,持續(xù)開(kāi)展低傷害壓裂液體系攻關(guān),研發(fā)成功主劑為無(wú)固相聚合物、攜砂能力強(qiáng)、耐溫抗剪切性能好、可替代常規(guī)胍膠壓裂液的新型可逆交聯(lián)壓裂液體系,取得良好效果。

        一是滿足了壓裂增產(chǎn)技術(shù)要求??赡娼宦?lián)壓裂液體系施工摩阻比常規(guī)胍膠低40%,不僅攜砂能力強(qiáng),助排性能優(yōu)越,破膠更為徹底,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)22井次,有效率81.8%,平均單井日增油4.12噸,共增油2251噸、增氣105萬(wàn)方。

        二是節(jié)約了壓裂液成本。采用新型可逆交聯(lián)壓裂液體系的單井液體成本僅為胍膠壓裂液的55%,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)22井次,平均單井節(jié)約壓裂液成本6.8萬(wàn)元,共節(jié)約成本150萬(wàn)元。

        三是耐溫應(yīng)用范圍廣泛??赡娼宦?lián)壓裂液體系耐溫抗剪切性能好,能夠滿足從低溫40攝氏度到超高溫160攝氏度范圍的油氣井壓裂施工要求。

        4 現(xiàn)代壓裂行業(yè)安全生產(chǎn)所采用的方法以及作用效果。

        安全生產(chǎn)管理科學(xué)首先涉及的是常規(guī)安全管理,有時(shí)也稱為傳統(tǒng)安全管理,例如在宏觀管理方面有安全生產(chǎn)方針、安全生產(chǎn)工作體制、安全行政管理、安全監(jiān)督檢查、安全設(shè)備設(shè)施管理、勞動(dòng)環(huán)境及衛(wèi)生條件管理、事故管理等;在微觀的綜合管理方法方面有安全生產(chǎn)“五大原則”、“全面安全管理”、“三負(fù)責(zé)制”、“安全檢查制”、“四查工程”、安全檢查表、“0123管理法”、“01467”全管理法等,還有專門性的管理技術(shù),如“5S”活動(dòng)、“五不動(dòng)火”管理、審批火票的“五信五不信”、“四查五整頓”、“巡檢掛牌制”、防電氣誤操作“五步

        操作管理法”、人流物流定置管理、“三點(diǎn)控制”、“八查八提高”活動(dòng)、班組安全活動(dòng)、安全班組建設(shè)等。隨著現(xiàn)代企業(yè)制度的建立和安全科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代企業(yè)更需要發(fā)展科學(xué)、合理、有效的現(xiàn)代安全管理方法和技術(shù)?,F(xiàn)代安全管理是現(xiàn)代社會(huì)和現(xiàn)代企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和安全生活的必由之路。一個(gè)具有現(xiàn)代技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)必然需要相適應(yīng)的現(xiàn)代安全生產(chǎn)管理科學(xué)。目前,現(xiàn)代安全生產(chǎn)管理是安全生產(chǎn)管理工程中最活躍、最前沿的研究和發(fā)展領(lǐng)域。

        現(xiàn)代安全生產(chǎn)管理的理論和方法有:安全管理哲學(xué)、安全系統(tǒng)論、安全控制論、安全信息論、安全經(jīng)濟(jì)學(xué)、安全協(xié)調(diào)學(xué)、安全思維模式、事故預(yù)測(cè)與預(yù)防理論、事故突變理論、事故致因理論、事故模型學(xué)、安全法制管理、安全目標(biāo)管理法、無(wú)隱患管理法、安全行為抽樣技術(shù)、安全經(jīng)濟(jì)技術(shù)與方法、安全評(píng)價(jià)、安全行為科學(xué)、安全管理的微機(jī)應(yīng)用、安全決策、事故判定技術(shù)、本質(zhì)安全技術(shù)、危險(xiǎn)分析方法、風(fēng)險(xiǎn)分析方法、系統(tǒng)安全分析方法、系統(tǒng)危險(xiǎn)分析、故障樹(shù)分析、“PDCA”循環(huán)法、危險(xiǎn)控制技術(shù)、安全文化建設(shè)等。

        總之,石油壓裂技術(shù)不斷創(chuàng)新,石油安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高,今后的發(fā)展趨勢(shì)既樂(lè)觀也賦予我們很多壓力,祝愿祖國(guó)石油行業(yè)蓬勃發(fā)展,屹立于東方之頂。

        參考文獻(xiàn)

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        [4] 楊宗貴,紀(jì)鳳勇-《油氣井測(cè)試》-2005-.

        [5] 張永春-《工業(yè)》-2016-.

        [6] 王香增,《石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督》-2010-.

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