鍛造科技新引擎 長(zhǎng)慶蘇里格氣田創(chuàng)新壓裂工藝增產(chǎn)提效紀(jì)略

　　9月3日，長(zhǎng)慶蘇里格氣田首口液氮泡沫壓裂工藝新技術(shù)在蘇14區(qū)塊一口側(cè)鉆定向井先導(dǎo)試驗(yàn)順利完成。技術(shù)數(shù)據(jù)顯示，流量達(dá)到42.92萬立方米/天，相較常規(guī)壓裂工藝節(jié)約了50%的用水量，降低了安全環(huán)保作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，試氣效果提升了20%以上，成為高效開發(fā)致密氣藏的新引擎。

　　截至目前，蘇里格氣田已安全優(yōu)質(zhì)高效完鉆井754口，壓裂氣井509口，完試233口，已投產(chǎn)190口，平均無阻流量達(dá)到24萬余立方米/天。

　　高效開發(fā)

　　瞄準(zhǔn)壓裂機(jī)理新課題

　　作為我國(guó)第一大氣田的蘇里格氣田是典型的致密氣藏。該類氣藏主要受控于近南北向分布的大型河流、三角洲砂體帶，屬于巖性圈閉氣藏。氣層由多個(gè)單砂體橫向復(fù)合疊置而成，普遍具有低孔、低滲、低產(chǎn)、低豐度及巖屑含量高等特性，壓裂改造工藝相當(dāng)于在孔隙大小只有頭發(fā)絲五十分之一的巖石中再造人工通道；外來流體進(jìn)入儲(chǔ)層后易造成水鎖傷害，導(dǎo)致后期排液及井筒攜液困難，其開發(fā)難度遠(yuǎn)超一般常規(guī)氣田。

　　相關(guān)專家介紹，目前，蘇里格氣田開發(fā)主要應(yīng)用水力壓裂技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)也是長(zhǎng)慶氣區(qū)天然氣開采的主要技術(shù)手段之一。成本低、效益高，是天然氣資源穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要技術(shù)保證。但隨著蘇里格氣田20余年的規(guī)模開發(fā)，資源品位下降的剛性約束越發(fā)明顯，氣藏富水區(qū)和致密區(qū)資源動(dòng)用難度大，水力壓裂用水量大、排液周期長(zhǎng)等問題凸顯。蘇里格大氣區(qū)致密氣資源豐富，如何破開堅(jiān)冰，有效動(dòng)用富水區(qū)和致密區(qū)氣藏，是提高單井產(chǎn)量和實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)的有效途徑，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，將面臨諸多不利因素。

　　工藝革新

　　突破技術(shù)瓶頸上水平

　　面對(duì)復(fù)雜的地下地上雙重挑戰(zhàn)和瓶頸，為了讓蘇里格大氣區(qū)持續(xù)揚(yáng)眉吐“氣”，今年以來，科研人員集思廣益，不斷應(yīng)用成熟技術(shù)，在機(jī)制管理上求創(chuàng)新，在開發(fā)技術(shù)上求突破，始終以提單產(chǎn)、降成本、增產(chǎn)上產(chǎn)為己任，不斷升級(jí)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支撐服務(wù)，完善現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支撐模式。

　　蘇里格氣田組建多專業(yè)聯(lián)合技術(shù)專班，積極轉(zhuǎn)變壓裂技術(shù)開發(fā)思路和方式，采用“多學(xué)科結(jié)合、分級(jí)調(diào)控、精細(xì)導(dǎo)向、集中決策”的科技創(chuàng)新先導(dǎo)試驗(yàn)機(jī)制，緊緊圍繞“面對(duì)瓶頸、依靠科技、優(yōu)化工藝”的開發(fā)理念，開展多項(xiàng)攻關(guān)研究和先導(dǎo)試驗(yàn)。從源頭方案、過程跟蹤、問題導(dǎo)向、總結(jié)提煉四個(gè)方向入手，與相關(guān)科研單位采氣專家多方論證，并集合優(yōu)勢(shì)資源力量，積極開展液氮泡沫壓裂新技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)。為了進(jìn)一步釋放地層產(chǎn)能，技術(shù)攻關(guān)專班創(chuàng)新提出了極限加砂的理念，在設(shè)計(jì)中對(duì)加砂濃度不設(shè)上限。在確保施工平穩(wěn)的前提下，最大限度提高加砂濃度，刷新了蘇里格氣田加砂濃度的紀(jì)錄，形成了極限控液增砂壓裂模式新途徑。

　　在先導(dǎo)試驗(yàn)中，科研技術(shù)專班全過程駐守生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，全要素緊盯施工作業(yè)過程，及時(shí)準(zhǔn)確掌握試驗(yàn)進(jìn)度和效果。據(jù)試氣組技術(shù)人員介紹，壓裂技術(shù)在氣田開發(fā)中占據(jù)主導(dǎo)作用。該口井采用3.5英寸橋射聯(lián)座工藝，通過泡沫發(fā)生裝置將液態(tài)氮?dú)饧ぐl(fā)成泡沫與壓裂液充分混合，形成能夠穩(wěn)定攜砂的泡沫相流體。施工作業(yè)時(shí)，最高液氮排量和最高加砂濃度是常規(guī)壓裂工藝效率的2倍以上。優(yōu)化的支撐劑可最大程度地支撐裂縫形態(tài)，提高了泄流能力。壓裂后，氮?dú)庠诰赘邷貤l件下氣化膨脹，能夠有效補(bǔ)充地層能量，實(shí)現(xiàn)壓裂高效返排。與常規(guī)工藝相比較，返排效率提高50%以上，減少了壓裂液對(duì)氣田儲(chǔ)層的傷害。

　　示范引領(lǐng)

　　持續(xù)控水提產(chǎn)增效益

　　此次首口側(cè)鉆井，首創(chuàng)性地采用了液氮泡沫壓裂工藝，并取得顯著成效。液氮泡沫壓裂達(dá)到了用液少、砂比高、返排快、見氣早的顯著效果，提高了致密氣藏儲(chǔ)層的滲透能力，增產(chǎn)提效明顯，助力氣田整體提高和持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)建設(shè)步伐。同時(shí)，為實(shí)施同類井型作業(yè)提供了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)參數(shù)，為國(guó)內(nèi)同類氣藏提高開發(fā)效果提供了示范引領(lǐng)作用，對(duì)進(jìn)一步探索致密氣資源的有效開發(fā)具有戰(zhàn)略意義。

　　長(zhǎng)慶蘇里格氣田開發(fā)分公司總工程師白鵬介紹，蘇里格已步入現(xiàn)代化大氣田建設(shè)的新時(shí)期。按照氣田的建設(shè)規(guī)模，將有萬口氣井、上百座集氣站。這是蘇里格氣田科學(xué)有效開發(fā)的必然選擇，其開發(fā)模式也為國(guó)內(nèi)同行提供了一定的經(jīng)驗(yàn)和參考。