攻坚关键技术助推天然气高质量发展

  [中国石油新闻中心2024-11-08]
  我国天然气藏类型丰富，主要集中于低渗、致密、高压、超深裂缝性、碳酸盐岩、疏松砂岩、火山岩、页岩气及煤层气等领域。近年来，我国天然气探明储量快速增长，年均新增探明储量7500亿立方米以上，截至2023年底累计提交探明储量达21万亿立方米。我国攻关配套形成了与各类气藏特征相适应的关键开发技术系列，气藏描述、产能评价、钻完井、储层改造、采气工艺及地面集输等技术快速发展，推动了从单一气藏到复杂类型气藏、从常规气藏到非常规气藏的开发。关键开发技术的不断进步，推动了天然气产量的快速攀升，2000年以来，我国天然气产量年均增速达10.6%，2023年全国天然气产量达2324亿立方米，建成鄂尔多斯、塔里木、四川、海域四大生产基地，并成为全球第四大天然气生产国。
  我国天然气快速增储上产、发展形势持续向好的同时，也面临着一系列瓶颈难题。主要表现在四个方面：一是天然气储量高峰增长，非常规储量比例较高。已提交的探明储量中，非常规气（致密气、页岩气及煤层气）占比达47%，新增探明储量以非常规气藏、深层气藏等低品位储量为主，效益开发难度大。二是处于稳产期、递减期的老气田数量较多。以中国石油为例，年产规模10亿立方米以上的气田共有27个，其中上产气田6个、稳产气田15个、递减气田6个，稳产和递减期气田产量占中国石油天然气总产量的60%以上，老气田持续效益稳产难度较大。三是低产低效井数量多且呈现快速增长态势。年均新增低产低效井超过1000口，累计数量超万口，实现这类气井高效治理面临较大挑战。四是部分核心技术存在短板，如地质导向技术与关键工具仍依赖进口，超长水平段一趟钻配套工具与技术不成熟，大型压裂车缺乏等，在一定程度上制约着开发水平的提高。
  针对我国天然气开发面临的瓶颈难题，科学制定针对性解决对策是实现我国天然气持续高质量发展的关键。一是要加强非常规、超深层等低品位、复杂气藏关键开发配套技术创新，以含水致密气、煤岩气为代表，可通过技术攻关、制定合理技术政策、探索市场化管理机制等实现效益开发；二是加强典型老气田稳产与提高采收率技术攻关，形成可复制可推广的开发模式，实现稳产中后期气田高质量发展；三是加强进攻性排水采气、查层补孔、老井侧钻、增压开采等措施攻关，通过高效排水、动用新储量、降低废弃压力等措施解决低产井治理问题；四是持续加强“卡脖子”技术攻关，通过集中突破、创新联合等机制实现重大关键技术突破。
  我国天然气仍处于快速发展期，有效解决当前面临的瓶颈问题和技术难题，将进一步推动我国天然气产业高质量发展，助力我国能源绿色低碳转型。（作者贾爱林系中国石油勘探开发研究院首席专家）
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  长庆油田：点亮“科技树”为冬供“蓄气”
  中国石油网消息（记者?杨洁?通讯员?李涛涛?刘效杰?郭杜凯）截至10月31日，长庆气田自营区产能建设完钻1750口井、投产997口井，新井贡献气量达11.5亿立方米，气田开发质效双提，为今冬明春天然气保供持久蓄能。
  为保证天然气供应底气充足，长庆油田始终把天然气上产作为重要使命，充分发挥资源、技术优势，突出抓好老气田“压舱石”、SEC储采平衡、提高采收率等重点工程，加快推进致密气新区评价和煤岩气先导试验，持续夯实长庆气区500亿立方米稳产资源基础，以科技创新驱动气田快速发展。
  鄂尔多斯盆地85%以上的天然气属于致密气，如何打好高效勘探进攻仗？长庆油田把技术创新作为动力源，适时调整勘探思路，深入推进新一轮找矿突破战略行动，持续深化“四新”领域勘探，加快关键技术迭代升级。创新形成岩溶古地貌成藏、致密砂岩气成藏两大地质理论，实现勘探领域由盆地外围向本部、单层向多层系、源外向源内的重大转变，持续推进天然气储量快速增长，共发现14个气田，连续17年年均天然气新增探明储量超2000亿立方米。近年来，长庆油田创新形成三维地震、水平井优快钻井、体积压裂等6类30项致密气开发主体技术，建成国内最大致密气生产基地，打造了非常规天然气开发创新高地。
  随着不断发展，长庆油田勘探“向源、向深、向边”转移，如何实现经济有效开发？在非常规新领域和庆阳、青石峁气田新区，长庆油田持续发力，按照“控制资源、评价富集、规模试验、加快上产”4个层次，强化科技攻关和精细管理，点亮提速增效“科技树”。
  同时，长庆油田以资源为核心，实施新区增储上产工程，集成应用特殊测井、地震、三维地质建模等技术手段，不断优化地质模型，开展了有利砂体展布及高产富集规律研究，创新形成了青石峁气田“沉积控储+物性控藏+断裂调整”三元控藏理论和庆阳气田“古地形控相、相带控储”新认识。此外，高效落实勘探评价开发一体化管理，优化井位部署，加快试采区产能建设及先导试验区技术攻关。预计到今年底，庆阳气田和青石峁气田日产气量分别可达170万和90万立方米，冬季保供底气更足。
  塔里木油田：注气阻水从水中“抢气”
  中国石油网消息（记者?王成凯?通讯员?颜雪）11月5日，塔里木油田首口应用“注气阻水”新技术的克深24-1井，注气4个多月来累计注气量突破1000万立方米。注气初显成效，邻井在未发生气窜的情况下，油压上涨1.9兆帕，水侵和产量下降速度有所减缓，标志着库车山前气田水侵治理迈入系统性、立体化控水稳气新阶段。
  水侵是气田开发过程中的普遍现象，也是制约有水气田效益稳产的关键因素。随着库车山前气田开发的不断深入，依靠单一排水工艺已难以遏制水侵速度。这类超深裂缝型低孔砂岩气藏在国内外尚无成熟的治水经验可供参考。
  对此，塔里木油田大力攻关超深层复杂气藏治水提采系列技术，在库车山前打响“控水稳气”攻坚战，从水中“抢”气。在前期排水采气“诊疗”措施的基础上，技术人员打破常规，强化地质理论和工程技术攻关，创新提出“排注协同提采”治水新思路，在采取强排水措施的同时，同步开展注氮气作业，在地下形成阻水屏障，进一步降低水侵速度。
  当前，塔里木油田已先后在克深24-1井、克深243井实施“注气阻水”作业，初步在该气藏形成“两注六采”注采井组。一方面，通过向地层注入氮气，形成高于水淹区的压力势，起到“阻水”作用；另一方面，注入的氮气还充当了驱替介质，置换出水淹区内的剩余天然气，进一步延缓了气田水侵速度，提高了采收率。
  “这一双重作用机制不仅能延缓气藏水侵速度，而且在一定程度上提升了天然气采收率，可进一步延长气田稳产期。”塔里木油田克拉采油气管理区油气藏地质研究所所长、党支部副书记朱松柏表示。
  塔里木油田还将陆续对克拉—克深气区的11口井实施“注气阻水”措施。经测算，克拉2-8等首批11口井的“注气阻水”作业全部实施后，配合边部强排水等治水技术对策，克拉2气田、克深8气田采收率有望分别提高10%、8.43%，进一步夯实持续效益稳产的根基。