復雜難采油氣藏開發管理探索與實踐
——以中國石油西南油氣田公司川中油氣礦為例

謝 軍楊再勇王廷勇張友彩劉澤元

1.中國石油西南油氣田公司 2.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦

復雜難采油氣藏開發管理探索與實踐
——以中國石油西南油氣田公司川中油氣礦為例

謝 軍1楊再勇2王廷勇2張友彩2劉澤元2

1.中國石油西南油氣田公司 2.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦

謝軍等.復雜難采油氣藏開發管理探索與實踐——以中國石油西南油氣田公司川中油氣礦為例.天然氣工業，2012，32（6）：89-92.

四川盆地川中地區油氣分布范圍廣、資源豐富，歷經半個多世紀滾動勘探開發，因油氣藏地質特征復雜、開發難度大，始終未能形成規模效益開發。“十一五”期間，中國石油西南油氣田公司川中油氣礦依靠技術進步，創新開發管理，針對低孔、低滲、高溫、高壓、高含硫、非均質性強、氣水關系復雜的油氣藏開發技術瓶頸和管理難點，在深化不同類型油氣藏地質認識的基礎上，通過技術攻關、技術引進和集成創新，形成了低孔低滲層狀孔隙型碳酸鹽巖氣藏水平井開發配套技術，致密砂巖氣藏“區塊優選＋叢式井＋分層壓裂＋井下節流＋地面標準化”的主體開發技術，以及超深、高溫、高壓、高含硫氣井安全快速鉆完井和高含硫環境下地面系統腐蝕監測與防治配套技術。通過管理創新形成了與復雜難采油氣藏相適應的開發管理模式，提高了復雜油氣藏開發水平，油氣儲量、產量快速增長，近5年新增天然氣探明儲量4 887×108m3，油氣年產量由不到100×104t油當量上升到300×104t油當量。所形成的一系列針對不同類型油氣藏的開發配套技術和管理經驗對其他非常規復雜油氣藏的開發具有借鑒作用。

復雜油氣藏 開發管理 規模效益開發 開發配套技術 中國石油西南油氣田公司川中油氣礦

中國石油西南油氣田公司川中油氣區位于四川盆地中部，礦權面積42 060 km2，已發現16套含油氣層系，油氣分布范圍廣、資源豐富，僅侏羅系大安寨組、涼高山組石油資源量就達10×108t，須家河組天然氣資源量達1×1012m3，但油氣藏地質特征復雜，勘探開發難度大，20世紀五六十年代通過3次石油大會戰，原油年產量僅維持在8×104t左右，90年代的原油上產工程，原油產量也僅在1997年短暫上升至21.6×104t，其后迅速降至13×104t。21世紀以來各油氣生產大國都加大了對非常規氣資源的勘探開發，促進了非常規油氣藏勘探開發技術的不斷進步［1］。“十一五”期間，中國石油西南油氣田公司川中油氣礦（以下簡稱川中油氣礦）通過持續推動“理念、技術、管理”3大創新，不斷深化復雜油氣藏地質認識，形成有針對性的勘探開發配套技術體系和管理模式［2］，油氣儲量、產量快速增長，新增天然氣儲量4 887×108m3，油氣年產量由不到100×104t油當量上升到300×104t油當量，實現了川中油氣礦復雜難采油氣藏規模效益開發（圖1）。

圖1 川中油氣礦天然氣儲量、產量直方圖

1 調整傳統勘探開發模式，確立油氣并舉發展戰略

1.1 確定“油氣并舉”的發展戰略

通過認真總結和反思半個世紀油田勘探開發的經驗和教訓，充分認識川中地區具有多套含油氣層系，侏羅系的沙溪廟組、涼高山組、大安寨段、東岳廟段、珍珠沖段為含油層，從上三疊統須家河組到震旦系已發現10余套含氣層。為此，川中油氣礦及時做出了“以油為主”到“油氣并舉”的戰略調整。

1.2 明確勘探開發一體化思路

針對巖性圈閉油氣藏特征，改變以往大規模會戰模式，按照“整體部署、整體控制、分步實施、動態調整”的整體勘探原則，提出“評價勘探與試采相結合、探明儲量與產能建設相結合、開發評價與技術攻關相結合”的勘探開發一體化思路。充分運用地震儲層滾動預測成果，以重點有利區塊為中心，按勘探先行，開發緊跟，擇優建產，勘探開發互為補充的原則，最大限度地縮短氣藏勘探開發周期，提高勘探開發效率。

2 針對不同油氣藏特征，制訂并實施相應的開發方案

川中油氣藏特征復雜、類型多樣，決定了油氣藏開發方案不能按統一的模式，需要在“開發綱要”原則指導下，針對油氣藏特征，量身訂制開發方案。

2.1 以提高儲量動用程度保高效的磨溪氣田調整方案

磨溪雷一1為一中孔低滲含硫邊水氣藏，按125×104m3的日產規模穩產了13年。針對氣藏產量壓力快速遞減、井下和地面設施腐蝕加劇，儲量動用不均衡［3］，先后編制了“五年穩產方案”和“開發調整方案”，通過氣藏精細描述落實儲層空間展布和剩余儲量分布，通過推廣應用水平井配套工藝技術，有效動用西端低滲透難采儲量；通過解堵、修井及側鉆等工藝措施，保持和恢復氣井產能；通過推廣應用高溫玻璃鋼油管和優化地面緩蝕劑，有效地緩解了氣田腐蝕；通過氣田地面調整改造，整體增壓、高低壓分輸、擴建凈化裝置，充分發揮氣藏生產潛力；這些方案的實施使氣藏穩產15年后再次上產到180×104m3／d。同時開展下部嘉二段試采和評價勘探，僅用2年的時間就建成了160×104m3／d生產規模，實現了再建一個磨溪氣田的目標。

2.2 以區塊接替保穩產的須家河低滲砂巖氣藏開發方案

川中須家河組天然氣資源豐富，但儲層滲透性差、非均值性強，屬致密砂巖氣藏［4］，規模效益開發難度大。在“地質評價”“配套技術研究”“提高單井日產量技術現場攻關試驗”等前期研究成果基礎上，編制 “川中須家河組勘探開發總體部署方案”，確立了富集區塊規模建產，區塊接替保穩產的開發思路，先后完成了廣安須六段、合川須二段氣藏開發方案。2007年廣安氣田建成日產250×104m3生產規模，2008年合川須二段氣藏試采、2009年開發產能建設，川中須家河氣藏日產規模由不足50×104m3快速提升至360×104m3。

2.3 以科技保安全的龍崗礁灘高酸性氣藏試采方案

針對龍崗礁灘氣藏超深、高溫、高壓、高含硫，氣水關系復雜，勘探開發安全風險大的特點，在試采方案編制過程中，借鑒國內外著名大氣田的建設經驗，引進了BV公司、殼牌公司關鍵技術和新工藝，大力推進高酸性氣田地面標準化設計示范工程。應用超深高溫高壓高含硫氣井配套的安全快速鉆井、固井、完井、儲層改造和高含硫氣田井下與地面系統腐蝕監測與防治配套技術攻關成果，不斷優化和調整試采方案，僅用19個月便優質高效地建成龍崗高含硫氣田試采配套工程，并實現了安全平穩試采。

3 推動技術集成創新，攻克復雜油氣藏開發難題

在充分認識川中油氣藏復雜性，分析制約川中可持續發展的地質難題和技術瓶頸，總結和反思半個世紀勘探開發經驗和教訓的基礎上，確立了“科技興礦、油氣并舉、效益開發、持續發展”的勘探開發指導方針。明確了以油氣藏地質研究為基礎，以提高單井產能為目標，加大新技術新工藝引進和集成應用的科技攻關力度，建立和完善了科技創新管理體系。為了攻克川中復雜難采油氣藏勘探開發技術瓶頸，一方面加強與高等院校、科研院所聯合研究力度，同時積極引進地震儲層預測、水平井地質導向、水平井分段壓裂改造、柱塞排水采氣、高酸性氣田防腐等國內外勘探開發新技術，通過消化吸收、集成創新，不斷完善復雜油氣藏勘探開發配套技術體系。

針對磨溪氣田低孔低滲層狀孔隙型碳酸鹽巖儲層儲量豐度低、單井自然產能低的特征和儲量動用不均衡的現狀［5］，通過技術集成創新，形成了氣藏精細描述優選水平井地質目標優、數值模擬優化水平井靶體參數、地質導向井眼軌跡適時跟蹤調整、裸眼封隔器＋轉向酸分段酸化改造的水平井開發配套技術，單井測試日產量由不足1×104m3上升到（10～40）×104m3；針對須家河組低滲砂巖氣藏具有儲層物性差、非均質性強、大面積貧礦、局部富集、氣水關系復雜的特點，配套形成了“區塊優選＋叢式井＋分層壓裂＋井下節流＋地面標準化”的主體開發技術，開發井成功率大幅度提高，單井日產量由0.8×104m3提高到3×104m3；針對龍崗礁灘氣藏埋藏深、氣水關系復雜，具有高溫、高壓、高含硫和勘探開發安全風險大的特點，配套形成了礁灘儲層地震預測，測井儲層流體評價，超深高溫高壓高含硫氣井安全快速鉆井、固井、完井、儲層改造和高含硫環境下地面系統腐蝕監測與防治配套技術，試采工程整體達到國內領先、多項技術達到國際先進水平，試采工程于2009年7月安全準點投入運行，日產規模400×104m3，井均日產氣25×104m3，實現了安全平穩試采和單井高產穩產目標。

4 加強生產管理，確保安全、高效開發

4.1 推行“早、優、精、控”生產運行管理

針對復雜油氣藏開發生產運行特點和生產組織難度大的現狀，提前分析，提前預警，提前暴露問題，針對問題提前制訂措施，進一步強化生產作業計劃和變更管理，嚴把風險作業的立項、審查、作業許可、現場實施等關口，實行生產運行精細管理和過程控制。堅持做到問題矛盾早暴露、措施思路早制訂、生產計劃早安排、方案技術早落實、物資隊伍早準備，優化運行安排、優化技術方案、優化生產管理、優化施工組織、優化檢維修作業，精細氣田氣井配產、精細生產作業安排、精細生產技術管理、精細生產組織管理、精細安全生產操作，控制生產運行動態、控制工程建設進展、控制開發生產效果、控制質量安全環保、控制階段生產目標，提高生產運行效率。

4.2 建立“三結合、三統一”的油氣藏動態管理

針對復雜油氣藏地質、工程特征和油氣田快速快發展需要，為確保油氣井穩定生產，以控制遞減率，增加動用儲量，提高采收率為目標。對油氣勘探、生產、輸配、營銷全過程中各個環節變化情況及原因、影響和制約因素進行全面分析，制訂應對措施，實現油氣生產動態管理精細化，在以前注重地層地質油氣藏工程為主的動態分析管理方法基礎上進一步創新和發展，采取“地層—井筒—地面”相結合的分析方法，實施“地質油藏工程、鉆井采氣工程、集輸處理工程”統一的挖潛措施，充分挖掘油氣藏生產潛力。

4.3 強化以安全環保為重點的風險管理

針對復雜油氣藏開發高風險特性，以安全環保為重點，進一步加大安全生產管理力度。積極推廣應用具有國際先進水平的工作循環分析、工作前安全分析、啟動前安全檢查、停止作業卡等HSE管理工具，嚴把風險作業立項、審查、作業許可、現場施工等關口，風險作業細化到項目、時間、單位、地點，變更須先申請、再審批、后實施，有效控制各項作業風險，提高了安全生產管理水平。

4.4 建立不同類型油氣田中心井站管理模式

積極探索井站作業制度改革，量身定制不同類型《中心井站運行方案》，在老油氣田采用集中式中心井站和輻射式中心井站2種運行模式；在廣安、合川新氣田以叢式井組、輸配氣站為中心設計布局中心井站［5］。根據不同類型中心井站，從技術、安全、管理、思想等方面制訂保障措施。優化了人力資源配置，降低了生產成本。

4.5 開展信息化油氣田建設

為實現復雜難采油氣藏生產、安全受控管理，在廣安、合川等氣田井站建成了生產信息數據采集和遠傳系統，在龍崗氣田建成氣田SCADA系統。與此同時，積極探索GIS與氣田建設信息、氣田日常生產信息、應急管理之間的融合，通過氣田數字化信息平臺建設，使油氣藏地下、地面、天上實現一體化數字化管理，形成井站無人值守管理模式，實現氣田生產、安全全程受控管理。

5 強化投資與預算控制

5.1 建立突出關鍵節點控制的投資管理體系

1）建立投資控制源頭管理體系。做精做細開發評價、試采、開發和調整等方案的編制工作，合理制訂開發思路與工藝路線，方案部署突出安全環保和效益標準，杜絕安全環保保障和技術經濟不達標方案通過審查和實施。

2）建立工程設計管理體系：①鉆井工程設計集成應用工程技術，優化工藝技術設計方案；②地面工程設計全面推廣合川和龍崗兩大“示范工程”的成果和經驗，為全面實現快建投產、方便后期管理奠定基礎。

3）建立過程控制管理體系。在強化“節奏加快、程序不減”的過程管理和控制的基礎上，實施全過程預警機制，將年度總目標與月度工作安排相結合，堅持計劃執行情況月度分析、重點工程專項報告，持續完善設計變更、工作量簽認的審查和會簽程序，對進度、質量、投資和運作進行動態跟蹤，有針對性地制訂控制措施。

5.2 建立突出標準成本定額的預算管理體系

面對工藝采油氣比例越來越大，操作成本與油氣產量的非線性矛盾越來越突出的客觀情況，轉變觀念，拓展思路，合理控制成本，提高財務管理水平，先后開展預算管理模型、操作成本分析模型、技術創新與成本控制應用等研究，制訂了同類型裝置及不同作業類型的預算標準成本定額，并適時進行了評估修訂，使財務預算更加貼近生產實際，成本控制在橫向上更具有可比性，充分調動了各責任中心加大成本控制的主觀能動性。

5.3 建立成本資源數據庫

改變過去由單純的財務管理控制成本向依靠技術進步、優化生產作業制度和工藝技術轉變，注重預算管理與生產管理的有機結合，分析建立以各作業區操作成本要素為基礎的成本資源庫，并通過油氣操作成本分析模型，深入分析操作成本變化趨勢及其主要影響因素，為成本控制和復雜油氣藏效益開發提供了保障。

6 培育油氣田特色文化

積極探索，不斷創新，建立并形成以“講、度、情、帶”為載體的思想工作方法體系。“講”，即把當前形勢任務與企業發展愿景相結合，不斷增強思想政治工作的時代性；“度”，即把生產經營與思想工作相結合，不斷增強思想政治工作的針對性；“情”，即把解決思想問題與解決實際問題相結合，不斷增強思想政治工作的實效性；“帶”，即把先進性與廣泛性相結合，不斷增強思想政治工作的激勵性。穩定了員工隊伍，充分調動了員工的積極性和創造性。

7 結束語

針對制約川中油氣田規模效益開發的關鍵問題，川中油氣礦持續推動“理念、技術、管理”3大創新，在深化不同油氣藏地質認識的基礎上，通過理念創新改變傳統的勘探開發思路，通過技術創新不斷攻克復雜油氣藏開發技術難關，通過管理創新形成適應復雜油氣藏特點的開發管理模式，復雜油氣藏勘探開發水平不斷提高，油氣儲量、產量快速增長，實現了復雜難采油氣藏規模效益開發的目標。

［1］胡文瑞.開發非常規天然氣是利用低碳經濟資源的現實最佳選擇［J］.天然氣工業，2010，30（9）：1-8.

［2］謝軍，楊再勇，青春，等.“川中模式”與實踐運用［J］.中國石油企業，2011（10）：84-85.

［3］陳軍，張烈輝，馮國慶，等.低滲透氣藏Ⅲ類儲層對產能的貢獻研究［J］.天然氣工業，2004，24（10）：108-110.

［4］寧寧，王紅巖，雍洪，等.中國非常規天然氣資源基礎與開發技術［J］.天然氣工業，2009，29（9）：9-12.

［5］謝軍，王廷勇，張友彩.“廣安工程”科學開發的調查［J］.中國石油企業，2009（9）：102-103.

10.3787／j.issn.1000-0976.2012.06.022

2012-03-29 編輯 趙 勤）

謝軍，1968年生，教授級高級工程師；1988年畢業于原西南石油學院油藏工程專業；長期從事油氣藏工程研究和油氣田開發管理工作，現任中國石油西南油氣田公司總經理助理、開發部主任。地址：（610051）四川省成都市府青路一段5號。電話：（028）86010636。E-mail：x＿jun＠petrochina.com.cn