運用高新技術推動非常規資源高效動用

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近年來，石油資源短缺成為制約全球經濟發展的共同難題，隨著國內外常規油氣資源日益被大量開發，非常規油氣資源從幕后走在了前臺，許多國家都掀起了非常規油氣勘探開發的熱潮。非常規油氣資源分為5類，分別是重油、致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物(可燃冰)，這五類資源的共同特點是開發難度大、成本高。

據目前所知，我國的非常規油氣資源十分豐富，非常規資源總量是常規資源的數十倍，非常規天然氣資源總量超過150萬億立方米。其中致密砂巖油氣和頁巖油氣是最為現實的非常規油氣資源。按照集團公司加快非常規油氣開發進度，把“短板”補上，開啟打造上游“長板”新征程的要求，華北石油局、華北分公司進行不懈的探索試驗，在開發鄂爾多斯非常規致密砂巖油氣藏方面取得了顯著成效，走在了行業前列。

高新技術推動非常規油氣資源的高效動用

隨著人類科學技術的進步，非常規資源的動用力度得到不斷加大，從常規資源向非常規資源的發展過程中，對技術門檻要求越來越高。其中，致密砂巖氣、頁巖油氣、煤層氣在排序中較靠前的，一旦技術發展了，是優先要考慮的開發資源。鄂爾多斯的致密砂巖油氣、頁巖油氣、煤層氣都非常豐富，其中致密砂巖實現了最先動用。

運用常規的直井壓裂技術和低滲透砂巖的注水開發技術開發非常規油氣資源存在四低特點，一是動用率低，小于0.5毫達西的油難以動用，Ⅲ、Ⅳ類氣藏很難動用；二是開發效益低；三是采氣速度低；四是采收率低。所以，常規技術制約著非常規油氣的勘探開發。

當前，國際石油公司長半徑水平井和水平井分段壓裂技術的飛速發展，使得致密砂巖油氣、頁巖油氣實現了大規模的動用。北美地區在頁巖氣勘探開發方面已實現大規模商業開發。從2000年至2007年，頁巖氣的產量增加4倍。2009年，頁巖氣產量達到900億立方米。

長半徑水平技術、水平井分段壓裂非常規資源開發技術的成熟，打破了傳統常規技術對致密砂巖油氣開發的禁錮，可實現高動用率、高采油氣速度、高采收率和高效益，成為解放非常規油氣資源的有力武器。

1.高動用率。在鄂爾多斯盆地特低滲儲層、Ⅲ類儲層、裂縫性超低滲儲層，運用常規技術只能動用相對比較好的資源，資源動用率僅達到5%左右，而非常規新技術使這些難動用資源的動用率可達到70%至80%，大大提高了石油企業發現和貯備非常規資源的積極性。

2.高采油氣速度。常規技術只能使采油速度達到0.5%左右，天然氣的速度達到1%至1.5%。運用非常規技術，采油速度可以提高到1%至1.5%，采氣速度可以達到2%至2.5%。這樣就可以大幅度提高動用速度，使得油氣快流，回報率快速提高。

3.采收率高，一般常規技術開采致密砂巖天然氣，采收率只能達到40%至50%，運用非常規技術采收率可以達到70%至80%。這主要是通過大規模壓裂，使得這項技術有很好的運用空間。

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4.高效益的動用。常規技術動用最好的資源，投資回報率也僅只能達到15%至20%，很多資源還沒有辦法形成有效開發，處在經濟價值門檻之下。隨著技術的提高，大多數比較好的資源投資回報率得到提升，一般資源的投資回報率達到30%以上，企業從事此類開發的積極性增加。

非常規資源開發技術是對傳統常規技術的一種顛覆，是革命性的進步。隨著世界石油企業技術的發展，帶動全球掀起一股開采非常規油氣資源的熱潮。

鄂爾多斯致密砂巖油氣開發試驗獲得成果

近年來，華北局、分公司通過不斷探索試驗，水平井及分段壓裂技術獲得突破性進展，成為開發低滲透、致密油氣藏的有效手段，有效拓展了鄂爾多斯盆地的發展范圍，提升了開發難動用儲量的能力。

一是在鄂爾多斯盆地開展水平井技術的技術準備。近年尤其是今年以來，水平井技術在鄂爾多斯盆地油氣開發中屢次獲得重大突破。

盆地南部鎮涇油田施工的水平井紅河37P1井，累計產油3000噸，投產8個月收回了投資成本，現在日穩產13噸。水平井紅河37P2井分5段壓裂后，最高初期日產高達128噸，獲得了更好的效果，目前日穩產油17噸。在麻黃山寧東油田部署的寧東1、寧東3、寧東5等7口水平井，均獲得了日產10噸以上的產量，多數水平井的產量是直井6倍以上，實現了高效開發。

同時，盆地北部天然氣探區施工的水平井也是“一路歡歌”， DP27H井是針對大牛地氣田物性最差的三類氣藏部署的一口水平井，初期試獲無阻流量達17.8萬立方米，使得儲量動用無禁區。另外，今年施工的一批水平井DPS－5、DPS－4等9口井，運用800米至1000米水平段，分6段壓裂，平均單井日產氣量2.88萬立方米。投資回報率明顯好于直井，高于30%以上。

在水平井技術的試驗中，一是基于油藏精細描述為基礎的優選油氣富集區，進行優化部署。二是水平井優快鉆完井和低成本技術。三是引進成熟的水平井分段壓裂技術。這幾個方面的技術支撐，對油氣都收到了非常好的開發效果。

二是做好了非常規油氣資源的準備。石油方面，有4個億噸級的油氣資源準備，其中鎮涇油田評價控制出長8、長9兩個億噸級規模儲量目標區。在彬長探區北東部控制長8有利區470平方千米范圍內，有6口井試獲工業油流，發現并控制1個億噸級規模儲量區，打開了勘探新局面。另外，通過新井勘探和老井復查，在鎮涇、彬長主探區外圍的富縣、寧東等區塊可再提交1億噸級規模儲量區，其中在富縣區塊新發現并控制2個延長組有利目標區，油藏儲量規模達5000萬噸。旬邑—宜君施工的5口井獲得了工業油流，控制長7巖性油藏有利區面積135平方千米，圈閉資源量達2700萬噸。寧東油田經過滾動開發，發現兩個500萬噸級延安組高產富集油藏區，北部發現兩條延長組含油砂帶，在有利區面積137平方千米內控制資源量3700萬噸，為再建100萬噸產能奠定了基礎。

盆地北部的天然氣勘探也取得重大進展。大牛地氣田不斷實現已探明區擴展或發現產氣新層位，累計探明儲量達5000億立方米；杭錦旗有2口井獲得工業氣流，已提交天然氣探明儲量105億立方米，為在大牛地之外建產提供了支撐，區內發育有盒1、盒2、盒3、山1等多套氣層，有望培育成3000億立方米的探明儲量陣地；定北區塊已鉆深探井6口，均試獲4000立方米以上天然氣流，有望培育成1000億立方米的探明天然氣地質儲量目標區和新的產能建設陣地；富縣區塊具有超壓流體封存箱下大面積巖性成藏特點，有望培育1000億至1500億立方米天然氣探明儲量陣地。

三是做好了管理方面的準備。華北局、分公司重視對特低滲透油氣資源研究、技術、生產、管理人才的貯備，采取“送出去、引進來”，與科研院所合作等多種方式，培養應對非常規資源開發的各類人才隊伍。

探索完善高效動用非常規油氣資源的配套技術

水平井分段壓裂技術對非常規油氣勘探開發提出了很多新的課題和新的要求。完善水平井分段壓裂技術，能夠動用致密砂巖的利器，不斷挑戰動用地下資源的極限，這是華北局、分公司追求的總體目標，目前這項技術已走在了集團公司前面。今后還要做以下工作。

第一，加大工藝技術試驗。一是擴大水平井分段壓裂工藝技術試驗，包括長半徑的水平井的試驗。二是叢式水平井“工業化”試驗，一個井組施工3到6口井，統一調配鉆井施工隊伍、統一建設壓裂罐、排污池等基礎設施，鉆機不用搬遷，實現資源集約化。三是發展新型的水平分段壓裂技術，以提高水平井分段壓裂密度和強度為特點的包括清潔壓裂液、低傷害、低成本壓裂液、整體壓裂、逢網壓裂等等。這些新型水平井分段壓裂技術的發展，要盡快實現配套完善，進一步擴大油氣的泄油氣體積，提高低滲透溝通能力，進一步改善開發效果。同時還要發展水平井下套管分段壓裂技術，實現重復壓裂，進一步提高采收率。

為落實這些非常規技術的應用，華北局、分公司在鄂爾多斯盆地打響四大戰役。一是在紅河37井區作為水平井先導試驗區，盡快在一年時間內，建成年產30萬噸的產量。二是擴展水平井分段壓裂技術的先導試驗區，在鎮涇的73井區、彬長、寧東等探區開拓一個新天地。三是在大牛地氣田部署了一口2000米超長水平段的水平井，部署6井組的叢式水平井試驗，部署1000米至1500米開發先導水平井試驗，針對氣田多套含氣層系，實施的一口多底分支井正在論證之中。四是在杭錦旗探區部署4井組的叢式水平井試驗，爭取成為大牛地氣田資源接替區。

第二，水平井所使用的物資材料要實現國產化。水平井施工所用的產品都是高附加值，如預制管樁、封隔器、壓裂液等，費用高昂，只有實現國產化，才能進一步降低油氣田綜合開發成本。

第三，優化水平井建產開發方案的部署，節省投資。進一步研究和把握三維地震描述，油藏數字描述，水平井開發政策的改變，采氣速度與強度等油氣勘探開發規律。

第四，與水平井分段壓裂技術相配套的采氣工程技術及地面集輸技術要跟上。根據水平井特點，采氣技術要配套。因為水平井容易積液，要考慮如何解決這些問題。

第五，攻克不同區塊的技術難題，不同區塊的先導技術試驗，向更薄、更深、更難、更低滲、更淺的難題進軍。不同區塊的難度會越來越大，要想辦法把這些地方的資源有效動用起來。

第六，繼續做好人才培養、技術支撐體系和油氣工程的實驗室建設等。華北分公司工程技術研究院中心實驗室，要全面開展工藝技術實驗研究，完善實驗質量管理體系，為國內外低滲透油氣藏開發提供堅實的實驗技術支撐。

隨著非常規開發技術的進一步完善，華北石油局和華北分公司還計劃將鄂爾多斯油氣田以前不能達標的產層、沒有放到眼里的資源、更低效的儲層，納入攻關視野，以期待實現有效動用。