致密砂巖氣屬于低品位天然氣,全球致密砂巖氣資源量約210.00×1012m3。20 世紀70 年代,得益于大型水力壓裂技術的成功應用,美國致密砂巖氣勘探開發(fā)迎來快速發(fā)展,2008 年致密砂巖氣年產量達到1 757×108m3,占其天然氣總產量的30.2%,成為21 世紀初全球能源行業(yè)關注的熱點之一。
中國致密砂巖氣資源豐富,可采資源量11.26×1012m3,有利勘探面積32×104km2,廣泛分布于中西部大型疊合盆地,在鄂爾多斯盆地石炭系和二疊系、四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組和侏羅系、塔里木盆地侏羅系和白堊系致密砂巖氣藏尤為發(fā)育。中國是繼美國之后全球致密砂巖氣開發(fā)最成功的國家,已建成了3 大致密砂巖氣生產基地,致密砂巖氣儲產量僅次于美國。截至2020 年底,累積探明致密砂巖氣地質儲量超過7.00×1012m3,占全國天然氣探明地質儲量的36%,致密砂巖氣產量474×108m3,占全國天然氣產量的25%。
中國石化西南油氣分公司長期在四川盆地從事天然氣勘探開發(fā),是中國較早開展致密砂巖氣勘探開發(fā)的單位之一。1972 年,在川西拗陷北部發(fā)現(xiàn)了國內第一個致密砂巖氣藏中壩氣田上三疊統(tǒng)須家河組二段氣藏。1990 年,在川西拗陷中部發(fā)現(xiàn)國內第一個探明地質儲量超千億立方米的大型致密砂巖氣田新場氣田。相關致密砂巖氣藏勘探開發(fā)理論和技術創(chuàng)新成果,在2001 年榮獲國家科技進步二等獎。2007 年以來,針對薄儲層、窄河道、超低孔、特低滲、高含水飽和度、遞減快、多層多期疊置的侏羅系復雜河道砂體致密砂巖氣藏群,創(chuàng)新形成了“河道控砂、斷砂輸導、疊合-復合控藏”新認識,集成創(chuàng)新形成了以“甜點”精細刻畫技術、水平井體積壓裂技術為核心的復雜窄河道砂體致密砂巖氣藏高效開發(fā)技術等關鍵配套技術。截至2021 年底,探明大中型致密砂巖氣田10 個,探明天然氣地質儲量6 658×108m3,實現(xiàn)了年產天然氣25×108m3以上穩(wěn)產15 a,累計采出致密砂巖氣570×108m3。
為展示川西致密砂巖氣開發(fā)領域的最新理論和技術成果,《西南石油大學學報(自然科學版)》特別推出一期《川西致密砂巖氣藏高效開發(fā)技術???,收錄了中國石化西南油氣分公司和西南石油大學專家學者和青年才俊相關成果論文23 篇,涵蓋開發(fā)地質、氣藏工程、采氣工程、地面集輸和油田化學等多個專業(yè),涉及發(fā)展綜述、理論研究、發(fā)明創(chuàng)造和工程實踐等,集中展現(xiàn)了川西侏羅系致密砂巖氣藏持續(xù)穩(wěn)產相關配套技術、地質工程一體化“甜點”評價方法、水平井體積壓裂多尺度支撐機理、曾獲中國專利銀獎的帶開關功能的不限級滑套工具研制及應用等一批創(chuàng)新性成果。相信這些成果,對推進致密砂巖氣藏開發(fā)技術創(chuàng)新、支撐川渝地區(qū)千億方天然氣生產基地建設、保障國家能源安全將產生積極作用。