中石化石油工程技術服務有限公司副總經理劉汝山 頁巖氣開發對勘探裝備需求
第六屆國際石油產業高峰論壇劉汝山的報告分三個部分,一是中國石化頁巖氣發展概括。中國石化頁巖氣勘探區塊主要三個,彭水、南川、宣城桐廬,總面積1.7萬平方千米。
根據中石化對頁巖氣發展的工作安排,在十二五期間新建頁巖氣產能50億方,十三五期間新建頁巖氣產能150億方,力爭達到200億立方。去年已建成5億方產能,今明兩年,就是到十二五末,要建成50億方的產能,到2020年,力爭達到200億方產能,在2017年力爭達到100億產能。
中國石化頁巖氣勘探開發始于2009年。中國石化涪陵地區的礦權勘察面積7307.77km3。焦頁1-HF井,20.3萬產能,穩定產量7萬方,每天產能,評價3500米以淺底層有利地區面積是520平方公里。含有有機質硅質泥頁巖層段厚89米,地步優質頁巖厚38米。
頁巖段厚在涪陵HF-1井中,雙壓測試1.7萬方,初步評價埋深小于3000米。
啟動了中國石化首個頁巖氣產能建設項目,以志留系龍馬溪組為重點,整體部署,分布實施。海相已部署三維600平方公里。
重慶彭水海相頁巖氣勘探取得重要進展。頁巖氣層斷厚80到110米。
在川東北元壩地區陸相頁巖氣勘探取得重要發現。
工程技術獲得突破,初步實現自主化,具備了鉆水平段長200米,壓裂分段20段的技術能力。最長的一口井達到了2130米,井深最大的是5820米。
儲層改造方面,焦石壩地區完成23口水平井壓裂施工,丁山地區完成1口,彭水地區完成3口。彭水地區平均單段液量1826方,平均單段砂量75方。
剛才是把中石化的頁巖區塊做了一個簡單的匯報,下面把頁巖氣開發工作技術方面的進展跟大家介紹一下。
頁巖氣勘探開發工程技術的特點。目的層為頁巖,水基鉆井液井眼穩定性差,儲層物性差,需長水平段獲得理想產能。大須采用套管壓裂,對套管強度及固井質量要求高。因產量低,要求低成本開發。
二,工程地質儲層特征評價與優化設計。我們建立了頁巖底層特征參數描述技術,我們做了一些常識性的工作。
二,建立了頁巖儲層測井的方法。
三,頁巖裂縫擴展規律物模實驗研究。
四,開了壓裂中應用力的作用研究。
三,優缺鉆井及井工廠技術。
頁巖氣提速體校技術,我們在鉆井方式,鉆井技術,固井技術,包括結構優化等等,通過學習曲線的模擬,采取了一系列的措施,下一步控制在50天之內,得到了很好的效果。
四,油基鉆井液技術,我們開發了LVHS OBM油基鉆井液體系,具有較寬的油水比范圍。成了LVHS OBM體系匹配的防漏堵樓技術,對于20目以上模擬微農系具有良好的堵漏效果。
五,固井技術方面,研制了SFP彈性水泥體系。研制開發了油基鉆井液SCW沖洗與隔離液,采用活性的固相材料,可固化泥餅,完成了泌陽、彭水等10多口頁巖水平井的工作。
六,研制開發了三種分段壓裂工具。
泵送橋塞分段壓裂工具研制,已經成功的下井應用。
水力噴射分段壓裂工具,噴嘴耐磨能力大幅度提高,一趟管柱壓裂段數突破10段。這是水力噴射分段壓力的成功應用情況,已經達到了20口井。
七,初步建立了網絡壓力參數優化設計方法。制定了頁巖氣儲存,大力壓力優化步驟和基礎儲存。研發了高效降阻劑,形成了壓前測試語壓后評價技術。通過裂縫的檢測,對優化設計方案提供了基礎。運用G函數分析技術,分析判斷多裂縫的起列和閉合的情況。建立了壓后返排的模型。在四川及涪陵、彭水等地區,應用了20多口水平井,起到了關鍵作用。
八,頁巖氣技術裝備取得了重要進展。單機輸出功率2500型壓裂車已投入批量生產與應用,今年4月份即將再出廠10臺。微地震監測儀取得了重大進展。
第三個方面是下一步工作的安排。
第一,標準化、一體化與配套化。形成非常規儲存,勘探開發一體化,綜合工作流程及配套技術,實現降本增效,科學開發,宏觀和微觀結合的方向來發展。
二,依據前期施工的經驗,建立學習曲線,建立施工模式。通過學習曲線的歸納和應用,不斷改進優化技術方案,科研單位和作業隊伍實現強強聯合。
制定鉆井、測井、實驗分析檢測,制定技術規范和標準。
三,規模化頁巖氣井工廠的開發。統一建立區域性廠站。多口井依次一開,依次固井,依次二開,再依次固完井。
四,提高油基泥漿綜合利用率,減少泥漿總量。區域內各井開采時段錯開,以便交替使用泥漿。 建立泥漿中轉站。
五,加強裂縫監測,開展同步壓裂。