天然氣作為碳排放強度最低的化石能源，既是化石能源“低碳化”最現(xiàn)實的選擇，又是可再生能源最有效的補充。加大天然氣增儲上產力度，對保障國家能源安全、優(yōu)化能源結構、實現(xiàn)“雙碳”目標意義重大。
近年來，中國石化持續(xù)加大天然氣勘探開發(fā)力度，儲量保持穩(wěn)步增長，老區(qū)穩(wěn)產基礎進一步夯實，效益建產規(guī)模持續(xù)擴大，技術不斷迭代升級，實現(xiàn)了天然氣高效增儲上產。
致密碎屑巖領域是中國石化天然氣增儲上產的主要陣地之一。致密碎屑巖儲層具有“儲層物性差、基質滲透率低、儲層單層厚度薄”等顯著地質特征，導致復雜區(qū)成像精度不足、致密碎屑巖儲層預測精度低、多尺度斷縫預測多解性強等亟待解決的問題。
針對以上致密碎屑巖勘探開發(fā)物探技術難題，石油物探技術研究院加強技術攻關創(chuàng)新、應用轉化，形成了一套面向致密碎屑巖的地震資料保真處理、儲層“巖性-物性-含氣性”逐級預測技術體系，為中國石化致密碎屑巖領域天然氣增儲上產和效益開發(fā)作出重要貢獻。
在四川盆地，針對川西中江地區(qū)侏羅系薄窄、隱蔽河道“甜點”刻畫，采用高保真目標處理和優(yōu)勢偏移距疊加技術找準河道、QgVA含氣性檢測技術選好“甜點”，實現(xiàn)中江地區(qū)30余條老河道識別效果明顯增強，發(fā)現(xiàn)新河道14條。通過精細刻畫薄窄河道，鉆前含氣預測吻合率由70%提高到85%，支撐中江氣田JS240-1、ZJ205-1、JS351等井獲高產，Ⅱ、Ⅲ類儲層得到有效動用，單井天然氣產能提升5~10倍，實現(xiàn)了低品位儲層效益開發(fā)。針對須家河組“斷縫體”儲層刻畫難題，采用寬方位五維速度建模和斷控體-褶控縫體-伴生縫體融合表征技術描準斷縫、分頻相控砂體逐級反演技術認清砂體，形成了可復制推廣的致密碎屑巖“甜點”評價技術，有力支撐須家河組四段多輪次井軌跡調整部署，打造斷縫致密砂巖增儲上產新陣地。
在鄂爾多斯盆地，針對北部杭錦旗地區(qū)6000平方千米連片資料能量、頻率一致性差，以及10多塊不同時期采集的資料難以進行大區(qū)域的河道識別與評價的難題，探索出一套高保真疊前噪聲衰減、地表一致性遞進補償、多屬性約束一體化高精度速度建模的技術方案，實現(xiàn)了超大面積連片地震資料處理，實現(xiàn)上古生界地震資料信噪比、一致性明顯改進，為整體評價、多層系立體研究提供了良好數(shù)據(jù)基礎。針對盆地南部彬長地區(qū)發(fā)育地表巨厚黃土導致地震資料處理難的問題，攻關形成了基于人工智能的初至拾取、全方位各向異性層析建模和Q-TTI成像等配套技術系列，成像效果明顯增強，中深層地震資料品質大幅度提升。
在海域區(qū)塊，地層氣水關系復雜，煤層反射干擾影響致密砂巖儲層預測精度。通過源攬鬼波壓制、多次波定源壓制、寬頻RTM成像處理，實現(xiàn)地震資料頻帶雙向拓寬，提升了高陡構造成像精度；基于巖石物理敏感參數(shù)分析、正演模擬儲層響應特征分析、疊前彈性參數(shù)反演識別儲層等技術，定量反映了低滲厚砂中的優(yōu)質儲層分布；自主研發(fā)井震聯(lián)合地層壓力預測技術，精準預測地層壓力系數(shù)，有效支撐井位部署。
近年來，天然氣分公司深入貫徹落實新發(fā)展理念，充分挖掘全產業(yè)鏈優(yōu)勢，堅持市場導向，持續(xù)優(yōu)化資源結構，著力提升自產資源經營總量，2023年采購自產氣比2022年增加8.9億立方米，占比48.4%。2024年以來，天然氣分公司進一步加大自產資源籌措力度，拓展自產資源外輸通道，截至目前，自產資源經營總量同比增長3.4%。
天然氣分公司自成立以來，認真落實中國石化天然氣發(fā)展戰(zhàn)略，先后建成投用川氣東送管道、榆濟管道，青島、天津、北海等地自有LNG接收站，金壇、文96、文23等儲氣庫，通過“資源、設施、市場”協(xié)同創(chuàng)效，實現(xiàn)天然氣業(yè)務快速發(fā)展。2020年起，按照統(tǒng)一部署，移交部分基礎設施，開展銷售體制改革，組建“資源池”，先后成立20家省級天然氣銷售單位，承接系統(tǒng)內部分油田設施，充分利用“全國一張網”，發(fā)揮內部一體化經營優(yōu)勢，實現(xiàn)專業(yè)化拓市創(chuàng)效。
保障上游氣田資源全產全銷?？茖W合理統(tǒng)籌自產資源，將系統(tǒng)內主力氣田產能統(tǒng)一納入公司“資源池”，積極與油氣田企業(yè)溝通協(xié)調，強化產銷協(xié)同、一體創(chuàng)效，確保存量資源“應收盡收”、增量資源“多收快收”。加快暢通自產資源外輸通道，借助“全國一張網”，促進上游產能釋放，實現(xiàn)任一資源點到任一下載點的路徑聯(lián)通，助力自產氣在全國范圍內經營創(chuàng)效。在新疆地區(qū)，用時3個月建成投用集氣總站—輪南天然氣管道工程，截至目前已累計輸送天然氣5.26億立方米；在四川地區(qū)，成功推動川西氣田（彭州）資源及時釋放并順利上載，開辟了川西天然氣資源外輸新路徑；在云貴地區(qū)，安全平穩(wěn)建成丁山頁巖氣外輸管道，投產后將為“渝氣入黔”再添新通道……此外，持續(xù)加大零散井資源收集力度，確保自產資源“顆粒歸倉”。
創(chuàng)新優(yōu)化自產氣營銷策略。2020年，隨著油氣管網運營體制機制改革大幕拉開，中國石化啟動了天然氣銷售體制改革。為適應新體制機制，切實提升天然氣市場化營銷水平，天然氣分公司深入研判市場形勢，創(chuàng)新營銷策略，制定3種合同類型，推出分結構定量與定價模式，不僅將用戶合同結構與公司“資源池”結構有機融合，實現(xiàn)了政府指導價與市場調節(jié)價資源政策的有效執(zhí)行，而且將國際資源價格與國內銷售價格有序接軌。經過近幾年的不斷優(yōu)化完善，天然氣分公司已建成獨具特色的市場營銷體系，在市場開拓、經營創(chuàng)效、風險防控方面發(fā)揮了重要作用，銷售價格始終在區(qū)域內保持一定競爭力，科學合理的營銷策略也進一步提升了自產氣經營創(chuàng)效能力。
協(xié)調上游氣田做好天然氣保供。緊盯冬季保供關鍵時期，密切與上游氣田溝通對接，在其加大資源勘探開發(fā)力度、全力保障天然氣穩(wěn)產上產的同時，天然氣分公司進一步建立完善資源統(tǒng)籌、產銷銜接、利益共享工作機制，有序推動采暖季上游氣田自產資源全產全銷。此外，充分發(fā)揮儲氣庫調峰保供作用，提升自產氣銷量占比，去冬今春累計銷售天然氣23.6億立方米，最大日儲氣調峰能力達3200萬立方米，最大日供氣能力達2.5億立方米，為穩(wěn)定供氣提供了有力保障。目前，天然氣分公司正與油氣田企業(yè)對接，結合市場形勢合理安排儲氣庫注氣，文96、金壇、文23等9座儲氣庫已累計注氣11億立方米，提前為今冬明春采暖季做好準備。
石油工程技術研究院 副總工程師、生產管理部經理臧艷彬
陳 剛：從近年來全球天然氣行業(yè)發(fā)展趨勢、新能源應用優(yōu)劣勢和國際油公司轉型態(tài)勢來看，天然氣在未來新型能源體系中的作用越來越清晰，作為化石能源中最清潔的能源，既可降低碳排放，又可有效彌補可再生能源間歇性輸出的不足，還有枯竭氣藏帶來的豐富地下儲碳資源優(yōu)勢，因此，在未來新型能源體系建設中，天然氣的基礎保障作用不可動搖。近年來，我國天然氣年產量持續(xù)增長，頁巖氣等非常規(guī)天然氣實現(xiàn)跨越式發(fā)展，深層天然氣資源不斷發(fā)現(xiàn)規(guī)模優(yōu)質儲量。
“十三五”以來，我國天然氣產量呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的趨勢。2015年，我國天然氣產量為1342億立方米；2021年跨過2000億立方米大關，增至2076億立方米；2023年達到2324億立方米，比2022年增長5.6%，連續(xù)7年年增產超100億立方米。
然而，我國天然氣需求缺口仍在擴大，預計2024年全國天然氣進口量將達1800億立方米。當前，全球地緣政治和經濟格局正經歷深刻調整，國際能源市場波動劇烈。在此背景下，必須加快提升國內天然氣資源儲備與獲取能力，方能更好地保障國家能源供應的穩(wěn)定和安全。
臧艷彬：中國石化天然氣增儲上產重點工程是保障國家能源安全的必然要求，是主動融入國家戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展大局的重要途徑，對推動天然氣行業(yè)整體進步、實現(xiàn)我國能源高質量發(fā)展具有重要意義。
通過多年的持續(xù)攻關和技術迭代，中國石化在復雜類型氣藏建模數(shù)模一體化、頁巖氣低成本開發(fā)等關鍵理論技術攻關上取得一批新成果，在旋轉地質導向、特深井鉆完井、長水平段“一趟鉆”、175兆帕壓裂裝備等技術裝備攻關應用上見到了好成效，為重點工程實施提供了有力支撐。
問：中國石化天然氣勘探開發(fā)情況如何？形成了哪些關鍵技術？
陳 剛：自1998年重組以來，中國石化通過理論和認識的創(chuàng)新突破、攻關形成勘探開發(fā)工程技術，先后發(fā)現(xiàn)普光、元壩、涪陵等19個大型氣田，累計探明儲量4.38萬億立方米，年產量由1998年的35億立方米增長到2023年的378億立方米。目前已建成四川盆地、鄂爾多斯盆地、塔里木盆地、松遼盆地、海域五大天然氣生產基地，累計提交天然氣探明儲量占中國石化天然氣總探明儲量的92%，2023年產量占比達94%，確保了天然氣儲量產量快速增長。
當前，中國石化具備海相碳酸鹽巖、頁巖氣、致密氣等多類型氣藏開發(fā)的技術能力，形成了深層超深層海相碳酸鹽巖天然氣富集理論和勘探開發(fā)技術體系、海相頁巖氣富集理論和勘探開發(fā)技術體系、致密碎屑巖天然氣富集理論與勘探開發(fā)技術等一批國內領先的天然氣理論技術體系，獲得國家科技進步特等獎1項、一等獎3項。
臧艷彬：堅持需求導向，中國石化聚焦深層碳酸鹽巖、致密砂巖、頁巖、深層煤巖等四大類型氣藏，集成25項技術系列，天然氣勘探開發(fā)支撐保障能力持續(xù)提升。
針對深層碳酸鹽巖氣藏，形成“一井多礁”即打即封技術、復合交替體積酸壓技術等4項技術系列，支撐了元壩、普光、川西、順北等碳酸鹽巖氣藏的開發(fā)。
針對致密砂巖氣藏，研發(fā)“通測一體化”技術取成取準資料，推廣“兩個一趟鉆”優(yōu)快鉆井，集成構建了全井優(yōu)化整體提速技術，支撐中江氣田效益建產；斷裂帶安全成井和超高壓體積壓裂技術，支撐須家河組致密砂巖效益開發(fā)；漏塌分治井身結構優(yōu)化和精準壓裂技術，支撐鄂北區(qū)域主力區(qū)穩(wěn)產；復雜地層快速成井和二氧化碳增能體積壓裂技術，支撐龍鳳山區(qū)域單井EUR（評估的最終可采儲量）提升；大位移井安全優(yōu)快鉆井技術，支撐海域零散儲量動用。
針對頁巖氣藏，形成大平臺集約布井、重復壓裂技術、壓裂套變防控技術，支撐涪陵區(qū)域主體工程降本、威榮區(qū)域頁巖氣產能建設。
針對深層煤層氣藏，研發(fā)了強抑制強封堵復合鹽鉆井液和基于“MWD（隨鉆測量）+隨鉆方位伽馬+元素錄井”的綜合地質導向技術，保障陽煤1HF井順利鉆穿854米煤層（水平段長1030米），鉆遇率83%。
問：如何挖掘天然氣增儲上產的潛力成為產量？未來需要在哪些方面加強攻關？
陳 剛：隨著勘探程度不斷提高，天然氣優(yōu)質儲量發(fā)現(xiàn)難度越來越大，低滲透致密氣、深層超深層頁巖氣等非常規(guī)天然氣將是未來天然氣增儲上產的重點領域。面對越來越復雜的勘探開發(fā)目標，持續(xù)的理論創(chuàng)新和技術突破是保持天然氣增儲上產的關鍵，要強化基礎研究，以前沿地質理論和技術引領天然氣勘探突破，變以前認識的不可能為可能；要以深層、深水、非常規(guī)等為重點，加強關鍵技術和裝備攻關，破解有效動用難題，以技術進步推進天然氣高效勘探開發(fā)。
四川、鄂爾多斯、塔里木、準噶爾等盆地仍是天然氣增儲上產的重要攻關方向。在四川盆地，要堅持常非并進、海陸并舉，按照“做穩(wěn)川北、川東，做大川西，突破川南”的思路，實現(xiàn)海相碳酸鹽巖持續(xù)戰(zhàn)略突破，推動川西須家河致密氣上產，培育川南深層頁巖氣；在鄂爾多斯盆地，要按照“穩(wěn)定鄂北，拓展鄂南，攻關深層煤層氣”的思路，持續(xù)推進天然氣穩(wěn)產上產；在塔里木盆地，要加強順北氣區(qū)多序級斷裂帶攻關，實現(xiàn)寒武系海相和天山南山前帶深層致密氣戰(zhàn)略突破；在準噶爾盆地，深層超深層源內/近源領域是尋找大中型天然氣藏的突破方向。
實現(xiàn)天然氣的持續(xù)增儲上產，要將天然氣資源潛力真正轉化成產量。一要持續(xù)加強重點盆地規(guī)模增儲上產，深化認識不同層次的地區(qū)和領域，持續(xù)探索，為天然氣可持續(xù)發(fā)展提供資源良性接替；二要高度重視理論和技術的創(chuàng)新應用，持續(xù)推進技術攻關和迭代提升，推動深層頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)資源的勘探突破和快速上產；三要充分發(fā)揮市場機制在增儲上產中的重要作用，加快油田服務市場建設，提升企業(yè)的創(chuàng)新能力和降本增效意識。
臧艷彬：2019年以來，四川、鄂爾多斯、塔里木等盆地累計提交天然氣探明儲量1.36萬億立方米，但這些區(qū)塊屬于深層碳酸鹽巖氣藏、頁巖氣藏、致密砂巖氣藏、深層煤層氣藏，開發(fā)上還面臨著許多“卡脖子”難題，是石油工程技術未來必須補齊的“短板”。
解決這些難點的關鍵是強化基礎研究，圍繞碳酸鹽巖儲層安全高效鉆完井、頁巖氣提速降本、致密砂巖氣少井高產、深層煤層氣安全成井，開展關鍵技術攻關。
聚焦工程難題背后的科學問題，強化高溫高圍壓下巖石力學特征、全生命周期井筒完整性、流體與地層多重耦合作用機理及控制方法，復雜頁巖裂縫擴展物模及一體化數(shù)模構建方法等研究，高效支撐工程實踐；聚焦高性能測控儀器、高溫高壓井下工具、鉆井智能化技術與裝備、超高溫井筒工作液等技術攻關，破解制約高質量發(fā)展的“卡脖子”和“短板”技術。
加快技術集成和迭代提升，強化成熟技術集成和規(guī)?；瘧?，加快技術迭代升級；強化自動化裝備、智能軟件研發(fā)，建立大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等信息技術與傳統(tǒng)工程技術深度融合新模式；提升專家遠程決策支持過程中的數(shù)智化能力，助力天然氣工程技術數(shù)智化升級。
油氣
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