頁巖氣鉆井現(xiàn)場

9月19日，西南油氣田長寧H5-3井正在進(jìn)行壓裂排采作業(yè)，返排率18.61%，監(jiān)測日產(chǎn)氣量17.2萬立方米，試油后，有望獲得高產(chǎn)。截至目前，西南油氣田今年已完成長寧—威遠(yuǎn)區(qū)塊頁巖氣井試油22口，獲井口測試日產(chǎn)量500多萬立方米，新建年產(chǎn)能9.31億立方米。

西南油氣田加快頁巖氣開發(fā)，深化地質(zhì)認(rèn)識(shí)，創(chuàng)新頁巖氣開發(fā)技術(shù)，進(jìn)一步降本增效，努力實(shí)現(xiàn)2020年頁巖氣年產(chǎn)量100億立方米目標(biāo)。

資源豐富，規(guī)模效益開發(fā)潛力巨大

頁巖氣是清潔高效能源。開發(fā)頁巖氣對(duì)推進(jìn)能源生產(chǎn)消費(fèi)變革、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全意義重大。

四川盆地優(yōu)質(zhì)頁巖儲(chǔ)層分布穩(wěn)定、厚度大，有機(jī)碳含量高、質(zhì)量好。四川頁巖氣資源量、可采資源量均為全國第一，具備規(guī)模上產(chǎn)的資源基礎(chǔ)。但是，四川盆地頁巖儲(chǔ)層地質(zhì)年代老、埋藏深、構(gòu)造復(fù)雜、鉆井和壓裂難度大、環(huán)境容量有限，頁巖氣開發(fā)條件與北美存在較大差異，頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)面臨多重難題。

10年前，西南油氣田就開始開發(fā)頁巖氣。2010年，威201井獲氣，證實(shí)四川盆地存在頁巖氣，揭開四川盆地頁巖氣的神秘面紗，拉開了我國頁巖氣開發(fā)序幕。此后，西南油氣田按照“落實(shí)資源、評(píng)價(jià)產(chǎn)能、攻克技術(shù)、效益開發(fā)”工作方針，根據(jù)區(qū)域構(gòu)造特征、勘探開發(fā)程度、區(qū)塊接替條件、儲(chǔ)層埋深、儲(chǔ)層品質(zhì)、地質(zhì)認(rèn)識(shí)、保存條件、地面條件等因素，劃分了有利的沉積微相和頁巖巖相，獲得了優(yōu)質(zhì)頁巖的各項(xiàng)地質(zhì)參數(shù)指標(biāo)，評(píng)價(jià)了有利區(qū)，優(yōu)選了建產(chǎn)區(qū)和核心建產(chǎn)區(qū)，目前建產(chǎn)效果較好，在長寧—威遠(yuǎn)區(qū)塊已建成年產(chǎn)能超過30億立方米。

“從資源儲(chǔ)備和目前的開發(fā)效果來看，頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)潛力巨大。”西南油氣田負(fù)責(zé)頁巖氣開發(fā)的副總經(jīng)理謝軍說。

科技攻關(guān)，突破開發(fā)瓶頸

要攬瓷器活，必須有金剛鉆。2006年，西南油氣田率先開展頁巖氣評(píng)層選區(qū)，2009年率先開展先導(dǎo)試驗(yàn)，2012年設(shè)立國家級(jí)示范區(qū)、2014年實(shí)施規(guī)模建產(chǎn)，2016年9月啟動(dòng)深化評(píng)價(jià)和規(guī)模上產(chǎn)，創(chuàng)造了第一個(gè)頁巖氣工廠化作業(yè)平臺(tái)、建成國內(nèi)第一條頁巖氣外輸管道長寧外輸管線等10多項(xiàng)國內(nèi)第一，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，突破了出氣關(guān)、技術(shù)關(guān)和規(guī)模效益開發(fā)關(guān)。

從跟國外公司合作、學(xué)習(xí)，到總結(jié)、創(chuàng)新，10年探索與攻關(guān)，西南油氣田創(chuàng)新形成了適合我國南方多期構(gòu)造演化、復(fù)雜山地海相頁巖氣勘探開發(fā)六大主體技術(shù)、高效管理模式和HSE體系，積累了地質(zhì)工程一體化、高產(chǎn)井培育等頁巖氣規(guī)模效益開發(fā)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，固化了水平井設(shè)計(jì)參數(shù)和主體工藝，明確了實(shí)現(xiàn)建產(chǎn)井Ⅰ類儲(chǔ)層“鉆遇率大于90%、井筒完整性大于90%、Ⅰ+Ⅱ類井比例大于90%”的方法和手段，實(shí)現(xiàn)了埋深3500米以淺資源的規(guī)模效益開發(fā)，并在埋深3500米至4000米開展技術(shù)攻關(guān)并取得重要進(jìn)展。

西南油氣田把科技創(chuàng)新成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為知識(shí)產(chǎn)權(quán)，占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)，積極編制頁巖氣勘探開發(fā)相關(guān)領(lǐng)域各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，西南油氣田獲得頁巖氣專利授權(quán)10多項(xiàng)，編制標(biāo)準(zhǔn)24項(xiàng)，認(rèn)定中國石油企業(yè)技術(shù)秘密7項(xiàng)，研發(fā)的頁巖現(xiàn)場含氣量自動(dòng)測試儀獲美國發(fā)明專利授權(quán)。

目前，西南油氣田頁巖氣開發(fā)技術(shù)大多數(shù)關(guān)鍵技術(shù)可工業(yè)化推廣，部分關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)繼續(xù)攻關(guān)或完善后可推廣應(yīng)用，使我國成為繼美國、加拿大之后第三個(gè)掌握頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的國家。

降本增效，提高開發(fā)效率效益

開發(fā)頁巖氣，降本增效是關(guān)鍵。

前期工程中，西南油氣田優(yōu)化平臺(tái)布設(shè)，加強(qiáng)水土保持、土地復(fù)墾還原耕地工作，較常規(guī)開發(fā)方式減少70％的土地占用；放開市場，通過市場競爭，提高了開發(fā)效率和效益。

鉆井壓裂過程中，西南油氣田采用“雙鉆機(jī)作業(yè)、批量化鉆進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作”的工廠化鉆井模式和“整體化部署、分布式壓裂、拉鏈?zhǔn)阶鳂I(yè)”的工廠化壓裂模式，減少資源占用，降低設(shè)備材料消耗，精簡人員及設(shè)備，提升效率，鉆井周期下降50%以上，壓裂效率提高50%以上，單井成本大幅降低。

地面建設(shè)中，西南油氣田采用具有頁巖氣特色的橇裝化采氣工藝，場站建設(shè)周期縮短80天，降低了平臺(tái)建設(shè)投資。

以科技攻關(guān)為抓手，降低成本。西南油氣田研制了快鉆橋塞、低黏滑溜水等5套體積壓裂關(guān)鍵工具、1套壓裂液體系，性能與國外產(chǎn)品相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工具、壓裂液全部國產(chǎn)化，直接推動(dòng)單井壓裂費(fèi)用大幅降低。在頁巖氣水平井分段壓裂過程中，需要使用大量橋塞，一口井平均需要使用20個(gè)以上，以前靠進(jìn)口橋塞，一個(gè)要花費(fèi)15萬元，而研制出國產(chǎn)橋塞后，單個(gè)橋塞的成本大幅降低。