油氣 “華北夢”的引擎—中石化華北石油局“尋油找氣60年”系列報道之二

○ 文／馬獻珍 施長春 楊大超

油氣 “華北夢”的引擎—中石化華北石油局“尋油找氣60年”系列報道之二

○ 文／馬獻珍 施長春 楊大超

依靠科學理論指導和科技進步，華北石油局在60年勘探開發歷程中不斷突破瓶頸，實現持續發展。

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

在這個屬于低滲致密油氣藏的盆地，中石化華北石油局、華北油氣分公司經過長期勘探，用10年時間開發建成一座450萬噸油當量的中型油氣田。

“在不同的發展時期，我們均遇到各種瓶頸問題，華北人運用科技進步突破重重難關，形成一整套適應低滲油氣田開發的油氣藏理論、工程工藝、采油氣工藝技術，使油氣田走上健康、有效、可持續發展的道路。” 華北石油局局長、華北油氣分公司總經理周荔青如是說。

理論支撐油氣突破

盡管鄂爾多斯全盆地油氣資源總量約180億噸油當量，但因典型的致密低滲、特低滲油氣藏特性，難以實現效益開發。

上世紀70年代，華北局轉變思路，從尋找構造圈閉油氣藏向探索盆地內部巖性圈閉油氣藏轉移。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：低壓、低滲、低產，主力氣層隱蔽性強，不易被發現。

為此，華北局科技人員仔細分析，將二維地震處理解釋與沉積特征研究相結合，儲層預測與沉積微相分析相結合，以及科研與生產的緊密結合，在大牛地區域部署了第一口探井—大探1井。1999年，大探1井在兩個氣層獲得了工業氣流，成為重要的發現井。華北石油人當年提交探明儲量165億立方米。

進入21世紀，華北局整體并入中國石化集團，更加重視鄂爾多斯盆地的天然氣勘探開發，將其列為資源戰略的主戰場，并在2001年明確提出“十五”末建成年產5億立方米的天然氣生產能力，擁有2500億立方米的天然氣探明儲量。

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，華北人探索出指導大牛地勘探的“主源定型、相控儲層、高壓封閉、近源成藏”地質理論。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，箱頂、箱中、箱底都應該有天然氣存在，要找到產氣高的層位，就要采取立體勘探的策略。

正是這一思路的指導，華北局2002年開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，在箱頂的盒2、盒3氣層分別試獲日產21萬立方米和16萬立方米的高產工業氣流。

“大15、大16井獲得高產氣流意義重大，指明了大牛地氣田開發的經濟前景，突破了單井產量低這一制約氣田開發的瓶頸問題，真正堅定了華北局建立天然氣生產基地的信心和決心。”華北分公司副總經理、總地質師郝蜀民說。

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

工程提速成本直降

氣田開發初期，華北人面臨的最大困難是能否使氣田快速實現效益開發。

當年施工一口直井最快也要60多天。2003年，時任中石化集團公司高級副總裁牟書令到工區視察，要求鉆井隊一年要具備施工10口井以上的能力。一時間，工區各鉆井隊伍開始“優快鉆井”攻關。當年，具有高效鉆井效率的PDC鉆頭試驗成功，一年施工10口井變成了現實。

同時，華北測井公司運用“大滿貫”組合式測井，一趟入井儀器可完成多項測井參數，單井測井作業由原來30多個小時壓縮到幾個小時。華北錄井自主研發了“定錄一體化”技術，在定向井、水平井鉆進過程中，及時調整井眼軌跡，讓鉆頭沿目的層鉆進，避免無效進尺，既提高了鉆井速度，又利于油氣成果的發現。

華北分公司副總工吳吉元介紹，2005年，大牛地氣田進入大規模開發。當年要施工233口開發井，正常情況需要40多支鉆井隊。經過中石化集團公司與各油田協調，僅籌集到31臺套鉆機。正是鉆井及相關專業的施工速度的大幅度提升，才順利完成10億立方米產能建設任務，并創造了當年開工、當年建設、當年供氣的“大牛地速度”。

氣田較為富集的氣層被開發后，華北局瞄準了更低品位儲層，這部分儲量占氣田探明儲量的1/3，常規直井無法實現效益開發，必須運用泄氣面積大的水平井技術。由于施工水平井難度大、成本高，2006年一口水平井最低耗時要100多天，耗資數千萬元。近年來，鉆井施工隊通過不斷探索攻關，水平井鉆井周期直線下降。同時，利于提高單井油氣產量的水平井分段壓裂技術也逐步成熟。2011年，部署在氣田低品位儲層的水平井DP27井，經壓裂試獲得日產17.8萬立方米高產氣流，堅定了華北局運用水平井開發低品位儲層的信心。

2012年，大牛地氣田全部運用水平井開發，成為國內首個全部運用水平井建產的氣田，并連續3年實現新建產能10億立方米，每年產氣量以5億～6億立方米遞增。單井施工成本連續3年實現遞減，平均每年遞減150萬元左右。

精耕細作 吃干榨凈

“氣田初期設計氣井的穩產期為3至5年，而現在許多氣井已有10年壽命了，這是科學采氣工藝技術的成果。”華北采氣一廠黨委負責人張文洪說。

氣田所采用的輸氣工藝是“高壓進集氣站，低溫分離水合物”，充分利用地層能量，讓天然氣自己跑出來，不但節省成本，也有利于氣井長壽。因氣井具備低壓、低滲特性，氣井合理配產至關重要。采氣廠通過實踐摸索，直井的配產按初期產量的1/5至1/7，水平井氣井的配產按初期產量的1/3至1/5，并根據氣井實際的井內壓力做適時調整，施行“一井一策”，提高了可采儲量。現在，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。

為使氣田開發更加科學合理，華北分公司根據氣藏特性，在不同時期走不同的開采技術路線。2005年，公司運用“直井單采”技術，優先動用“甜點”氣層；2006-2010年，運用“多層合采”技術，使相對較為富集的層位實現了效益開發；2011年之后，水平井技術的成功應用，使更低品位儲層得到有效開采。同時，通過在老井場上部署“加密井”，以及叢式水平井井組，“吃干榨凈”氣田邊角料區塊的剩余儲量，不但節省了占用耕地，也使氣田的儲量動用率進一步提高。

周荔青表示，華北石油局將通過進一步強化地質研究，優化工程工藝技術，繼續挖潛大牛地氣田下古生界、鄰區的杭錦旗區塊和定北、富縣等區域的致密氣，為實現百億立方米大氣田的目標堅定技術自信和發展自信。

責任編輯：趙 雪

znzhaoxue@163.com

●華北石油人用科技突破了一個個發展中的瓶頸。 攝影/胡慶明