科技利器，為新十年穩(wěn)產(chǎn)護(hù)航

文‖本刊記者 王海坤/馬獻(xiàn)珍 付豫蓉

面向未來，獨(dú)特的精神動力支撐著華北油氣分公司科技創(chuàng)新不輟。

2022 年，中國石化華北油氣分公司大牛地氣田全年生產(chǎn)天然氣30.57 億立方米。

“這已是氣田連續(xù)第十年穩(wěn)產(chǎn)在30億立方米了！”華北油氣分公司采氣一廠廠長、黨委副書記計曙東說，而這是在大牛地氣田整體進(jìn)入低壓低產(chǎn)開發(fā)階段、穩(wěn)產(chǎn)難度日益增大的不利背景下所取得的成績。

鄂爾多斯盆地是當(dāng)今世界上典型的“三低”油氣田，油氣資源稟賦較差，氣井自然遞減率與常規(guī)氣田不可同日而語，氣田穩(wěn)產(chǎn)格外艱難。然而，2022 年，位于其上的大牛地氣田，新井上產(chǎn)、老井穩(wěn)產(chǎn)和措施增產(chǎn)協(xié)同發(fā)力，竟然再次取得了穩(wěn)產(chǎn)30 億立方米的好成績。

“這背后是科技創(chuàng)新的力量。”采氣一廠開發(fā)研究所所長張家偉說。

正如近年來華北油氣分公司的一系列重大科技創(chuàng)新成果是該公司不斷增儲上產(chǎn)的動力和支撐。這其中包括“盆緣過渡帶成藏理論與勘探技術(shù)”“東勝氣田復(fù)雜致密含水氣藏效益開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”“鄂爾多斯盆地南部石油地質(zhì)工程一體化評價技術(shù)”“鄂爾多斯盆地致密油氣藏水平井優(yōu)快鉆完井技術(shù)”“強(qiáng)非均質(zhì)氣藏地質(zhì)工程一體化密切割精準(zhǔn)壓裂技術(shù)”“高含水氣藏排水采氣關(guān)鍵技術(shù)”以及“致密低滲氣藏經(jīng)濟(jì)集輸關(guān)鍵技術(shù)”等。

這一次，采氣一廠天然氣連續(xù)第十年穩(wěn)產(chǎn)在30 億立方米，依然是科技利器帶來的神奇力量。

穩(wěn)產(chǎn)30億立方米的科技力量

2022 年，大牛地氣田深部拓展取得了新進(jìn)展，一個千億立方米的接替陣地顯現(xiàn)出來。

數(shù)據(jù)顯示，該氣田下古生界落實(shí)圈閉資源量1700 億立方米。

這一高質(zhì)量勘探的新成果與華北油氣分公司一項(xiàng)重大科技創(chuàng)新成果——“碳酸鹽巖巖溶成藏理論及效益開發(fā)技術(shù)”直接相關(guān)。該技術(shù)獲得了中國石化科技進(jìn)步二等獎。

大牛地氣田近20 年的勘探開發(fā)使得上古生界致密砂巖氣藏剩余可采儲量減少，下古生界碳酸鹽巖受巖溶程度不同，有效開發(fā)難度又很大。“針對不同類型的儲層，我們逐步形成差異化儲層改造技術(shù)。”華北油氣分公司工程技術(shù)研究院儲層改造研究所副所長李月麗說，同時，根據(jù)剩余氣的分布特征，創(chuàng)建了地質(zhì)工程雙甜點(diǎn)綜合評價方法，建模數(shù)模一體化差異布縫、精細(xì)參數(shù)設(shè)計，配套了低傷害壓裂液體系，實(shí)現(xiàn)了不同類型剩余氣的高效改造。數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)推廣應(yīng)用了117 口井，單井改造體積（SRV）提升了43.0%，初期產(chǎn)氣量由2.1 萬立方米/天提高至3.4 萬立方米/天。

目前，下古氣藏日貢獻(xiàn)氣量超過126萬立方米，成為大牛地氣田連續(xù)第10 年穩(wěn)產(chǎn)30 億立方米的主要支撐之一。

“對于開發(fā)已久的大牛地氣田，開展單砂體描述是剩余氣分布研究及精細(xì)調(diào)整的關(guān)鍵。”華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院大牛地天然氣開發(fā)研究所副所長李曉慧告訴本刊記者，“針對氣藏復(fù)雜、刻畫難度大的問題，我們形成了‘相似結(jié)構(gòu)串珠法’分流河道單砂體描述技術(shù)。”同時，對氣田全區(qū)1826 口井的測錄井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行整理和標(biāo)準(zhǔn)化，完成了這些井單砂體的劃分閉合，對氣田穩(wěn)產(chǎn)有著十分積極的貢獻(xiàn)。

雖然，下古氣藏的產(chǎn)能突破非常可喜，但近年來其新建產(chǎn)能每年只有5-6億立方米，打新井補(bǔ)充的天然氣產(chǎn)量則是2.5 億立方米。

“要實(shí)現(xiàn)氣田穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)，老井穩(wěn)產(chǎn)就必須達(dá)到每年27.5 億立方米，這個壓力是極大的。”張家偉說，“這就需要我們不斷進(jìn)行科技攻關(guān)，做好老井的控遞減工作。”

2022 年，大牛地氣田的氣井遞減率從11%提前降到了10%左右，據(jù)說，今年老井遞減率要爭取達(dá)到9%。

數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，大牛地氣田老井產(chǎn)量完成了年度階段任務(wù)的103%，多產(chǎn)了3000 萬立方米天然氣。“這是因?yàn)榇罅ν七M(jìn)配套技術(shù)攻關(guān)工程，重點(diǎn)開展了幾項(xiàng)科技含量較高的工作。”張家偉說。

首先，今年采氣一廠啟動了“老井自然遞減率分因素分析與控制”試點(diǎn)，對大牛地氣田老井自然遞減率進(jìn)行了全因素覆蓋分析，同時拿出治理對策。

其次，強(qiáng)化了氣井的動態(tài)分析工作。由基層技術(shù)人員進(jìn)行單井的動態(tài)分析，采氣一廠開發(fā)研究所負(fù)責(zé)區(qū)塊動態(tài)分析，公司勘探開發(fā)研究院負(fù)責(zé)氣藏的動態(tài)分析。同時，三方對一些復(fù)雜井的井況精準(zhǔn)施策，給予“組合性治療”。

“所以，今年我們對老井自然遞減率持續(xù)下降非常有信心。”張家偉說。

●科技攻關(guān)，讓老井遞減率減緩。 攝影/馬獻(xiàn)珍

護(hù)航氣煤交叉開采

2022 年，華北油氣分公司的“天然氣與煤炭資源協(xié)同開采理論與關(guān)鍵技術(shù)”獲得了河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。不僅如此，今年7 月13 日，公司還組織召開了“油氣與煤炭礦權(quán)重疊區(qū)交叉開采安全要求”標(biāo)準(zhǔn)送審前的審核會議，據(jù)說，這一標(biāo)準(zhǔn)是華北油氣分公司第一個牽頭在該領(lǐng)域編制的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

在鄂爾多斯盆地，煤、油、氣資源組合共生、伴生特征十分明顯。平面上呈現(xiàn)“半盆油、滿盆氣、全盆煤”的分布現(xiàn)象，垂向上則呈現(xiàn)出“深部天然氣、中深部石油、淺部可采煤炭”的疊置現(xiàn)象。由于油氣與煤炭是兩種完全不同的開采工藝，油氣在下，煤炭在上，油氣在開采過程中井筒必須要穿過煤層，便形成了油氣井井筒和煤層的交叉。通常油氣和煤炭交叉開采存在煤礦井下透水、油氣田火災(zāi)爆炸等多種風(fēng)險。所以，《鄂北天然氣和煤炭交叉開采風(fēng)險》被很早列為集團(tuán)公司級重大風(fēng)險。

“但是，2018 年至今，公司在重疊區(qū)開鉆的井，沒發(fā)生任何交叉開采事故、事件。”華北油氣分公司石油工程監(jiān)督中心鉆井主任師郭建鋒說。數(shù)據(jù)表明，相關(guān)交叉開采風(fēng)險總值也從2018 年底評估的270 降低到了2022 年底評估的154。這與公司持續(xù)進(jìn)行科技興安密切相關(guān)。

在大牛地氣田，與煤礦重疊面積高達(dá)1320 平方千米，不僅使氣田發(fā)展空間受擠壓，也給安全生產(chǎn)和勘探開發(fā)帶來較大風(fēng)險。華北人是怎樣化解這一難題的呢？

“加裝‘井下安全閥’就可以在井筒遭采掘機(jī)械破壞后防止天然氣大量進(jìn)入礦井。”華北油氣分公司安全環(huán)保督查大隊(duì)HSE 督查組副組長汪鳴說，公司先后形成了“安全避讓技術(shù)、井下安全閥技術(shù)、監(jiān)測預(yù)警技術(shù)”等，均取得了較好的應(yīng)用成效。目前，在含有硫化氫的PG14 井，井下安全閥先導(dǎo)試驗(yàn)已順利完成。今年，該試驗(yàn)成果將在交叉開采高風(fēng)險井中逐步推廣。

“我們2023 年的工作目標(biāo)是全年無交叉開采事故、事件發(fā)生。風(fēng)險總值降低到135。”華北油氣分公司安全環(huán)保部安全專家朱丹說。為此，公司還將開展氣煤交叉風(fēng)險區(qū)微地震和光纖監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用研究。

夏秋之際，踏足采氣一廠所在地的毛烏素沙漠，本刊記者眼前竟是一望無際的綠，據(jù)說這與一種固沙植物——沙柳不無關(guān)系。沙柳對營養(yǎng)要求極低，即使在最貧瘠的沙地里也可以生存、生長……正因此，“沙柳精神”已成為采氣一廠的精神動力。

2023 年是大牛地氣田的一個重要節(jié)點(diǎn)。回首過去，穩(wěn)產(chǎn)十年已成過去時。“面向未來，采氣一廠已經(jīng)開啟了新征程，中心任務(wù)就是持續(xù)推進(jìn)氣田長期穩(wěn)產(chǎn)，以保障國家能源安全。”計曙東說。

“氣田的‘穩(wěn)產(chǎn)工程’目標(biāo)，就是要一直穩(wěn)產(chǎn)下去，不斷地進(jìn)行科技創(chuàng)新始終是我們手中的利器。”張家偉告訴本刊記者。

看來，大牛地的華北人正在用不輟的科技創(chuàng)新迎接未來十年。