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中石油加速非常规油气资源开发

发布时间:2018年11月09日
来源:中国矿业报(2018-11-09)作者:周问雪

在我国剩余的油气资源里,80%为低品位资源,开发难度大,对工程技术要求高,尤其是以页岩气和致密油为代表的非常规资源。为进一步加快非常规油气资源开发步伐,中国石油今年新钻5000米以上深井、超深井500余口,新建水平井1500口,同时提出钻井提速“四个15%”(深井提速15%,事故复杂减少15%,钻机等停减少15%,利用率提升15%)和工厂化压裂提速30%的目标。

此外,中油油服也在成都召开本年度第四次页岩气和致密油开发专题研讨会,讨论如何全面加快页岩气和致密油气等非常规资源钻井压裂提质提速提产提效。

这是中国石油进一步打好勘探开发进攻仗,加大重点油气田稳产上产效益开发的又一重大部署。

为什么瞄准非常规资源

近年来,随着我国高品质资源逐步开采消耗,剩余的常规油气资源品质整体降低。根据自然资源部最近一轮全国油气资源评价,目前我国油气资源中80%为低品位类型。其中,超过35%的剩余石油资源分布在低渗储层,25%为致密油和稠油;超过35%的天然气资源分布在低渗储层,25%为致密气。

相比常规资源,非常规资源勘探开发潜力大。自然资源部数据显示,全国埋深4500米以浅页岩气地质资源量预计在122万亿立方米。而2018年4月,页岩气探明储量才刚刚过万亿立方米。致密油总资源量则超过151亿吨,是原油产量的重要接替区。

川渝压裂现场

对于中国石油来说,页岩气和致密油气等非常规资源是增储上产最现实的资源和主要增长点。2017年中国石油新增探明储量中,低渗、特低渗原油储量占比94%。目前,页岩气集中开发区域——川渝地区,致密油集中区域——鄂尔多斯、准格尔盆地和新疆玛湖,都有中国石油主要油气田企业,进一步加快非常规资源开发已是必然之举。

非常规资源开发提速面临哪些挑战

提速非常规资源开发迫在眉睫,仅页岩气2020年中国石油产量目标就要达到120亿立方米。

对于工程技术来说,目前提速非常规资源开发主要面临4个方面的挑战:

一是资源保障压力较大。今年中国石油国内上游动用钻机达到1980台,明年还需增加440台;压裂水马力已经站在310万高位,明年预计还需要100万水马力;在页岩气区块方面,明年新开钻、完钻和压裂井数在今年工作量的基础上还要增长近三成。届时,钻机、压裂车、连续油管等设备需求量将再次刷新。

科研攻关

二是技术瓶颈需要突破。国内非常规地质的复杂特殊性,很多技术难题几乎没有经验和成熟技术可借鉴。在页岩气区块,主要有卡钻、漏失和套变三种事故,不仅增加了钻井周期,也带来了安全风险。

三是设备性能也面临较高要求。实现工厂化钻井提速和强化参数钻井,意味着大钻压、大排量、大扭矩和高转速、高泵压,对设备持久性、稳定性都提出了挑战。循环泵、固控等系统保持长时间连续运转也需要相应设备更新。

四是生产组织如何更加高效。大量设备和队伍陆续云集川南、玛湖地区,如何提高生产组织效率,缩短钻机井均占用时间,是一个更大的问题。在页岩气工厂化钻井压裂中,问题愈加不容忽视。前9个月,中油油服井均占用钻机时间117天,除去钻井完井周期79天,还有近40天消耗在了钻前准备以及搬家、拆装、转场上。

目前已经采取了哪些有效举措

围绕规模效益开发目标,中国石油加大重点油气田稳产上产力度,油田突出新理念、新技术、新体制机制。长庆油田积极推进地质工程一体化,突出多学科评价优选“甜点”、优化长水平钻井技术、优化细切割体积压裂,实现提速增效。西南油气田精细地质建模、锁定“黄金靶体”,优化井位部署设计和钻井工艺,最大限度动用资源。新疆油田推进平台布井设计,大幅度降低用地面积节省成本,并为大平台工厂化作业提供条件。

为了提升非常规区块作业运行效率,中国石油提出钻井提速“四个15%”(深井提速15%,事故复杂减少15%,钻机等停减少15%,利用率提升15%)和工厂化压裂提速30%的目标,尽快实现90%以上钻井队一年“五开五完”和“四开四完”。

为此,中国石油大力推进工厂化作业模式,建立油服层面统一的技术研究、地质工程一体化研究和后勤保障体系,打破“谁钻井谁压裂”的概念,打破公司和区域概念,实现“多个专业协同,一个大脑思考”,提升整体工厂化作业运行效率。

今年,中国石油在页岩气区块开展了6口井平台双钻机工厂化钻井作业,实现了按照油、水基界面,开展批钻作业试验。然而,要实现全面铺开还有许多工作要做。

此外,加大对核心工具和技术难题的攻关研究。勘探开发研究院和工程技术研究院加大科技创新攻关力度,集中精力解决泥浆、旋转导向和操作的问题,在技术组合和集成配套上下功夫,形成整体功能提升。

川庆钻探钻井液公司二级专家李茂森表示,我国页岩气不同区块地质个性化差异大,对泥浆的针对性研发提出更高要求。目前,油基泥浆不能完全满足要求,高性能水基泥浆尚处于试验阶段,更多价低性优的泥浆研制需要沉下心从基础研究做起。

中油油服11月2日已经正式立项,开展旋转导向集中研发,项目团队完成组建,研发人员全部集结完毕。研发团队将力争形成中国石油自主产权的旋转导向系统,进一步做好非常规资源开发保障,提高核心竞争力。

知识链接

非常规油气资源是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发技术等方面有别于常规油气资源的烃类资源,可分为非常规石油资源和非常规天然气资源。非常规石油资源包括:油页岩、油砂、重油、天然沥青;非常规天然气资源包括:煤层气、致密砂岩气、天然气水合物、浅层生物气、无机成因气、水溶气等

 

[责任编辑:dc]

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