吐哈工程院创新体积压裂技术降成本纪实
2017-08-24
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来源：[互联网]
技术升级解放难采储量[中国石油新闻中心2017-08-23]
截至目前，吐哈三塘湖油田水平井马58-1H井实施大型体积压裂后已稳产3个月，自喷日产油50.8吨，累计产油达到4500吨，成为致密油区块今年投产的高产井。而这口井压裂成本降低41.7%，节约费用35万元。
这“一提一降”的背后，是吐哈工程院长期坚持科技创新，支撑非常规油气开发“既要上产效果、更要开发效益”的收获与回报。
今年年初以来，吐哈工程院把有效降低开发成本、实现非常规油气资源效益上产作为可持续发展的根本。通过持续不断的技术创新与工艺优化，在支撑和保障油田开发指标向好的同时，节约压裂成本720余万元。
推动技术创新
实现非常规油气效益开发
吐哈油田近5年新发现储量的90%为非常规油藏。其中，致密油、火山岩油藏是主体。如何实现致密油、火山岩油藏的效益开发动用？
吐哈工程院通过长期的数模实验研究，认识到常规分段与多簇缝网分段压裂改造工艺提升单井产量的差异性，提出了“水平井+体积压裂”这一非常规油藏开发的技术方向，形成了适应非常规油气藏储层改造的自主技术体系，解决了难采储量有效开发动用的难题。
吐哈工程院从实现“水平井+体积压裂”技术的规模化应用入手，每一次的新技术试验和推广应用，都在不断探索有效降低施工成本、提升开发效益的途径。技术人员从工艺、配方、入井材料等多角度发力，通过不断技术创新和工艺改进，逐步实现了体积压裂技术的规模化应用。
依托“水平井+体积压裂”技术，吐哈油田在马56区块建成了国家级致密油开发示范区，共投产油井54口，初期单井最高日产油57.6吨，最低日产油11.6吨，平均单井日产油14.8吨，新建产能19.1万吨。
优化工艺设计
致密油开发从源头降成本
吐哈工程院在致密油储层体积压裂施工设计中，坚持致密油水平井长段、细切割、大液量、大排量的技术总路线，不断探索致密油水平井组、单井开发动用技术路径，从源头降低储层改造成本，持续推动技术升级和组合配套。
首先是优选体积压裂模式。吐哈工程院在前期试验裸眼封隔多段压裂、套管滑套多段压裂及速钻桥塞多段压裂等多种工艺体系基础上，通过对前期工艺论证和后期上产效果、投产成本等综合评价对比，创造性提出了致密油“注水吞吐+压裂”的开发思路。同时，对注入介质、注入量、注入速度、压裂时机和闷井时间进行优化研究，确定施工参数，形成压裂液和支撑剂“软”“硬”支撑相结合，有效补充了地层能量，提高单井产量，现场试验取得了良好增产效果。
在确保整体开发增产效果的同时，吐哈工程院坚持低成本改造储层理念，从设计源头挖掘施工工艺降本增效潜力，从压裂工艺优选、工具及管柱优化到压裂液及支撑剂优选，每一口井、每一项工艺、每一道工序都反复讨论找寻最佳方案，从源头确保增产效果和开发效益。
截至目前，入井液体滑溜水比例已从2015年规模化应用初期的40%提高至60%。压裂入井支撑剂总量、单段支撑剂用量也比规模化应用初期再降低15%。水平井体积压裂工具、施工材料国产化，压裂工具及服务费用降低近40%。
研发新型压裂液体系
降低储层伤害
压裂液是油气田储层改造的核心技术，也是直接影响压后增产效果和施工成本的关键因素。随着吐哈非常规油气勘探开发步伐加快，体积压裂施工对压裂液的用量逐年增大，而带来的成本压力也在不断增加，研发新型低伤害、低成本压裂液体系，成为储层改造尤其是非常规油气效益开发的主要技术方向。
吐哈工程院攻关超低浓度胍胶压裂液配方，不断突破稠化剂交联浓度下线，稠化剂浓度下降60%。截至目前，该压裂液体系规模化推广应用45井次，在降低储层伤害的同时，节约成本568万元。
在支撑剂方面，吐哈工程院在压裂过程中加大石英砂应用比例，平均占比89.7%，与2016年相比提高8%，累计节约支撑剂成本100余万元。同时，石英砂替代陶粒技术试验成功，目前应用10井次，单井压裂材料费用降低20%，节约成本303.6万元。
截至目前，吐哈三塘湖盆地马56致密油区块共14口井实施体积压裂，单井最高日产油47.2吨，单段压裂综合成本降低18.9%。体积压裂技术的规模化应用，有力推动了吐哈非常规油气低成本规模开发。