史云清
作為一種綠色能源，全球?qū)?strong class="keylink">天然氣需求不斷增長(zhǎng)，天然氣在能源供應(yīng)方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。近年來(lái)，石油勘探開發(fā)研究院針對(duì)中國(guó)石化天然氣開發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)——特殊天然氣藏，展開了一場(chǎng)艱苦卓絕的攻堅(jiān)戰(zhàn)，在多個(gè)領(lǐng)域取得創(chuàng)新性成果，有力支撐了中國(guó)石化天然氣大發(fā)展。
特殊天然氣藏是天然氣開發(fā)的主力軍
其中，高含硫碳酸鹽巖、致密低滲砂巖、火山巖等特殊天然氣藏是天然氣開發(fā)的主體，占中國(guó)石化常規(guī)天然氣探明儲(chǔ)量、動(dòng)用儲(chǔ)量、產(chǎn)量的90%以上，在天然氣業(yè)務(wù)中占十分重要的位置。
然而，實(shí)現(xiàn)特殊天然氣藏有效開發(fā)面臨諸多難題。高含硫碳酸鹽巖氣田礁灘相儲(chǔ)層縱向上多期次發(fā)育，平面上相變快，儲(chǔ)層巖性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強(qiáng)，氣水關(guān)系復(fù)雜，儲(chǔ)層精細(xì)刻畫及含氣性預(yù)測(cè)難度大;氣藏高含二氧化硫和二氧化碳，相態(tài)復(fù)雜，開發(fā)過(guò)程中易產(chǎn)生硫沉積，嚴(yán)重影響氣井產(chǎn)能。
致密砂巖氣田儲(chǔ)層沉積相變快、非均質(zhì)性強(qiáng)，儲(chǔ)層及含氣性的預(yù)測(cè)、有利開發(fā)區(qū)優(yōu)選及定量評(píng)價(jià)難度大;致密儲(chǔ)層條件下滲流機(jī)理復(fù)雜，開采規(guī)律有待深入研究;水平井分段壓裂是致密砂巖氣開發(fā)的主導(dǎo)技術(shù)，但其優(yōu)化部署、設(shè)計(jì)等配套技術(shù)尚需進(jìn)一步完善。
多技術(shù)協(xié)同攻關(guān)實(shí)現(xiàn)天然氣大發(fā)展
近年來(lái)，石油勘探開發(fā)研究院針對(duì)特殊天然氣藏開發(fā)過(guò)程中存在的難題，圍繞特殊天然氣藏高效開發(fā)，科技攻關(guān)和生產(chǎn)支撐有機(jī)結(jié)合，在氣藏精細(xì)描述、開發(fā)選區(qū)評(píng)價(jià)、產(chǎn)能評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)、開發(fā)技術(shù)政策制定、開發(fā)部署與優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面取得多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步，有效支撐了中國(guó)石化天然氣新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)。
圍繞儲(chǔ)層精細(xì)刻畫和有利目標(biāo)區(qū)優(yōu)選形成了特殊氣藏精細(xì)描述技術(shù)。他們研發(fā)了礁灘儲(chǔ)層精細(xì)刻畫技術(shù)，建立了礁灘儲(chǔ)層發(fā)育模式;形成以儲(chǔ)層構(gòu)型為指導(dǎo)的三維精細(xì)地質(zhì)建模技術(shù)，精細(xì)表征出儲(chǔ)層的非均質(zhì)性及物性參數(shù)三維分布，為井網(wǎng)部署和井位設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確依據(jù);形成了集儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、地質(zhì)建模、產(chǎn)能預(yù)測(cè)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)于一體、動(dòng)靜結(jié)合的定量選區(qū)評(píng)價(jià)思路和方法，解決了致密氣藏有利目標(biāo)區(qū)帶的評(píng)價(jià)篩選問(wèn)題，為氣田有效開發(fā)提供了決策依據(jù)。
他們持續(xù)開展特殊氣藏滲流機(jī)理研究，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了復(fù)雜氣藏開發(fā)過(guò)程中的滲流特征。針對(duì)氣藏開采過(guò)程中有效應(yīng)力的變化特征，在國(guó)際上首次研制了一套超高壓氣藏儲(chǔ)層應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)裝置，提出變壓差應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)方法，形成了特殊氣藏應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù);針對(duì)致密低滲氣藏地質(zhì)特征，開展了儲(chǔ)層條件下的氣體低速滲流實(shí)驗(yàn)研究，為氣井產(chǎn)能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)及開采動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)提供了理論依據(jù)。
他們形成一系列氣藏工程技術(shù)方法。在滲流機(jī)理研究基礎(chǔ)上，形成了四種產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法、兩種動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算方法、兩種致密氣藏氣井產(chǎn)量遞減分析方法和特殊氣藏動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)，滿足了動(dòng)態(tài)跟蹤分析及開發(fā)方案編制和優(yōu)化的需要。
他們形成高含硫碳酸鹽巖、致密低滲等特殊氣藏開發(fā)技術(shù)政策及方案優(yōu)化技術(shù)。針對(duì)高含硫碳酸鹽巖、致密低滲等氣藏地質(zhì)特點(diǎn)，氣藏工程與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)相結(jié)合，形成了氣井有效開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)界限、層系優(yōu)化組合、開發(fā)井網(wǎng)優(yōu)化、壓裂水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)、開發(fā)指標(biāo)優(yōu)化及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等技術(shù)。
為實(shí)現(xiàn)中國(guó)石化天然氣產(chǎn)量再跨越做好技術(shù)支撐
上述技術(shù)的應(yīng)用，有效支撐了普光、大灣、元壩、松南等氣田的順利投產(chǎn)和大牛地氣田的持續(xù)建產(chǎn)上產(chǎn)。
當(dāng)前，在低油價(jià)寒冬期，天然氣作為中國(guó)石化新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)受到重視。“十三五”期間，石勘院將繼續(xù)秉承貼近生產(chǎn)、加快創(chuàng)新理念，為實(shí)現(xiàn)高含硫氣藏安全高效開發(fā)、致密低滲氣藏有效開發(fā)和提高氣藏采收率提供技術(shù)支持。
他們重點(diǎn)完善儲(chǔ)層精細(xì)刻畫、三維地質(zhì)建模、水平井開發(fā)優(yōu)化設(shè)計(jì)等技術(shù);發(fā)展裂縫性儲(chǔ)層定量表征技術(shù)、復(fù)雜氣藏多相滲流理論、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井氣藏工程研究方法等;攻關(guān)深層巖溶性儲(chǔ)層精細(xì)刻畫及開發(fā)優(yōu)化技術(shù)、考慮氣液固相變的高含硫氣藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)、與二氧化碳封存配套的提高氣藏采收率技術(shù)等，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)石化天然氣產(chǎn)量的再跨越做好技術(shù)支撐。
