□本報記者 薛 婧
當前，能源領(lǐng)域成為大國博弈的戰(zhàn)略焦點。我國原油對外依存度在70%以上、天然氣在40%以上，能源安全形勢依然嚴峻。
天然氣作為最清潔的化石能源，發(fā)展前景廣闊，在推動產(chǎn)業(yè)升級和綠色低碳發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。加大天然氣勘探開發(fā)力度、推進天然氣大發(fā)展，成為彌補我國天然氣需求缺口的必由之路。
在我國天然氣版圖上，四川盆地是令人矚目的明星。因歷經(jīng)多期構(gòu)造運動形成，它具有“滿盆含氣”的特點，是我國最早布局的天然氣重點勘探開發(fā)區(qū)域之一。自然資源部評價顯示，四川盆地天然氣總資源量達40萬億立方米，約占全國總資源量的1/3，已探明儲量7.5萬億立方米，探明率僅18.7%，勘探尚處于早中期，是我國最具潛力的天然氣勘探開發(fā)盆地之一，資源條件足以支撐四川建成千億立方米級天然氣（頁巖氣）生產(chǎn)基地。
在這個面積達18萬平方千米的“聚寶盆”里，天然氣勘探開發(fā)進程不斷深化，一口口氣井猶如繁星點綴其間，淺層和難度相對較小的層系幾乎被“吃干榨凈”，剩下的都是“難啃的骨頭”。億萬年滄海桑田，給了這塊廣袤土地極復(fù)雜的地層構(gòu)造，其多層系、多類型、多領(lǐng)域，低孔、低滲、低豐度的特征，決定了氣藏認識難、大部分資源品位低、勘探開發(fā)挑戰(zhàn)大。西南油氣在四川盆地所擁有的礦權(quán)及資源稟賦不優(yōu)，要想實現(xiàn)天然氣高質(zhì)量發(fā)展，唯有加大高質(zhì)量勘探和效益開發(fā)力度，向深層超深層要突破，以科技創(chuàng)新實現(xiàn)難動用儲量變現(xiàn)，提高頁巖氣單井產(chǎn)量。
自1979年結(jié)束“只探不采”歷史、開我國地質(zhì)礦產(chǎn)系統(tǒng)“探采結(jié)合”先河以來，西南油氣扎根川北、輻射西南，拉開天然氣事業(yè)大發(fā)展序幕，用20年實現(xiàn)天然氣年產(chǎn)量由零到10億立方米的跨越。
21世紀以來，西南油氣大力實施資源戰(zhàn)略，堅持做大做強油氣主業(yè)，大力推進管理和技術(shù)創(chuàng)新，縱深推進川西、元壩，以及非常規(guī)氣田勘探開發(fā)，成功開發(fā)了石龍場、新場、孝泉、成都等一批大中型油氣田。
近10年，西南油氣持續(xù)聚焦四川盆地超深層碳酸鹽巖氣、深層頁巖氣、深層致密砂巖氣三大領(lǐng)域，以創(chuàng)新破解發(fā)展難題，以科技提升質(zhì)量效益，致力于尋找大場面、實現(xiàn)大突破、建設(shè)大氣田，深化基礎(chǔ)研究和地質(zhì)認識，攻關(guān)特色理論技術(shù)和工程工藝，取得了一系列突破性成果，年產(chǎn)量邁上90億立方米臺階，成為中國石化最大的天然氣生產(chǎn)企業(yè)。
在超深層碳酸鹽巖氣領(lǐng)域，世界埋藏最深的高含硫生物礁大氣田——元壩氣田實現(xiàn)綠色高效開發(fā)和長期穩(wěn)產(chǎn)，建立了超深層復(fù)雜生物礁群大氣田高效開發(fā)模式，創(chuàng)新了復(fù)雜生物礁群底水氣藏高效建產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)，研發(fā)了含硫氣田水“無害化-資源化-效益化”綠色開發(fā)技術(shù)，技術(shù)成果整體達到國際領(lǐng)先水平，填補了我國超深海相天然氣開發(fā)空白。西南油氣發(fā)現(xiàn)并建成川西氣田，首次揭示超深層潮坪相白云巖新類型氣藏成儲機理，累計提交探明地質(zhì)儲量超千億立方米，獲評中國地質(zhì)學(xué)會“十大地質(zhì)科技進展”；自主研發(fā)新型防塌鉆井液體系，攻關(guān)形成超8000米井深精確中靶軌跡控制技術(shù)和投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，超深長水平井分段改造技術(shù)達世界領(lǐng)先水平，大幅提升單井產(chǎn)能和儲量動用程度。
在致密砂巖氣勘探開發(fā)方面，超深層特低孔致密砂巖氣藏——合興場氣田探明天然氣地質(zhì)儲量1330億立方米，創(chuàng)新提出輸導(dǎo)體成藏模式，明確成藏富集高產(chǎn)規(guī)律，創(chuàng)新形成斷褶裂縫精細刻畫及儲層預(yù)測技術(shù)、深層高應(yīng)力致密砂巖氣藏鉆完井關(guān)鍵技術(shù)等效益開發(fā)技術(shù)體系，由難動用儲量跨步實現(xiàn)高效建產(chǎn)，獲集團公司規(guī)模儲量商業(yè)發(fā)現(xiàn)特等獎、高效新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)項目特等獎。精密勘探窄河道致密氣田——中江氣田，攻關(guān)形成河道砂巖“甜點”地球物理預(yù)測技術(shù)體系，累計探明天然氣地質(zhì)儲量1061億立方米。川西中淺層氣藏持續(xù)發(fā)力，老氣田“精耕細作”連續(xù)19年穩(wěn)產(chǎn)20億立方米以上。
在深層頁巖氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，西南油氣攻關(guān)形成深層頁巖氣“雙甜點”評價及開發(fā)技術(shù)對策、高效鉆完井技術(shù)、體積壓裂技術(shù)、高效采輸一體化技術(shù)、綠色環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)等創(chuàng)新成果，加快推進我國首個深層千億立方米頁巖氣田——威榮頁巖氣田產(chǎn)能建設(shè)。寒武系筇竹寺組新區(qū)、新層系、新類型頁巖氣勘探評價取得重大戰(zhàn)略突破，改變了只在富有機質(zhì)黑色頁巖中尋找頁巖氣的傳統(tǒng)思維，實現(xiàn)了四川盆地頁巖氣勘探開發(fā)從龍馬溪組單一層系向多層系的轉(zhuǎn)變，擴大了頁巖氣勘探領(lǐng)域和范圍，大幅提升了頁巖氣勘探開發(fā)潛力。
看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛。建產(chǎn)接替陣地尚不明朗、頁巖氣仍存在減值風(fēng)險等亟須破解的難題，都對高質(zhì)量發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)。下一步，西南油氣將注重通過質(zhì)的有效提升引領(lǐng)量的持續(xù)增長，聚焦建設(shè)川西、川北、川南3個“50億方”大氣區(qū)，突破理論研究“深水區(qū)”，攻關(guān)“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，深入打造特色科技創(chuàng)新體系，加快建設(shè)重要人才集聚中心和創(chuàng)新高地，以強大技術(shù)競爭力培育新質(zhì)生產(chǎn)力，支撐整體規(guī)模晉位升級，實現(xiàn)更高質(zhì)量、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展。
更快更好更省提速提質(zhì)提效
涪陵頁巖氣田員工在進行日常巡檢。 李東勇 攝
□戴 瑩 駱洪鋒 邢 警
日前，涪陵頁巖氣田常壓區(qū)塊焦頁159-3HF井測試求產(chǎn)，喜獲日產(chǎn)21.6萬立方米氣流，創(chuàng)造了氣田常壓區(qū)塊單井測試產(chǎn)量最高紀錄，與常壓區(qū)塊之前最高測試產(chǎn)量相比，提升超50%。
近年來，為實現(xiàn)天然氣開發(fā)提速提質(zhì)，江漢油田堅持“更快、更好、更省”原則，不斷提升產(chǎn)能建設(shè)質(zhì)量和效率，打開天然氣高質(zhì)量開發(fā)的“密碼鎖”，今年以來已完成鉆井施工25口、壓裂施工23口，均創(chuàng)歷史新高。
“早在去年9月，我們就完成了2024年第一批19個平臺49口井的踏勘工作，為今年產(chǎn)能建設(shè)任務(wù)打足了提前量。”江漢油田油氣產(chǎn)能建設(shè)管理中心生產(chǎn)運行室主任陳小剛說。
提前踏勘、提前進場、提前施工……在油氣產(chǎn)能建設(shè)管理中心，聽到最多的詞就是“提前”。江漢油田堅持“以預(yù)為先”理念，超前謀劃全年產(chǎn)能建設(shè)任務(wù)，持續(xù)動態(tài)優(yōu)化方案，劃定每項工程施工節(jié)點，采取“紅黃綠”目視化三色預(yù)警模式，實施“節(jié)點目標化”管理。
“每天新鮮出爐的晨報上，紅色代表‘提前’、黃色代表‘預(yù)警’、綠色代表‘滯后’，一目了然。”陳小剛說，“此外，產(chǎn)能建設(shè)督導(dǎo)系統(tǒng)也會及時將異常預(yù)警用短信推送給節(jié)點負責(zé)人，確保及時分析、糾偏，踏準產(chǎn)建節(jié)奏。”
江漢油田聯(lián)合江漢石油工程公司，工序改“串聯(lián)”為“并聯(lián)”，利用鉆井、試氣施工間隙，進行平整場地、管網(wǎng)防腐、安裝圍欄等井場標準化建設(shè)。在施工現(xiàn)場，隨處可見員工邊鉆井、邊測試準備、邊采氣的情景。在老采氣平臺打新井時，新井可利用試氣臨時流程或直接借用老井生產(chǎn)流程，提前投入生產(chǎn)，“上崗”速度和產(chǎn)量貢獻率大幅提升，“干得快，每一分鐘都是效益”已成為全員共識。
今年，油氣產(chǎn)能建設(shè)管理中心刷新多項鉆井施工紀錄，其中焦頁34-Z4HF井完鉆井深達6313米，三開水平段長3201米，刷新涪陵頁巖氣田“瘦身Ⅱ型”井水平段最長紀錄。
想要增強地層壓裂改造效果，就得讓裂縫更細、更多、更碎。以“多段多簇密切割、暫堵轉(zhuǎn)向”為主體工藝的精細化壓裂技術(shù)應(yīng)運而生。
“以往壓裂分段比較粗放，沒有密切割的概念，層段之間改造不充分。精細化壓裂則將目的層段切得非常細，形成通暢的氣體流動通道。”油氣產(chǎn)能建設(shè)管理中心完井管理室主任趙昆介紹，“暫堵轉(zhuǎn)向就是利用各類暫堵劑，把不用改造的儲層先堵上，讓壓力集中在需要改造的儲層，改造效果更佳。”
油氣產(chǎn)能建設(shè)管理中心聯(lián)合施工、科研單位，全力研發(fā)、持續(xù)改進精細化壓裂技術(shù)，并加大入井砂量和壓裂液量，提高地下裂縫復(fù)雜程度，把地層“撕得更碎”，有效增大了溢氣面積，為氣井高產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。在紅頁7HF井的壓裂施工中，該中心將長水平段細分成31段，有效撐開了地下裂縫，氣龍噴涌而出。
同時，他們還利用光纖監(jiān)測、微地震監(jiān)測、產(chǎn)氣剖面測試等技術(shù)，精細刻畫壓裂縫網(wǎng)分布情況，有效指導(dǎo)精細壓裂，應(yīng)用繩結(jié)暫堵、懸浮支撐劑、大粒徑暫堵劑等新型壓裂材料，適應(yīng)地下復(fù)雜多變的情況，增強壓裂實施效果。
突破關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)最優(yōu)開發(fā)
普光氣田員工在記錄氣井參數(shù)。 魏勇明 攝
□楊 敏 趙 真
大巴山深處，一座現(xiàn)代化的集氣站在青山綠林的掩映下格外引人注目。位于該站的D407-1H井作為普光氣田大灣區(qū)塊首口長興組長水平段開發(fā)井，牽動著科研人員的心。
“我們對它寄予厚望，無論是儲層預(yù)測認識，還是測井解釋實鉆結(jié)果，均證實了其效益開發(fā)資源潛力巨大，水平段儲層厚度達597.7米，但儲層物性較差且橫向分布不穩(wěn)定。如何做好長興組礁后灘薄儲層的高效開發(fā)，夯實大灣區(qū)塊天然氣穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)，是我們面臨的最大難題。”中原油田勘探開發(fā)研究院天然氣開發(fā)研究所副所長祖克威介紹。
天然氣作為清潔高效的化石能源，在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和低碳經(jīng)濟發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。中原油田自開發(fā)建設(shè)以來，在文留、白廟等區(qū)塊進行了天然氣開發(fā)，積累了相關(guān)經(jīng)驗，接手普光氣田后，更是依托精細地質(zhì)研究，提出高效開發(fā)方案，研發(fā)出的二疊系超深井鉆完井測試及配套開發(fā)技術(shù)達到世界先進水平，實現(xiàn)了超深高含硫碳酸鹽巖氣田的規(guī)模建產(chǎn)，截至目前，已生產(chǎn)混合氣超1186億立方米、硫黃超2450萬噸，成為川氣東送的重要氣源地之一。
“中原油田在天然氣高質(zhì)量勘探和效益開發(fā)上交出優(yōu)秀答卷，所研發(fā)的高效開發(fā)系列技術(shù)更是為國內(nèi)外同類氣田的開發(fā)建產(chǎn)提供了樣板和經(jīng)驗。”中原油田勘探開發(fā)研究院天然氣開發(fā)研究所副所長彭松說。
以普光氣田長興組礁后灘為例，“多屬性融合的灘體、裂縫精細預(yù)測”技術(shù)和“大液量超高黏滑溜水體積改造+連續(xù)加砂復(fù)合酸壓”技術(shù)是最關(guān)鍵的突破點。
地質(zhì)研究上，大灣區(qū)塊灘相儲層受古地貌影響，厚度變化大，非均質(zhì)性強，科研人員基于多屬性融合的敏感屬性方法刻畫灘體邊界，通過疊前反演預(yù)測儲層發(fā)育和分布情況，結(jié)合疊前、疊后裂縫模型，開展不同尺度裂縫建模，實現(xiàn)了礁后灘儲層的精細表征，夯實了儲量基礎(chǔ)。
工程工藝上，針對長興組儲層差、水平段長但內(nèi)部非均質(zhì)性強的特點，科研人員結(jié)合體積壓裂和加砂壓裂的優(yōu)點，形成針對該類儲層的“大液量超高黏滑溜水體積改造+連續(xù)加砂復(fù)合酸壓”技術(shù)，一方面利用多種液體黏度差異多級注入，增強裂縫非均勻刻蝕效果和裂縫導(dǎo)流能力，提升規(guī)模和排量擴大裂縫改造體積，另一方面采用超高黏造縫+酸蝕擴縫+多尺度加砂復(fù)合支撐工藝，提高裂縫復(fù)雜程度、擴大波及范圍，充分溝通儲層，確保充分釋放產(chǎn)能，收到最優(yōu)開發(fā)效果。
D407-1H井于今年1月試氣求產(chǎn)，日產(chǎn)氣量達18.8萬立方米。自此，大灣區(qū)塊長興組開發(fā)跨入新的階段。
強化創(chuàng)新驅(qū)動推動中國石化天然氣大發(fā)展
□高安榮
近年來，中國石化持續(xù)加大天然氣勘探開發(fā)與增儲上產(chǎn)力度，新增天然氣儲量持續(xù)高位增長，天然氣產(chǎn)量突破歷史新高，彰顯了保障國家能源安全、推動能源低碳轉(zhuǎn)型的責(zé)任與擔(dān)當。
面對錯綜復(fù)雜的國內(nèi)外環(huán)境，中國石化以保障國家能源安全為己任，以綠色低碳轉(zhuǎn)型為主責(zé)，以國家“深地工程”、四川盆地“天然氣大慶”產(chǎn)能基地建設(shè)為引領(lǐng)，全力推進天然氣高質(zhì)量勘探開發(fā)。在勘探方面，探明了塔里木盆地順北東部、四川盆地川西合興場、鄂爾多斯盆地新召等千億立方米規(guī)模儲量陣地，發(fā)現(xiàn)了四川盆地巴中氣田，新增探明天然氣地質(zhì)儲量2817億立方米，實現(xiàn)了天然氣儲量持續(xù)高位增長。在開發(fā)方面，隨著新區(qū)建產(chǎn)陣地氣藏類型日益復(fù)雜，由大規(guī)模整裝建產(chǎn)向小規(guī)模零散建產(chǎn)轉(zhuǎn)變，通過堅持“四個一體化（勘探開發(fā)一體化、地質(zhì)工程一體化、技術(shù)經(jīng)濟一體化、科研生產(chǎn)一體化）”，全力抓好普光、元壩、涪陵、大牛地、川西中淺層等主力氣田穩(wěn)產(chǎn)，推進順北油氣田、川西氣田、海域新區(qū)上產(chǎn)，攻關(guān)裂縫致密氣藏、常壓頁巖氣、深層頁巖氣、深層煤層氣等領(lǐng)域，2023年天然氣產(chǎn)量378億立方米，保持持續(xù)上產(chǎn)態(tài)勢。
在天然氣勘探開發(fā)實踐中，中國石化發(fā)展完善了深地領(lǐng)域油氣成藏理論，深化完善了海相頁巖氣“二元富集”與致密碎屑巖油氣差異富集機理認識等，攻關(guān)形成了以復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)與儲層結(jié)構(gòu)條件下的地震勘探、深層超深層鉆完井、超深層測錄試、水平井壓裂等為代表的關(guān)鍵技術(shù)與工程工藝技術(shù)，為天然氣大發(fā)展提供了有力的理論和技術(shù)保障。
當前，世界百年變局全方位、深層次加速演進，我國能源安全與轉(zhuǎn)型發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，加強天然氣勘探開發(fā)是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的主要途徑之一。應(yīng)按照常非并舉、海陸并進、資源與技術(shù)并行的策略，強化創(chuàng)新驅(qū)動，大力推進勘探開發(fā)，推動天然氣大發(fā)展，展現(xiàn)保障國家能源安全的石化擔(dān)當。
以“深地工程”為統(tǒng)領(lǐng)，持續(xù)打造深層超深層勘探開發(fā)技術(shù)高地，加快推進塔里木盆地順北、集中評價四川盆地二-三疊系，實現(xiàn)規(guī)模增儲上產(chǎn)；加快探索塔里木盆地寒武系鹽下、四川盆地下組合，拓展戰(zhàn)略接替新陣地；精細評價普光、元壩等油氣田，實現(xiàn)穩(wěn)定增儲；準備塔里木、四川等潛在新區(qū)，培育戰(zhàn)略接替新領(lǐng)域。以一體化攻關(guān)為導(dǎo)向，深化油氣差異富集認識，攻關(guān)形成“地質(zhì)+工程+經(jīng)濟”甜點預(yù)測技術(shù)、發(fā)展完善提高單井產(chǎn)能技術(shù)，精細評價鄂北上古生界、川西侏羅系，技術(shù)攻關(guān)四川須家河組、鄂南上古生界，實現(xiàn)致密氣效益增儲增產(chǎn)。全面加強海域油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)與高效開發(fā)，形成海洋天然氣資源新高地。以低成本適應(yīng)性技術(shù)攻關(guān)為手段，持續(xù)優(yōu)化涪陵及周邊頁巖氣立體開發(fā)，進一步攻關(guān)深層超深層、常壓頁巖氣效益開發(fā)工藝技術(shù)，培育二疊系、寒武系等新層系戰(zhàn)略接替新陣地，鞏固頁巖氣發(fā)展優(yōu)勢。
為確保天然氣發(fā)展戰(zhàn)略目標順利實現(xiàn)，要持續(xù)加強制約天然氣快速發(fā)展的重大地質(zhì)理論研究與“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)。在勘探開發(fā)技術(shù)方面，重點攻關(guān)深層超深層碳酸鹽巖油氣藏勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、富含硫氣田高效開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、深層碎屑巖油氣勘探開發(fā)技術(shù)、海相深層與常壓頁巖氣有效開發(fā)技術(shù)、海相中淺層頁巖氣大幅度提高采收率技術(shù)、陸相頁巖氣有效動用技術(shù)等。在地球物理技術(shù)方面，重點攻關(guān)智能無線實時傳輸?shù)卣鸩杉b備、復(fù)雜地質(zhì)條件高精度成像、復(fù)雜油氣藏精細表征與建模、智能化油氣地球物理專業(yè)軟件等。在鉆完井技術(shù)方面，重點攻關(guān)深層超深層油氣安全高效鉆完井技術(shù)、大平臺頁巖油氣高效開發(fā)鉆完井及壓裂技術(shù)，以及自動化智能化鉆完井裝備、軟件與材料。
