○ 文／馬獻(xiàn)珍 施長(zhǎng)春 楊大超

油氣 “華北夢(mèng)”的引擎—中石化華北石油局“尋油找氣60年”系列報(bào)道之二

○ 文／馬獻(xiàn)珍 施長(zhǎng)春 楊大超

依靠科學(xué)理論指導(dǎo)和科技進(jìn)步，華北石油局在60年勘探開(kāi)發(fā)歷程中不斷突破瓶頸，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

鄂爾多斯是塊神奇而又古老的土地，寓意蘊(yùn)藏有豐富的石油與天然氣資源，具有“滿盆氣、半盆油”之說(shuō)。

在這個(gè)屬于低滲致密油氣藏的盆地，中石化華北石油局、華北油氣分公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期勘探，用10年時(shí)間開(kāi)發(fā)建成一座450萬(wàn)噸油當(dāng)量的中型油氣田。

“在不同的發(fā)展時(shí)期，我們均遇到各種瓶頸問(wèn)題，華北人運(yùn)用科技進(jìn)步突破重重難關(guān)，形成一整套適應(yīng)低滲油氣田開(kāi)發(fā)的油氣藏理論、工程工藝、采油氣工藝技術(shù)，使油氣田走上健康、有效、可持續(xù)發(fā)展的道路?！?華北石油局局長(zhǎng)、華北油氣分公司總經(jīng)理周荔青如是說(shuō)。

理論支撐油氣突破

盡管鄂爾多斯全盆地油氣資源總量約180億噸油當(dāng)量，但因典型的致密低滲、特低滲油氣藏特性，難以實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)發(fā)。

上世紀(jì)70年代，華北局轉(zhuǎn)變思路，從尋找構(gòu)造圈閉油氣藏向探索盆地內(nèi)部巖性圈閉油氣藏轉(zhuǎn)移。盆地北部的天然氣資源雖然有了幾口井的重大突破，卻有著共同的致命弱點(diǎn)：低壓、低滲、低產(chǎn)，主力氣層隱蔽性強(qiáng)，不易被發(fā)現(xiàn)。

為此，華北局科技人員仔細(xì)分析，將二維地震處理解釋與沉積特征研究相結(jié)合，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與沉積微相分析相結(jié)合，以及科研與生產(chǎn)的緊密結(jié)合，在大牛地區(qū)域部署了第一口探井—大探1井。1999年，大探1井在兩個(gè)氣層獲得了工業(yè)氣流，成為重要的發(fā)現(xiàn)井。華北石油人當(dāng)年提交探明儲(chǔ)量165億立方米。

進(jìn)入21世紀(jì)，華北局整體并入中國(guó)石化集團(tuán)，更加重視鄂爾多斯盆地的天然氣勘探開(kāi)發(fā)，將其列為資源戰(zhàn)略的主戰(zhàn)場(chǎng)，并在2001年明確提出“十五”末建成年產(chǎn)5億立方米的天然氣生產(chǎn)能力，擁有2500億立方米的天然氣探明儲(chǔ)量。

但華北人明白，由于這里單層平均豐度較低，他們必須擺脫思想禁錮，在立體勘探上做文章。根據(jù)鄂爾多斯盆地北部上古生界的天然氣特征，華北人探索出指導(dǎo)大牛地勘探的“主源定型、相控儲(chǔ)層、高壓封閉、近源成藏”地質(zhì)理論。該理論的重要意義是天然氣均聚集在高壓封閉的“封存箱”內(nèi)，箱頂、箱中、箱底都應(yīng)該有天然氣存在，要找到產(chǎn)氣高的層位，就要采取立體勘探的策略。

正是這一思路的指導(dǎo)，華北局2002年開(kāi)始部署的探井均有主要的目的層、兼探其他次要層位，在大牛地部署的大15井和大16井，在箱頂?shù)暮?、盒3氣層分別試獲日產(chǎn)21萬(wàn)立方米和16萬(wàn)立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流。

“大15、大16井獲得高產(chǎn)氣流意義重大，指明了大牛地氣田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)前景，突破了單井產(chǎn)量低這一制約氣田開(kāi)發(fā)的瓶頸問(wèn)題，真正堅(jiān)定了華北局建立天然氣生產(chǎn)基地的信心和決心?！比A北分公司副總經(jīng)理、總地質(zhì)師郝蜀民說(shuō)。

2004年，華北局正式提交2615億立方米探明儲(chǔ)量，提前一年完成中石化集團(tuán)公司要求的目標(biāo)，在“十五”末擁有2944億立方米探明儲(chǔ)量，年產(chǎn)10億立方米的天然氣生產(chǎn)能力。

工程提速成本直降

氣田開(kāi)發(fā)初期，華北人面臨的最大困難是能否使氣田快速實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)發(fā)。

當(dāng)年施工一口直井最快也要60多天。2003年，時(shí)任中石化集團(tuán)公司高級(jí)副總裁牟書令到工區(qū)視察，要求鉆井隊(duì)一年要具備施工10口井以上的能力。一時(shí)間，工區(qū)各鉆井隊(duì)伍開(kāi)始“優(yōu)快鉆井”攻關(guān)。當(dāng)年，具有高效鉆井效率的PDC鉆頭試驗(yàn)成功，一年施工10口井變成了現(xiàn)實(shí)。

同時(shí)，華北測(cè)井公司運(yùn)用“大滿貫”組合式測(cè)井，一趟入井儀器可完成多項(xiàng)測(cè)井參數(shù)，單井測(cè)井作業(yè)由原來(lái)30多個(gè)小時(shí)壓縮到幾個(gè)小時(shí)。華北錄井自主研發(fā)了“定錄一體化”技術(shù)，在定向井、水平井鉆進(jìn)過(guò)程中，及時(shí)調(diào)整井眼軌跡，讓鉆頭沿目的層鉆進(jìn)，避免無(wú)效進(jìn)尺，既提高了鉆井速度，又利于油氣成果的發(fā)現(xiàn)。

華北分公司副總工吳吉元介紹，2005年，大牛地氣田進(jìn)入大規(guī)模開(kāi)發(fā)。當(dāng)年要施工233口開(kāi)發(fā)井，正常情況需要40多支鉆井隊(duì)。經(jīng)過(guò)中石化集團(tuán)公司與各油田協(xié)調(diào)，僅籌集到31臺(tái)套鉆機(jī)。正是鉆井及相關(guān)專業(yè)的施工速度的大幅度提升，才順利完成10億立方米產(chǎn)能建設(shè)任務(wù)，并創(chuàng)造了當(dāng)年開(kāi)工、當(dāng)年建設(shè)、當(dāng)年供氣的“大牛地速度”。

氣田較為富集的氣層被開(kāi)發(fā)后，華北局瞄準(zhǔn)了更低品位儲(chǔ)層，這部分儲(chǔ)量占?xì)馓锾矫鲀?chǔ)量的1/3，常規(guī)直井無(wú)法實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)發(fā)，必須運(yùn)用泄氣面積大的水平井技術(shù)。由于施工水平井難度大、成本高，2006年一口水平井最低耗時(shí)要100多天，耗資數(shù)千萬(wàn)元。近年來(lái)，鉆井施工隊(duì)通過(guò)不斷探索攻關(guān)，水平井鉆井周期直線下降。同時(shí)，利于提高單井油氣產(chǎn)量的水平井分段壓裂技術(shù)也逐步成熟。2011年，部署在氣田低品位儲(chǔ)層的水平井DP27井，經(jīng)壓裂試獲得日產(chǎn)17.8萬(wàn)立方米高產(chǎn)氣流，堅(jiān)定了華北局運(yùn)用水平井開(kāi)發(fā)低品位儲(chǔ)層的信心。

2012年，大牛地氣田全部運(yùn)用水平井開(kāi)發(fā)，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)全部運(yùn)用水平井建產(chǎn)的氣田，并連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)新建產(chǎn)能10億立方米，每年產(chǎn)氣量以5億～6億立方米遞增。單井施工成本連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)遞減，平均每年遞減150萬(wàn)元左右。

精耕細(xì)作 吃干榨凈

“氣田初期設(shè)計(jì)氣井的穩(wěn)產(chǎn)期為3至5年，而現(xiàn)在許多氣井已有10年壽命了，這是科學(xué)采氣工藝技術(shù)的成果。”華北采氣一廠黨委負(fù)責(zé)人張文洪說(shuō)。

氣田所采用的輸氣工藝是“高壓進(jìn)集氣站，低溫分離水合物”，充分利用地層能量，讓天然氣自己跑出來(lái)，不但節(jié)省成本，也有利于氣井長(zhǎng)壽。因氣井具備低壓、低滲特性，氣井合理配產(chǎn)至關(guān)重要。采氣廠通過(guò)實(shí)踐摸索，直井的配產(chǎn)按初期產(chǎn)量的1/5至1/7，水平井氣井的配產(chǎn)按初期產(chǎn)量的1/3至1/5，并根據(jù)氣井實(shí)際的井內(nèi)壓力做適時(shí)調(diào)整，施行“一井一策”，提高了可采儲(chǔ)量?，F(xiàn)在，氣井平均遞減率已被控制在10%以下，在同類氣田中保持較高水平。

為使氣田開(kāi)發(fā)更加科學(xué)合理，華北分公司根據(jù)氣藏特性，在不同時(shí)期走不同的開(kāi)采技術(shù)路線。2005年，公司運(yùn)用“直井單采”技術(shù)，優(yōu)先動(dòng)用“甜點(diǎn)”氣層；2006-2010年，運(yùn)用“多層合采”技術(shù)，使相對(duì)較為富集的層位實(shí)現(xiàn)了效益開(kāi)發(fā)；2011年之后，水平井技術(shù)的成功應(yīng)用，使更低品位儲(chǔ)層得到有效開(kāi)采。同時(shí)，通過(guò)在老井場(chǎng)上部署“加密井”，以及叢式水平井井組，“吃干榨凈”氣田邊角料區(qū)塊的剩余儲(chǔ)量，不但節(jié)省了占用耕地，也使氣田的儲(chǔ)量動(dòng)用率進(jìn)一步提高。

周荔青表示，華北石油局將通過(guò)進(jìn)一步強(qiáng)化地質(zhì)研究，優(yōu)化工程工藝技術(shù)，繼續(xù)挖潛大牛地氣田下古生界、鄰區(qū)的杭錦旗區(qū)塊和定北、富縣等區(qū)域的致密氣，為實(shí)現(xiàn)百億立方米大氣田的目標(biāo)堅(jiān)定技術(shù)自信和發(fā)展自信。

責(zé)任編輯：趙 雪

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●華北石油人用科技突破了一個(gè)個(gè)發(fā)展中的瓶頸。 攝影/胡慶明