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塔里木油田推动超深油气建产纪实
2024年05月21日•新闻资讯

编者按:产能建设是支撑油气田开发的重要保障。近年来,随着资源劣质化程度不断加深,油气藏品位逐渐变差,非常规资源成为产能建设的主体,效益建产难度越来越大。

  实现效益建产需要把握哪些关键点?如何提高产能建设质量和产能到位率,加快规模储量向效益产量转化,高质量推动油气开发工作?本期《油气新能源》推出专题,探讨这些问题,敬请关注。

  截至5月20日,塔里木油田今年年初以来已连创46项超深井钻完井纪录;开发井成功率、达效井和高效井比例稳步提升;新建原油产能、天然气产能均超计划。

  目前正值上产黄金季,塔里木油田千里探区钻机轰鸣,在沙漠戈壁开展新一轮钻完井提速。塔里木油田正以钻完井的“加速度”,带动产建一系列工作,持续提高储量动用程度,推动油气产能加快“变现”。

  量身定制 接连创造新速度

  钻井是高效建产的“龙头”工程。塔里木油田聚焦钻完井提速提效,全力攻坚超深、复杂情况“两大难题”,加快钻完井节奏,为油气产能建设蓄力赋能。

  今年年初以来,塔里木油田不断强化顶层设计,技术、管理双管齐下,从设计方案、施工措施、参数强化、装备稳定性等方面,反复论证、对标分析,深挖钻完井提速提效潜力。

  塔里木油田牢牢牵住钻井提速这个“牛鼻子”,多次召开专题会议,广泛征求7类245项建议,因井制宜、分区定策,相继发布“钻井提速42条”“方案设计优化26条”“新一轮钻完井提速提效实施方案”等一系列提速“指南”。依托一份份为各区块量身定制的提速方案,塔里木油田甲乙方相关单位全力拉满钻完井提速“进度条”,接连创造出一批超深井钻井新纪录,钻出新速度。

  1月,满深807井用时59.92天创国内陆上8000米直井最快钻井纪录;2月,哈16-H10井日进尺在7000米超深井段跑出“百米”速度;3月,满深805井用时112.54天刷新国内陆上9000米最快钻井纪录。4月10日,随着博孜24-1井转入试油作业,塔里木油田在博孜24区块部署的6口井全部完井,平均完井周期244天,标志着以往“一口井打两年”的博孜地区,钻完井周期全面缩短至250天以内。

  钻完井全过程提速,已成为提高产能建设效率的重要保障。一季度,在塔里木油田博孜-大北、富满油田两大富油气区块,钻井周期分别同比下降18.75%、14.47%,为油气产能建设争得了主动。

  工程技术支撑 提高储层钻遇率

  在这场钻头与岩石的角逐中,科技创新是当仁不让的“主角”。

  塔里木油田从源头开始发力,在优化钻完井方案设计上做足文章,坚持地质工程一体化,系统论证钻完井参数强化措施,重点突出扭矩强化、钻井工具组合,在满足安全要求的前提下,进一步精简钻完井工序、缩短钻井周期。针对复杂地层、复杂断块、特殊油气藏等复杂地质情况,塔里木油田在应用成熟技术的基础上,大胆采用先进技术。针对富满油田超深地层,塔里木油田创新推广以“大扭矩螺杆、预弯螺杆、抗高温螺杆+高效PDC钻头”为核心的全井段钻完井提速技术。聚焦博孜区块复杂难钻的砾石岩层,推行“非平面混合布齿PDC钻头+垂钻工具+大扭矩螺杆+减震器”四合一组合提速技术,提高破岩效率。此外,塔里木油田还应用高抗扭伸缩管、“一趟钻”及“一串测”工艺,组织开展国产半永久液压封隔器现场试验,解决了一批制约钻完井提速提效的关键难题。

  提高储层钻遇率是提高单井产能的有效抓手。在超深复杂层系,塔里木油田对“百井百样”的碳酸盐岩缝洞型储层精细刻画,创新采用双密度控压钻井等技术手段最大程度钻至有利储层,为单井高产稳产打下坚实基础。在老区,油田应用随钻伽马成像等导向技术,实时优化地质模型,提高地质识别和追踪精度,极大提高了储层钻遇率。据统计,轮南TⅡ0储层钻遇率较以往提高30%,轮南311H井等3口水平井均获高产工业油气流。

  “区域专打” 缩短钻井周期

  生产组织是钻完井提速的关键因素之一。油气产能建设作业工序杂、环节多,易造成衔接时间差。塔里木油田进一步优化资源配置,推行多种钻完井生产组织模式,向生产模式要效率、向组织管理要产能,为新井尽早建产铺就“高速路”。

  在地质认识清楚、工程技术成熟的油气区块,塔里木油田大力推行“区域专打”“区域总包”,让在同一个区域钻得多、打得好的钻探队伍,优先在区域内调动,减少跨区域“打游击”,不仅大幅缩短了老井到新井的搬迁距离和周期,而且让钻探队伍在熟悉的区域打得更得心应手。

  长期在同一区域作战,让钻井队伍的地质认识、技术措施、管理经验得以不断迭代升级,推动了钻完井再提速、建产再加快。此外,这一举措还打通了区域的“内循环”,实现了工程、技术、应急等物资集中储备,提升了同区域各钻探队伍的集中作业优势,实现重点物资设备、应急支撑“互为补充”“共用共享”,让攻坚力量更集中、支撑保障更有力。

  塔里木油田区域专打率从往年的71.96%提高至目前的89%,助推了油田整体钻井提速9.5%。大北区块较为显著,从大北13井区第一轮井完钻周期362天,到第二轮井平均完钻周期257天,再到第三轮井平均完钻周期仅为141天,实现“三轮井三换字头”,建产速度全面加快。

  “生产组织的变革,大幅降低了钻完井到投产的周期,进一步缩短了优质储量区的增储上产周期,助推储量向产量快速转化。”塔里木油田油气田产能建设事业部钻采工程部主任汪鑫说。

  今年年初以来,塔里木油田库车山前超深地层天然气增储上产蹄疾步稳,新投产9口天然气开发井,在超深地层新建天然气产能超10亿立方米,为西气东输增添了新气源。富满区块原油建产不断突破,今年完井试油的15口井中,已有10口井获高产,开发井成功率、高效井比例稳步增长。(记者 王成凯 特约记者 王伟伟 谭辉)

  石油锐评:用创新推动效益建产

  杨振宇

  目前正值上产黄金季,各油气田锚定全年生产任务目标,高效推动产能建设各项工作有序平稳展开。

  产能建设是油气田稳产上产的助推器,是支撑油气田开发的重要保障。近年来,随着资源劣质化程度加深,新发现储量呈现出“非、深、难”的特点,致密油气、页岩油气等非常规开发对象逐渐成为产能建设的主体,勘探开发领域不断向深层推进,开发难度在成倍增加的同时,成本也在增加,给效益建产带来很大挑战。

  如何实现高质量产能建设,让难动用储量动起来,让规模储量转化为效益产量,统筹好规模和效益之间的关系,让生产出的每一吨油、每一方气都有效益,以效益建产推动油气开发高质量发展?

  实现效益建产,创新规划是前提。一方面,从设计方案源头精细制定产能建设方案,通过深化油气藏认识,根据区块地质特点,分区定策、因地制宜,从施工措施、技术应用等多方面综合考虑;另一方面,强化效益排队,算好经济账、效益账,并在运行中持续全过程动态优化,优选适用技术,减少效益不达标的项目。

  实现效益建产,科技创新是动力。面对资源品位日趋变差和超深井、复杂井增多等实际情况,唯有加大科技创新力度,才能破除难题。要开展技术攻关,攻克制约钻井提速提效的关键难题,大力推广大平台集约化建产等模式,缩短钻井周期,提升储层钻遇率。以工程技术进步,释放油气藏潜力,推动产能快速“变现”。

  实现效益建产,创新管理是关键。产能建设需要地面工程、钻井等多专业多部门协同开展,优化组织运行模式,是提高产建效率的有效保证。要积极推动地质工程一体化,打破每个环节接力进行的传统模式,实现各环节协同合作、高效推进,提高产能建设效率。

  当前,产能建设对象已进入非常规时代,需要我们以非常规思维破解遇到的各种难题,突出设计创新、技术创新和管理创新,将油气储量快速转化为产量,推动油气业务高质量发展。

  实践者说:全链条发力 保障能源高效供给

  闫建业(塔里木油田油气田产能建设事业部执行董事、党委书记)

  不同于国内陆上其他油气田,塔里木油田不仅要面对超深、超高温、超高压等诸多世界级勘探开发难题,而且各油气区块散布在盆地各处,点多、线长、面广,油气产能建设工作比常规油气田风险更大、成本更高、周期更长。

  实现快速效益建产如同攻城拔寨,时间紧、任务重、要求高。传统的油气产能建设思路并不适用,必须从钻完井全产业链发力,积极推行勘探开发一体化,大力推进重点气藏评价建产工作,强化随钻跟踪研究,做好圈闭评价,实现规模增储和战略接替良性循环,推动石油和天然气SEC储量、产能、产量的有序接替,为油田实现能源高效供给提供基础保障。

  要充分解放思想,坚持问题导向、系统思维,坚定不移推动新一轮钻完井提速革命。突出技术创新和管理创新双向赋能,加大现场难点堵点问题攻关力度,加快技术迭代升级,一体推进提速、提产、提质、提效“四提”工程,推动发展模式由资源要素驱动向创新驱动转变,不断降低百万吨原油及亿立方米天然气产能建设投资,保持产能建设高投资回报率水平,做到储量升级和建产效率“双提高”,实现快速、低成本、高质量建产。

  圆桌讨论:如何提升产能建设质效?

  嘉宾

  万丙乾(新疆油田开发公司总地质师)

  郑雄杰(吉林油田乾安采油厂总地质师)

  杨春(吐哈油田开发事业部副经理)

  全流程节点管控 多专业高效联动

  万丙乾:新疆油田以“科学、高效、安全、靠前”为指导,抓实全流程节点管控、多专业高效联动,持续提升整体产能建设质效。

  源头把控,提升投产效果。通过深化基础研究、精细地质认识、强化方案论证,紧密跟踪新井投产效果,及时优化调整开发技术对策,从“方案源头、过程优化、结果控制”三方面发力,减少低效井。

  流程管控,提高新井生产时率。坚持“早建产、早见油”理念,以“科学策划、快速启动、紧密衔接、前瞻调整”为抓手,通过高效的生产组织与严密的多专业协同合作,狠抓全流程节点管控,及时消除产能建设阻滞点,持续提高新井生产时率。

  协同联动,推动技术升级。持续推进工程地质一体化,提升多专业协同创新能力,立足已实施的每轮新井,持续开展各类措施的“再分析、再总结、再提升、再推广”,推动工程技术迭代升级。

  同时,优化资源配置,深化强矩阵管理,将控投指标分解到专业、部门、个人,层层压实主体责任,并通过“月度结算、月度分析、动态预警纠偏”,建立“算盈、干赢”的经营管理新模式,不断提升产能建设效益。(姜晶华 张海燕采访)

  深化油藏认识 全生命周期效益建产

  郑雄杰:吉林油田当前新区优质油藏隐蔽性强,新领域油藏渗透性差且含油饱和度低;老区剩余油分布复杂,加密调整水淹风险高。

  对油藏的准确认识是效益建产的根本。对于隐蔽性油藏,需要加大地震储层预测技术攻关,提高单井达产率,降低效益风险。对新领域油藏,要重视沉积微相与地震储层预测技术的结合应用,加强储层分布刻画。同时,要强化试采规律认识和对储层渗流能力、含水程度的评估,精确计算储层产液强度和油藏含水程度,准确预测新井产能与效益。对于老区加密调整的产能,要加强产液剖面、饱和度测井等油藏监测项目的实施,结合水驱规律分析,明晰平面、层间、层内剩余油分布规律,匹配合适的压裂方案,实现对剩余可采储量的效益动用。

  要从降低当期建设投资和后期运行成本两个方面,寻找产能建设全生命周期的效益最大化。一方面,要解放思想、创新突破。针对“多井低产”情况下成本高的现状,对负效益区块,在准确认识剩余油分布规律和剩余可采储量潜力的基础上,采用“大平台+新能源+物联网”的方式,降低全生命周期运行成本,实现提质增效。另一方面,通过技术攻关降低成本。利用技术手段降低钻井压裂投资,通过优化简化地面流程、大平台集约化建井等手段,降低地面建设投资和后期运行成本,应用双井抽油机实现控降投资和节能增效,为低品位资源效益建产探索新路径。(王珊珊 采访)

  持续技术创新 控制钻采工程成本

  杨春:吐哈油田准东区域以深层页岩油、低渗特低渗油藏为主,面临单井投资高、单井产量低、效益开发技术路线未成熟定型等挑战。我们通过坚持“一井一策、一藏一策”,采取提产量提效益、降投资降成本措施,持续创新大平台产建模式和钻采工艺技术,产能建设效益逐年向好。

  突出开发方案运行管理,从方案设计源头推动产建工作合规高效运行。坚持评价建产一体化运行模式,建立产能项目池,超前组织开发方案,认真落实各级投资管控要求,由专家主导强化方案论证与技术进步,提高方案编制质量。全过程动态优化,实行效益倒逼,狠抓源头控制,通过方案设计、设施设备及施工优化,提高产能建设质量。

  突出钻采工程控投降本,以技术进步为抓手不断提升工程技术保障能力。围绕致密砂岩油藏和深层页岩油藏的地层易漏、目的层可钻性差等难题,油田技术人员持续开展技术攻关,形成吉28块长水平段高效钻完井等关键技术,使钻井周期下降25%以上。配套完善“前置二氧化碳+体积压裂2.0”技术,持续优化关键参数,实现入液强度、加砂强度等关键指标达到国内先进水平,提升了单井产量;扩大电驱压裂技术应用范围,加强低成本材料应用,降低了压裂费用。(安凤霞 采访)

经验分享

  新能源产建项目如何高标准推进?

  产建难题

  为推动绿色低碳转型,大庆油田近3年来大力推进新能源项目产能建设。龙一联风电项目是大庆油田首次涉足风电建设领域的项目,也是大庆油田加快推进绿色低碳转型的示范性工程。项目在冬季施工,且位于高寒地区,有效工期不足50天,工艺复杂,技术标准高。

  破解方法

  大庆油田实施项目制管理,通过项目复盘梳理,总结形成“一个统筹、四个超前、八个提升、三个统一”的“1483”项目管理方法,推进新能源项目产能建设提质提效。

  坚持“一个统筹”,建立适合新能源项目制管理的组织架构,为项目高效运行提供坚强组织保证;聚焦超前组织设计对接、超前启动物资招标、超前储备关键技术、超前策划分包模式“四个超前”,不断加强优化,确保项目前期保障有力;强化设计沟通实效、物资采购效益、物资保供能力、生产运行效率、资源利用空间、方案编审质效、技术支撑保障、安全管控水平“八个提升”,科学组织施工,确保项目中期管控有力;突出验收投产流程、标准化施工、组织交流培训“三个统一”,完善流程、闭环管理,确保项目后期总结复盘有力。

  充分发挥设计施工一体化优势,紧密配合,减少后期因设计变更带来的时间和成本损失;做实关键环节设计管理,采取靶向定位、专人跟进、联合办公等措施,确保设计进度满足现场施工要求。在技术创新方面,大庆油田组织精兵强将开展风力发电工程关键技术攻关,通过攻克冬季风力发电机组吊装技术等难题,储备了一系列技术。同时,针对风机基础冬季施工的特殊要求,采用“预埋电热带+塑料薄膜+保温棉毡”的组合方式,避免了基底及垫层受冻,保证了施工质量。

  实施效果

  通过实施“1483”项目管理方法,龙一联风电项目缩短施工周期20%以上,采购成本降低10%以上,工程一次验收合格,比原计划投产日期提前完成,积累了施工经验、储备了关键技术,为加快追“风”逐“日”向“绿”而行步伐打下了坚实基础。(王燕妮 赵龙飞 采访)

  非常规油气藏建产如何统筹规模与效益?

  产建难题

  长庆油田开发对象以非常规油气藏为主,经过多年勘探开发,资源劣质化程度加剧,未动用储量区块小、分布散、品位低,效益开发难度大,储产转化速度急需提升。当致密油气、页岩油气成为重点开发目标,如何解决大规模效益建产与资源品质劣质化、开发条件复杂化之间的矛盾,成为急需破解的难题之一。

  破解方法

  近年来,长庆油田在非常规油气藏产能建设过程中,积极开展地质工程一体化实践,采用全方位项目管理机制开展产能建设,在井位部署、钻井设计和实施、压裂设计和实施、生产管理等油气井全生命周期中,开展“一体化研究、一体化设计、一体化实施和一体化迭代”,最大程度提高单井产量、降低工程成本,做到“定好井、钻好井、压好井和管好井”,达到“高钻井品质、高完井品质”,实现“高单产、高EUR、高采收率”目标和产能建设效益最大化。

  在钻井实施过程中,一体化作业可实现提前预判、及时调整,通过合理实施加深、侧钻、缓钻等措施,确保储层钻遇效果。在管理方面,一体化作业模式,也在增储建产过程中达到了部署共同决策、设计共同优化、井位共同研究、施工共同组织、投资共同分担的效果,打破了油气勘探开发中的勘探—评价—产建三大系统各管一段的“接力棒”模式,避免了“掉棒”情况发生,缩短了储采转换周期,降低了整体投资成本。

  实施效果

  作为“致密中的致密”,页岩油开发难度远大于常规油藏。长庆油田不断完善页岩油产能建设一体化管理模式,组建了由公司领导、首席专家、技术专家、研究院科研人员和川庆钻探、中油测井科研人员等组成的一体化项目团队。2023年,长庆油田组建页岩油协同攻关专班13个,通过地质工程一体化优选甜点区,迭代升级钻完井技术和体积压裂2.0技术,在油层变薄的情况下,钻遇率达到81.6%,提升了单井日均产量,在庆城建成200万吨页岩油田。(杨洁 路归一 王高强 采访)

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