華北創(chuàng)新之技

○ 文／本刊記者 盧凱瑞／馬獻珍 柴高華

依靠工藝技術的不斷創(chuàng)新，華北油氣分公司發(fā)展質量不斷提高，油氣生產更加清潔。

華北油氣分公司高質量發(fā)展之路越走越寬。

今年以來，華北油氣分公司實現了天然氣生產水平持續(xù)上升、油田復產效果逐步顯現、經營績效大幅改善、發(fā)展質量不斷提高的良好態(tài)勢。

于油田企業(yè)而言，高質量發(fā)展不僅僅意味著多產氣、多獻油，更需要多產效益油氣，實現清潔生產。

在華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院與工程技術研究院中，一群身穿白大褂的研究人員正夙興夜寐解決著油氣田生產中的種種問題來使油氣藏煥發(fā)活力，讓油氣生產更加清潔。

部署最優(yōu)化

晚上十點，華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院燈火通明，研究人員或忙于井位部署，或忙于地質分析論證。

他們忙碌的一個焦點是大牛地氣田。

大牛地氣田儲層呈現“橫向復合連片，縱向多層疊加”特征，具有7個大層14個小層。經歷十幾年的規(guī)模開發(fā)，大牛地氣田先后采用了直井單層、直井多層合采和全水平井開發(fā)等開發(fā)方式。目前，易開發(fā)的“甜點”越來越少，氣田發(fā)展已經進入精細挖潛階段，傳統(tǒng)油氣藏開發(fā)技術已難以將油氣藏“吃干榨盡”。

面對日趨精細化的開發(fā)要求，勘探開發(fā)研究院創(chuàng)新形成三類沉積體系單砂體刻畫、致密氣單井動態(tài)儲量分析技術，精確鎖定氣藏開發(fā)“甜點”，使氣田獲得最大效益產量，讓氣井長壽、氣田硬穩(wěn)產，企業(yè)實現高質量可持續(xù)發(fā)展。

“通過儲層單砂體刻畫技術，我們儲層刻畫精度大幅提升，從原來的幾公里精細到現在的幾百米，井位部署也由針對范圍精確到針對‘甜點’精確，這使得產量大幅提升。”華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院工程師安川介紹。

此外，對單砂體的刻畫，也為工程壓裂施工提供技術參數。針對砂體不同厚度優(yōu)選壓裂規(guī)模，遇到多層疊加時實施穿層壓裂，溝通多套砂體，以獲得最大單井產氣量。華北油氣分公司在對地質整體認識下部署井位，利用單井動態(tài)儲量的計算，分析單井產能潛力，優(yōu)選潛力良好井位進行部署。

新技術的應用，對研究人員也有了更加嚴格的要求，地質資料的分析也從“六圖一表”變?yōu)椤笆畧D兩表”?！爸挥袑紊绑w刻畫清楚，我們才能進行精確的剩余研究，使每口新井都得以實現效益最大化?！笨碧介_發(fā)研究院工程師任廣磊認為。

開發(fā)至今，大牛地開發(fā)對象的地質條件逐年變差，開發(fā)由中心優(yōu)質區(qū)塊轉入邊緣邊際效益區(qū)塊，而井位部署水平卻并未下降。

產量最大化

勘探開發(fā)人員優(yōu)選出高產“甜點”井位，接下來需要工程技術人員使用其手中法寶打開油氣藏。

油氣滲透率為10～50毫達西的油氣藏為低滲透油氣藏；滲透率為1～10毫達西的為特低滲油氣藏；滲透率小于1毫達西的為超低滲油氣藏。而在華北油氣分公司，主力產氣區(qū)正是那些滲透率低于1毫達西的超低滲致密油氣藏，連“磨刀石”都難以道盡其油氣開采的艱難。

“國內油田化學劑主要針對常規(guī)油氣藏，但這些可使常規(guī)油氣藏大幅增產的化學劑在面對致密油氣藏時往往會‘水土不服’，難以發(fā)揮應有的效果?！比A北油氣分公司工程技術研究院實驗所所長喬國安介紹，“我們需要自主研發(fā)出適用于致密油氣藏的化學劑，幫助油氣田實現產量最大化。

油氣藏特性不同，所需壓裂液也不同。針對高溫氣藏類型，工程技術研究院開始攻關耐高溫壓裂液。經過一系列研究比對，研究院采用有機硼交聯(lián)劑、環(huán)保殺菌劑、碳酸鈉pH調節(jié)劑等無公害材料，研制成新型壓裂液，耐溫性能達到了120℃～160℃。優(yōu)化后的壓裂液添加材料綜合成本降低26.4%。2014年以來，在柳楊堡氣田共應用11口水平井，累計增產天然氣176萬立方米，節(jié)約成本264萬元。

在華北油氣分公司，因地下水系復雜，氣井產液多，幾乎每口氣井均需使用泡排劑排水。地層條件復雜使得華北油氣分公司往往需使用五六個廠家的10余種不同泡排劑。泡排劑采購費用頗高，且外部所采購泡排劑并不能完全適合生產所需，工程技術研究院決心自主研發(fā)合適的泡排劑。

“泡排劑的核心技術需要自己掌握，以免受制于人，且自主研發(fā)泡排劑可大幅節(jié)約成本。”喬國安認為。工程技術研究院與外部科研院所聯(lián)合研制泡排劑生產設備，根據生產實際研發(fā)適于井型的泡排劑。采氣創(chuàng)新工作室聯(lián)合研發(fā)的PQ-2高抗凝析油泡排劑，4口現場試驗井有效率75%，單井日均增產978方/天，增產效果初顯。

生產綠色化

在美麗富饒的鄂爾多斯盆地，綠色是這里的主色調，一望無際的大草原隨處可見。扎根在這片土地上的華北油氣分公司想要守護這份美麗。

在采氣過程中，各種化學劑的使用不可避免，而傳統(tǒng)的化學劑或多或少都會對環(huán)境造成破壞。盡管這些化學劑的使用都在環(huán)保要求范圍之內，華北油氣分公司仍然努力探索著更加清潔的生產方式。

10月之后的鄂爾多斯盆地迎來了漫長的冬日。一方面，北方地區(qū)激增的天然氣消費量需要更多地天然氣供給；另一方面，冬季低溫使得氣井水合物防治工作更加嚴峻，產量下滑嚴重。水合物解堵工作必不可少。

為探索能夠替代甲醇的天然氣水合物防治工藝，工程技術研究院從10種抑制劑材料中實驗優(yōu)選出了PPG、PVCap和PVP作為新型抑制劑的成分，成功研發(fā)了LQ-1型水合物抑制劑，并不斷優(yōu)化配方比例。通過實驗室性能測試，LQ-1能將水合物生成溫度降低11℃，效果優(yōu)于甲醇，加注一次能夠保證氣井連續(xù)生產10天?！靶滦退衔镆种苿┑氖褂?，不但避免了甲醇污染，更為企業(yè)節(jié)省了大量污水處理費用，目前東勝氣田已經不再使用注甲醇防治水合物工藝了?！惫こ碳夹g研究院采氣所所長王錦昌介紹。

此外，對于開發(fā)后期的氣田而言，積液、水淹成為制約產量的重要因素。秉承綠色環(huán)保的理念，工程技術研究院創(chuàng)新形成出機器人排水采氣法，利用氣體舉升智能柱塞排液。不僅較傳統(tǒng)泡排法更加綠色環(huán)保，更可有效盤活水淹關停井。