摘 要:本文研究了中國石化頁巖氣發展現狀與趨勢。
關鍵詞:中國石化;頁巖氣;發展現狀;趨勢
引 言
中國頁巖氣地質資源豐富,具有地質年代老、埋深大、熱演化程度高、構造和地表條件復雜的特點,很難實現商業開發。經過十余年的科技攻關和重大裝備研發,中國石化創新引領了頁巖氣藏精細描述及綜合評價技術體系,發展了立體開發調整技術,形成了山地條件下優快鉆井與長水平井分段壓裂及氣田綠色開發配套技術。
一、勘探開發快速發展階段
2013年,在焦頁1井獲得商業發現的基礎上,優選28.37km2有利區開展井組開發評價試驗,落實不同水平井參數、壓裂規模、壓裂工藝對單井產能的影響。17口開發評價井均試獲高產工業氣流,單井無阻流量為(15~155.8)×104m3/d,單井配產可達到(6~35)×104m3/d,建成5×108m3/a產能開發試驗井組,同年9月,國家能源局批準設立了重慶涪陵國家級頁巖氣示范區。
2013年底,基于開發試驗認識,開發試驗進一步落實涪陵氣田開發技術政策,明確了“1500m水平井長度,600m井距,垂直于最大主應力水平井方位布井,采用大液量、高排量、低砂比,組合加砂、混合壓裂改造工藝,6×104m3/d定產開采”等開發技術政策,啟動了涪陵頁巖氣田焦石壩一期50×108m3/a產能建設方案。2014年3月,涪陵頁巖氣田提前進入商業化開發階段,標志著中國頁巖氣勘探開發實現重大突破,加速進入商業化大規模開發階段;同年第五屆世界頁巖油氣峰會授予中國石化“頁巖油氣國際先鋒獎”。2015年底,焦石壩一期50×108m3/a產能建成投產,國家能源局對示范區進行驗收,高度評價示范區高水平、高速度、高質量的開發建設,是中國頁巖氣勘探開發理論創新、技術創新、管理創新的典范。借鑒焦石壩的開發經驗,2016年啟動二期江東及平橋產能建設,2018年啟動焦石壩主體開發調整。至2019年末,涪陵氣田累計探明地質儲量6008×108m3,累計投產井479口,日產氣2067×104m3,年產氣71.4×108m3,累計產氣292.4×108m。
二、勘探開發技術進展
(一)優快鉆井技術
在實際的施工過程中對于深層頁巖氣進行鉆井,就會出現所使用的成本比較高等多種的因素存在,所以要在不斷地發展中將頁巖氣鉆井技術與程序進行優化升級,促進相關的技術攻關,從而實現對安全、快速、優質的鉆井技術使用。
(二)頁巖氣井高效壓裂液
對于深層及常壓頁巖來講會導致體積壓裂,所以會對壓裂液有著低粘度、低傷害等較高的性能要求,在基于對乳液型滑溜水體系開展相關研究,從而形成粉末型的滑溜水體系,這一款滑溜水體系自身在制作的過程中使用的成本比較小、溶解速度比較快等特點,能夠很好的滿足現今中深層、深層頁巖氣的使用。
(三)頁巖氣“地質—工程—開發”綜合評價技術
中國學者對頁巖氣的認識經歷了不斷發展的階段,前期學習北美經驗,重點針對頁巖品質進行評價,涪陵地區的開發實踐證實,深水陸棚相優質頁巖是頁巖氣富集成烴控儲的物質基礎,良好保存條件是頁巖氣成藏控產的核心要素,有效的壓裂改造技術是頁巖氣實現效益高產的關鍵手段,形成了海相頁巖氣富集高產主控因素新認識。綜合考慮頁巖品質、保存條件、可壓性、壓裂試氣及產能等多因素,建立了海相頁巖氣開發地質評價體系,形成了頁巖氣“地質—工程—開發”綜合評價技術,有效指導了頁巖氣開發選區評價及產能建設。
三、發展趨勢
(一)探索大數據、人工智能應用,助推油氣行業降本增效
根據BP石油公司在2018年發布的《BP技術展望(2018年)》,數字化將作為第四次工業革命顯著影響油氣行業。相信隨著大數據和人工智能的不斷引入,頁巖氣資源評價與選區技術、頁巖氣藏甜點識別與預測技術、地震協同導向智能鉆完井技術和數字氣田開發技術將不斷得到發展和完善,實現軌跡精準控制,降低能耗,提高地層能量利用率,實現開發后期低壓—負壓開采。
(二)完善中深層頁巖氣工程技術
在對鉆井工程的研究中,要不斷地將地質工程的一體化設計進行有效地創新,促進鉆井工程的發展提升器械的使用壽命,還要加強地層實時評價,提高地層建模的準確性;壓裂工程技術方面,完善精細壓裂,實現降本增效,是其主攻關研究方向。
結束語
中國石化率先探索出了一條具有涪陵特色的頁巖氣開發之路。展望未來,將持續加大頁巖氣勘探開發力度,利用大數據、人工智能助推油氣行業降本增效,項目全過程一體化管理提升頁巖氣開發效益。從而,實現中國石化頁巖氣儲量、產量穩步增長。
參考文獻
[1] 路保平.中國石化頁巖氣工程技術進步及展望[J].石油鉆探技術,2013,41(5):7-8.
[2] 張映紅,路保平.世界能源趨勢預測及能源技術革命特征分析[J].天然氣工業,2015,35(10):10-11.
[3] 曾義金.頁巖氣開發的地質與工程一體化技術[J].石油鉆探技術,2014,42(1):5-6.
作者簡介:易治國(1977.10—),男,籍貫:貴州省平塘,大專,現在工作單位:中原西南鉆井分公司,研究方向:石油工程技術管理。