页岩油开发建设全面提速

水平井体积压裂正在紧锣密鼓的实施中。 本报首席记者 闵勇 摄 本报首席记者 闵勇 摄 一排排竖式抽油机成为页岩油作业区新的风景线。 4月19日,中国石油集团公司准噶尔盆地重点探区勘探开发建设现场指挥部召开吉木萨尔页岩油开发现场推进会。截至5月19日,
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水平井体积压裂正在紧锣密鼓的实施中。 本报首席记者 闵勇 摄

本报首席记者 闵勇 摄 一排排竖式抽油机成为页岩油作业区新的风景线。

4月19日,中国石油集团公司准噶尔盆地重点探区勘探开发建设现场指挥部召开吉木萨尔页岩油开发现场推进会。截至5月19日,吉木萨尔页岩油区域今年已动用钻机36部,开钻47口井,完井8口,日进尺2000米以上,累计完成进尺147536米。

吉木萨尔页岩油区和玛湖大油区是新疆油田公司近年来发现的两个10亿吨级油田。

为加快两个10亿吨级特大型油田勘探开发进程,2018年6月,集团公司党组组建成立了准噶尔盆地玛湖和吉木萨尔地区勘探开发建设现场指挥部(现已更名为准噶尔盆地重点探区勘探开发建设现场指挥部),统筹集团公司优势力量,加快两个地区增储上产,保障国内原油1亿吨有效稳产。

根据加快发展规划,吉木萨尔页岩油区2021年原油产量将达到100万吨、2025年将达到200万吨并稳产9年。

为早日实现200万吨上产会战目标,打造全国一流的页岩油开发示范区,新疆油田公司今年计划在吉木萨尔页岩油区域建产100万吨,力争建产120万吨。

作为新疆油田产能建设主要组织实施单位,开发公司目前正高效推进前置项工作,同时抓好现场组织运行,全面推进吉木萨尔页岩油开发建设提速提效,力争早日实现百万吨建产目标。

开启新征程

加快页岩油业务发展是中国石油贯彻落实习近平总书记关于大力提升国内勘探开发力度的重要批示精神,保障国家能源安全的战略举措。

近年来,中国石油在渤海湾盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、鄂尔多斯盆地等大型沉积盆地开展先导试验,加大风险勘探投入,把页岩油列为四大勘探领域方向之一,将大港油田、新疆油田、吐哈油田和长庆油田列为页岩油开发重要示范区。

自2012年吉172_H井喜获高产、新疆油田揭开吉木萨尔页岩油开发序幕以来,油田公司围绕“掌控资源、配套技术、控制成本”三项核心任务,连续7年开展页岩油勘探开发攻关实践,页岩油水平井开采经历了四个阶段——

第一阶段是探索阶段。2012年,吉172_H采用“万方液、千方砂” 体积压裂,取得69.4吨高产油流;

第二阶段是试验阶段。2013—2014年,以降本增效为目的,10口水平井采用高速通道压裂,整体效果不佳;

第三阶段是突破阶段。2017年,部署实施JHW023、JHW025两口水平井,采用水平井“细分切割体积压裂”改造,单井最高日产分别达88.3吨、108.5吨,一年期累产均破万吨。截至今年4月3日,JHW023井累产油达到两万吨,是吉木萨尔页岩油开发后第一口自喷期累产达两万吨的井,平均日产油水平33.3吨。

第四阶段是目前吉木萨尔页岩油进入规模开发阶段,并将开启页岩油大规模开发新征程。

破解老难题

北美页岩气革命的成功实践表明,水平井+体积压裂是效益开采页岩油储层的有效途径。然而,我国在页岩油开发方面起步晚,吉木萨尔页岩油与北美和长庆油田页岩油藏相比,地质条件上有差别,技术上也不同,可借鉴的相关经验有限。

因此,新疆油田公司自2012年在吉172_H井取得突破后,在之后的很长一段时间里,是一场理念创新、理论创新的漫长蛰伏。

新疆油田公司页岩油科技攻关团队对页岩油的认识经历了“认识—实践—再认识—再实践”的艰难过程,最终,逐步揭开吉木萨尔页岩油的神秘面纱,认识到提高甜点钻遇率和提高水平井压后产量,是直接关系到吉木萨尔页岩油经济有效开发的头号技术难题。

吉木萨尔页岩油前期水平井试产结果表明,水平井一类储层钻遇率越高,峰值日产油量越高,一年累产油量也越高。要想实现水平井的高产稳产,就必须保证一类储层钻遇率。

通过认真论证和反复实践总结,开发公司现场联合攻关组及油田公司页岩油科技攻关团队,最终采用旋转地质导向及薄砂层探边工具,配合随钻碳酸盐分析、岩屑矿物分析等手段,多靶点精细控制水平井轨迹,相对于前期水平井不足70%的钻遇率,2018年以来水平井一类油层钻遇率平均达96%以上,为后期压裂后高产奠定了物质基础。

相继见成效

在此基础上,开发公司现场联合攻关组及油田公司页岩油科技攻关团队,还持续深入开展研究与现场试验,进一步总结探索出了多种提高油层钻遇率的手段。比如:在结合录井、LWD、碳酸盐岩含量、钻时综合分析指导造斜段及水平段钻进的基础上,他们还探索总结出井震结合准确标定层位和等时格架确定水平段趋势等手段和具体措施,用于综合指导水平井钻井中精准入靶及水平段地质导向。

经过不断摸索与现场试验,今年以来,新疆油田开发公司、西部钻探页岩油综合项目部在吉木萨尔页岩油的钻井提速也见到成效,其中:优选钻头+BPM,尤其是优选和定制钻头,在韭菜园组、梧桐沟组对比邻井同层位提速效果明显,韭菜园组平均提速425%,梧桐沟组平均提速291%。目前正在页岩油区西部及南部进行试验,验证该钻头是否具有普遍适用性。

另外,通过现场试验使用油基钻井液,在造斜段解决了斜井段钻具拖压问题,造斜段平均机速提高107.74%,单井长短提次数平均减少17次,为后续水平段提速奠定了基础。

同时,通过持续不断的技术攻关,开发公司现场联合攻关组及油田公司页岩油科技攻关团队最终在页岩油区形成了以高密度裂缝完井、大排量、大液量、大砂量、组合粒径支撑剂、低浓度胍胶、纳米乳液为主体的体积压裂技术系列,进一步提升了页岩油产能井压裂后的产量。

迎来高峰期

“今年,吉木萨尔页岩油区全年计划动用钻机45部,完钻近百口井,全年计划压裂55口井,其中跨年井12口,新井43口。”

据开发公司页岩油项目经理部有关负责人介绍,今年春季会战压裂完成4口井113级,平均协同效率3.69级/天,进入5月以来,页岩油区J10012_H压裂平均协同效率最高达4.66级/天。

据悉,截至目前,吉木萨尔页岩油区今年跨年压裂井已开井2口,且已见油。页岩油区块日产液690吨,日产油318.9吨。正常生产9口,日产油313吨,平均单井日产油34.8吨。

从目前已投产井的生产效果看,页岩油区东南部投产井的效果较好,平均日产油量达30吨以上,产能井达到设计产量落实程度比较高。

目前,开发公司正快速组织这一区域的产能井钻井和压裂投产工作,确保产能井产量到位。

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