油气开采工艺新变革 精细分段促高产

2017-09-20 16:32:14 来源: 科技日报 作者: 张勇林 刘淑石 盛利

张勇林 刘淑石 本报记者盛利

更高的油气产量、更快更低成本的施工,更持久的高产稳产,这始终是石油工程师们孜孜以求的梦想。如今,在压裂施工这一牵出油龙气龙、获取油气成果的关键环节,一项具有国际领先水平的“中国智造”,正带来颠覆性的改变。

9月15日至18日,第二届中国西部国际博览会进出口商品展暨中国西部(四川)国际投资大会在成都举办,中国石化以“智慧能源、至美生活”为主题,集中展示了中国石化独特的优势产业,重点推出页岩气勘探开发、全通径无级滑套、石油机械产品、新能源战略等新兴产业,其中,中国石化西南石油局研发的井下“全通径无级滑套系统”,在继俄罗斯联邦、哈萨克斯坦共和国发明专利授权后,又获得美国发明专利授权,标志着该项创新成果在全球受到专利保护,技术创新性获得国际同行广泛认可。

该技术颠覆性改变压裂施工关键环节,能大幅提高气井产量和稳产能力,显著缩短施工时间和降低成本,处于国际领先水平。中国石化西南石油局局长、西南油气分公司总经理甘振维介绍说,“全通径无级滑套系统”是一套新的工艺体系,是获取油气成果关键环节的重要创新,打破了国外油服巨头的技术垄断,是油气行业具有世界先进水平的“中国智造”。

压裂工艺创新 四大技术相配合

一口油气井钻至目的层,怎样获取油气成果或开采油气?

钻头向下钻进,经过数千米的地层,钻达目的油气藏,这时,再使用水平井技术,让钻头在油气层中并非垂直而是水平钻进,目的是穿越更多的油气层,增大油气层的裸露面积。分段压裂是获取油气成果的关键环节,打通多个开采油气通道,释放地下油气产能,牵出油龙气龙,分段压裂施工时,就是“全通径无级滑套系统”上场的时候了。

“该套工具系统具备分段无限级、压后管柱全通径、单段可开关、不动管柱快速投产等技术优势。”甘振维说,在实施分段压裂,牵出油龙气龙、获取油气成果这一关键环节时,可根据地下油气藏情况,实施“无限级分段”,该技术是“全通径无级滑套系统”的最大亮点,它能实现无数个油气通道的打通,因此可以根据目的层油气情况实施精细分段,最大限度释放地下油气产能,从而获得更高的油气产量。

如果一些分段(即采油气通道)出水影响生产,该套工具系统可以针对性地关闭或开启,避免了出水对开采油气的影响,在实施排水作业或油气井维护后,也可重新开启再次投入生产。同时,开采油气的管柱实现全通径,主要为后期维护和作业提供便利。

常规的无限级分段压裂,施工管柱与油气井生产管柱不同,要在分段压裂完成后,重新下入生产管柱,这样既增加了作业周期和作业成本,还会造成储层的二次污染,影响油气井产量。而全通径无级滑套分段压裂,施工管柱和油气井生产管柱实现一体化,施工完成后可直接投产。

运用成效显著 未来市场更广阔

“和常规分段对比,采用“全通径无级滑套系统”后,气井产量得到了大幅提高。”甘振维说,气井在分段压裂后,平均测试日产量为9.95万立方米,较常规技术平均单井提高了60.3%,日均输气量为5.13万立方米,较常规分段技术日均输气量提高74.5%。同时,气井稳产能力大幅提高,和其他无限级分段工艺相比,可缩短施工时间可达60%以上,节约施工费用30%以上。

“全通径无级滑套系统”全面具备“不限级”、“管柱全通径”、“产层可关闭”、“不动管柱”、“结构独特,可靠性高”、“成本较低”等特点,而其他国内外同类技术或工具,只具备其中部分特点。较大规模工业化应用表明,该套工具系统全面优于目前国内外现有的水平井分段压裂工具,整体达到国际先进水平,两项核心技术达到国际领先水平。

在全球油气行业中,好吃的肥肉越来越少,容易开发的油气资源早已开发,油气行业正向深海、大漠、山地等环境复杂区进军,向致密气(即低渗致密油气藏)、致密油、煤层气、页岩气等难度大的油气存储区进军。“在低渗致密气藏方面,‘全通径无级滑套系统’是杀手锏利器,市场应用前景广阔,能够提高水平井动用储量及最终采收率,最终提高水平井开发效益。”甘振维说。

为加快“全通径无级滑套系统”的应用和推广,中国石化西南油气分公司将成立高水平的专业技术队伍,从工程设计、现场技术服务、压裂施工后生产评价、压裂全过程管理等方面,开展一揽子工程施工和技术服务,确保低渗致密油气藏的低成本高效压裂开发。另外,“全通径无级滑套系统”已启动在页岩气领域的应用研发,预计很快将有新的重要进展。

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责任编辑:记者部值班主任
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