冬供新人“底氣”足

文／曲 藝 常 帥／本刊記者 盧凱瑞

河南濮陽，華北平原中心。

這里北連天津LNG接收站和鄂安滄管道，西通華北大牛地氣田及榆濟(jì)管道，東接青島LNG接收站與山東管網(wǎng)……優(yōu)越的地理位置讓這里成為“天然氣銀行”——儲氣庫的絕佳選址之地。

2019年11月15日，坐落于此的中國石化文23儲氣庫完成采氣條件確認(rèn)，正式由注氣期轉(zhuǎn)入試采階段。

“文23儲氣庫是中石化規(guī)模最大的儲氣庫，也是華北地區(qū)規(guī)模最大的天然氣儲轉(zhuǎn)中心，設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?04億立方米，建成后工作氣量可達(dá)40億立方米以上。”中原儲氣庫有限責(zé)任公司黨總支書記、副總經(jīng)理顧水清介紹，“項(xiàng)目建成后，將具備季節(jié)性調(diào)峰、應(yīng)急保供、保持干線氣量平衡三大功能，在保障國家能源安全、推進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境等方面具有積極作用。”

“三最”儲氣庫

我國中東部地區(qū)庫容最大、工作氣量最高、調(diào)峰能力最強(qiáng)，是文23儲氣庫的三張“標(biāo)簽”。

“大”，是它給所有人的第一印象。

在油氣領(lǐng)域，產(chǎn)能達(dá)到百億立方米的特大型氣田可以說是大自然的恩賜，而一個(gè)庫容百億立方米的儲氣庫就仿佛是一個(gè)建成的百億立方米大氣田。

據(jù)中原油田分公司副總地質(zhì)師、油氣開發(fā)管理部主任李存貴介紹，文23儲氣庫的前身是中原油田文23氣田。

文23氣田屬于塊狀特征的層狀砂巖干氣藏。氣田采氣枯竭后便成為存儲天然氣的難得容器，再次為我國天然氣供應(yīng)發(fā)光發(fā)熱。

文23儲氣庫的加速建設(shè)是中國石化對國家能源局2018年提出的“產(chǎn)供儲銷，協(xié)調(diào)發(fā)展”的天然氣發(fā)展原則做出的積極響應(yīng)。儲氣庫猶如一個(gè)“天然氣銀行”，用于存儲、釋放天然氣——天然氣供應(yīng)富裕期儲氣，天然氣供應(yīng)緊張之際開閘放氣，起到調(diào)峰作用。

本刊記者從儲氣庫相關(guān)負(fù)責(zé)人處了解到，文23儲氣庫項(xiàng)目分兩期工程進(jìn)行。

一期工程于2017年5月19日開工建設(shè)，設(shè)計(jì)庫容量84.31億立方米，設(shè)計(jì)有效工作氣量32.67億立方米，最大調(diào)峰能力可達(dá)3000萬立方米/天。如果按照每戶每天1.5立方米的用氣量計(jì)算，這里每天采出的天然氣足以保證全國近2000萬戶家庭的生活用氣。

二期工程目前已進(jìn)入項(xiàng)目核準(zhǔn)階段，預(yù)計(jì)2020年開工建設(shè)。二期工程完工后，文23儲氣庫總庫容量將躋身“百億俱樂部”。

精品工程這樣誕生

2019年3月8日始，文23儲氣庫首座叢式井場投產(chǎn)，進(jìn)入注氣期。

從那時(shí)起，優(yōu)質(zhì)清潔的“藍(lán)金”便被注入地底存儲起來。然而，這樣一個(gè)百億立方米級別的大儲氣庫，工程建設(shè)難度之大非比尋常。

據(jù)悉，文23儲氣庫一期工程建設(shè)中，中原石油工程公司需完成66口新鉆井，以及46口井的井下作業(yè)封堵、83口井的井下注采作業(yè)工作量。

有句話叫“上天容易入地難”。文23儲氣庫所在區(qū)域經(jīng)過多年開采，地層發(fā)生了很大變化，地下情況復(fù)雜，最初的地質(zhì)資料已無法準(zhǔn)確判斷地下狀況。

不打無準(zhǔn)備之仗。地質(zhì)技術(shù)人員首先從源頭梳理文23氣田原57口井生產(chǎn)狀況，查找1985年以來該區(qū)施工井的相關(guān)資料，認(rèn)真研究該區(qū)塊氣井的產(chǎn)能特征以及儲量動用狀況，盡可能摸透地下情況。

按照文23儲氣庫的總體要求，中原石油工程公司針對文23鹽和沙一鹽的壓力變化和地層特點(diǎn)，先后組織技術(shù)專家進(jìn)行專題論證7次，找出施工難點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，按照“一臺一案、一井一策”的原則，持續(xù)優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)，制定了鉆井施工、微泡鉆井液、固井施工、測井施工、下套管施工5套技術(shù)方案，為項(xiàng)目建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。

在中國石化集團(tuán)公司召開的文23儲氣庫工程現(xiàn)場辦公會上，集團(tuán)公司黨組成員、股份公司高級副總裁王志剛?cè)绱嗽u價(jià)：“中原石油工程公司從隊(duì)伍、設(shè)備、技術(shù)保障等方面做足了準(zhǔn)備，三個(gè)字：‘沒問題’！”

這個(gè)被評價(jià)為“沒問題”的工程不負(fù)厚望，連續(xù)700多個(gè)日夜未發(fā)生任何安全事故，順利完成了工程建設(shè)任務(wù)。

保障冬供有絕招

儲氣庫工作時(shí)，需依靠地層壓力自噴產(chǎn)氣。根據(jù)規(guī)劃，儲氣庫井口壓力必須達(dá)到20MPa以上才能平穩(wěn)供氣。如何增強(qiáng)地層壓力？通常只能通過注入天然氣增壓。

按照工程設(shè)計(jì)，文23儲氣庫正常運(yùn)行時(shí)井口壓力需達(dá)到20.92～38.6MPa，一期工程就需補(bǔ)充墊氣量40.9億立方米。然而，面對到來的冬供保障季，其井口平均壓力僅為14MPa，仍需繼續(xù)注入墊底氣。

“2019年原計(jì)劃注氣25億立方米，現(xiàn)已超額完成注氣任務(wù)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未完成注氣。”顧水清介紹，“早日補(bǔ)充完墊底氣才能早日發(fā)揮儲氣庫功能，為華北地區(qū)冬季天然氣保供出一份力。”

于是，12臺壓縮機(jī)組接替發(fā)力，24MPa的高壓片刻不停地將由天津LNG接收站送來的天然氣注入儲氣庫。開足馬力，滿負(fù)荷為1800萬立方米/日注氣量的壓縮機(jī)組，單日最大注氣量已達(dá)到1700萬立方米。

盡管如此，一期工程40.9億立方米的注氣任務(wù)仍無法在冬供之前完成。

如何提前讓儲氣庫進(jìn)入采氣期以保障冬供？中原儲氣庫氣藏與生產(chǎn)技術(shù)人員經(jīng)過多次討論研究分析，最終拿出采氣優(yōu)化方案——選擇優(yōu)質(zhì)區(qū)塊集中注氣，使部分區(qū)塊提前達(dá)到采氣水平。

經(jīng)過篩選，文23儲氣庫有三個(gè)斷塊單元構(gòu)造位置有利，井口壓力最高，最易達(dá)到采氣壓力，可做為冬供主力區(qū)塊。

“我們集中向這三個(gè)區(qū)塊注氣，讓它們的井口壓力提前達(dá)到20MPa以上。”中原儲氣庫生產(chǎn)運(yùn)行部副主任劉潔介紹說，“下一步，我們還將進(jìn)行18MPa壓力下正常采氣的可研論證，進(jìn)一步釋放儲氣庫冬季保供潛力。”

這個(gè)供暖季，文23儲氣庫預(yù)計(jì)可試采氣8000萬立方米以上，將有效緩解華北地區(qū)冬季天然氣應(yīng)急保供壓力。

“天然氣銀行”深藏地下。 攝影/陳鳴啟