文/袁 鵬

●頁巖氣產量背后,新技術的力量不可忽視。 攝影/袁 鵬
10 月16 日,中國石化西南石油局頁巖氣日產量首次突破300 萬立方米,達到309 萬立方米,創下歷史新高,較年初頁巖氣日產量增加147%。其中,威榮頁巖氣田功不可沒——日產量達到290萬立方米,占目前西南石油局頁巖氣日產總量330 萬立方米的88%,比年初增長164%。
威榮頁巖氣田平均埋深3750 米,是我國首個深層頁巖氣田。探明儲量超千億立方米,是中國石化進軍深層頁巖氣并取得重大勘探突破的標志性成果。作為西南石油局頁巖氣開發建設的主力氣田,威榮頁巖氣田不斷強化技術攻關、一體化運行和安全環保,高效推進氣田開發建設。
“威榮頁巖氣田較國內其他頁巖氣田埋藏更深,垂深超過3500 米,井深超過了5500 米,開發技術難度大?!蔽髂鲜途止こ碳夹g部經理李文生說。
在威榮頁巖氣田建設中,西南石油局緊緊圍繞提質、提速、提效、提產“四提”目標,精心設計壓裂方案,密切跟進現場落實,發揮新技術支撐作用,推動產能建設安全高效開展。
針對威榮頁巖氣田前期壓裂改造形成的人工裂縫覆蓋率和復雜程度不足等問題,石油工程技術研究院通過大量的調研、實驗分析和理論研究,形成了以“密切割、強加砂、暫堵轉向”為主要特色的第二代體積壓裂技術。
“通過這一技術,儲層有效體積得到提高。2019 年以來,在威頁23、威頁29、威頁43 等平臺試驗并推廣應用,日產量明顯提高,均高于前期評價井,為后續產能建設提供了強力支撐。”工程技術高級專家譚明文說。
威榮頁巖氣田裂縫較發育、應力復雜,極易發生套變。為解決這一問題,技術人員通過反復論證,將威頁43-1HF井的橋塞分段壓裂調整為全井暫堵分段壓裂,將套變井段全部射開、多次暫堵轉向、多次壓裂,在套變段1300 米、孔眼多達1200 孔的復雜井況下,順利完成18 段60 簇加砂壓裂,日產天然氣達到15 萬~21 萬立方米,為解決套變復雜井況提供了重要借鑒。
為降低頁巖氣開發生產成本,西南石油局大力開展新工藝、新技術試驗,推進鉆井提速提效。在鉆井過程中,優選鉆井方式、鉆井工具和鉆井參數,嚴控井身質量,形成以“一開、二開復合鉆井”“三開‘PDC+旋轉導向、油基鉆井液’”為主的提速提效技術。
“2020 年平均完鉆周期72 天,較2019 年縮短16 天,較2018 年縮短44 天。其中,威頁46-2HF 井創53.8 天完鉆的工區最短紀錄,提速效果顯著?!崩钗纳f。
要保障效益開發,必須盡快把產能變為產量,把產量變為銷量。為此,西南石油局強化生產運行組織,推進地面工程標準化,創新建立快速投產流程,加快天然氣產能釋放。
為提高優質儲層鉆遇率,始終堅持地質工程一體化,強化地質認識和工程工藝結合。通過信息化遠程跟蹤、判斷,尋求地質、工程雙甜點,在保障儲層鉆遇率的同時提高了鉆井效率,一期完鉆的54 口井優質儲層鉆遇率達98%以上。
在組織管理上,實施“建—產—銷”一體化運行機制。與石油工程公司實施一體化管理,應用石油工程業務智能管控平臺、生產安全監督信息化管理平臺等信息化手段,統籌推進生產運行、技術保障、物資供應、降本增效、質量管控等工作。
在地面工程建設方面,持續推進“五化”工作建設示范工程。實施標準化設計、工廠化預制、模塊化施工、機械化作業、信息化管理的建設模式,推進技術、工藝、投資、能耗、安全、管理等方面的綜合最優化,加快了地面集輸配套工程建設速度。
“在第一階段‘五化’示范工程建設中,現場焊接工作量減少60%,用地面積降低約8%,工期縮短約10%。”西南石油局基建部經理孟慶華介紹說。
顆粒歸倉,每一方氣都是效益。
頁巖氣項目部和采氣四廠積極開展測試、采氣、外輸一體化工藝技術試驗,并成功運行“放噴排液+輸氣排液”快速投產新模式。
“通過建立臨時輸氣流程與測試流程相配合,實現不放空測試排液求產。”采氣四廠副廠長周興付介紹說。快速投產流程使測試、采氣和外輸環節實現無縫銜接,不僅加快了氣井投產,還大大減少了天然氣測試放空量。目前已累計增銷3500 多萬立方米天然氣,提升了產量貢獻率。
通過一系列組合拳,產能建設全鏈條提速提效,建產周期大幅縮短,保證了新井的快速投產,確保了深層頁巖氣效益開發的實現。
綠水青山就是金山銀山。
在頁巖氣田開發建設中,西南石油局高度重視保護生態環境,全面落實中國石化綠色企業行動計劃,大力研發和應用綠色技術,大力推進綠色生產,全力打造綠色發展新名片。
在鉆前工程方面,氣田全面采用叢式井及平臺井布井模式。每個平臺部署6~10 口井,優化井場面積,大幅節約了井場用地。目前,威榮頁巖氣田一期項目160 口井已全部實施平臺布井,減少井場占地200 余畝。按照部署方案,二期項目110 口井也將全部采用平臺布井。
威榮頁巖氣田壓裂施工產生的返排液量大。為重復利用壓裂返排液,西南石油局頁巖氣項目部組織力量開展研究論證,于2019 年8 月成功建設了威榮頁巖氣田壓裂返排液管輸回用系統,實現20 個鉆井平臺全覆蓋。
“通過這個系統,不僅實現各鉆井平臺之間返排液的重復利用,極大減少地表水取水量,還加快了排液周期和新井投產。目前已累計重復利用壓裂返排液近80 萬立方米?!表搸r氣項目部副經理鄭平說。
同時,氣田全面實施建設網電系統,推行使用電動泵壓裂。不僅大大降低能耗,還減少了廢氣排放和噪聲污染。全面實施含油巖屑、廢棄油基泥漿不落地收集和資源化綜合利用,不讓一點廢棄物外流。
更加可喜的是,8 月,西南石油局正式發布了能源管理體系,從能源開發全過程出發,遵循系統管理原理,通過實施一套完整的標準、規范,將進一步提升能源管理水平,為實現綠色低碳和全面協調可持續發展提供重要保障,全面打造綠色一流大氣田。