【新疆石油化工展】新疆致密天然氣藏有效開發技術研究

摘 要：新疆是我國石油與天然氣儲量最為豐富的地區之一，合理利用和開發我國的能源具有十分重要的意義，全球發育致密氣的資源量約210×10000億方，占世界天然氣總產量的七分之一，致密氣已成為天然氣勘探開發的重要領域。本文通過對新疆地區的致密氣藏的開發現狀進行調研，對其開發過程中應用的技術歸納總結，為其他區域致密氣開發提供技術支撐，也為我國能源統籌開發提供合理的參考建議。

一、致密氣定義

致密氣的定義在全球沒有統一的界限和標準，隨著各國認識程度的提高，致密氣的概念也在不斷的更新。美國定義為致密氣藏儲層滲透率小于0.1mD。我國氣藏分類標準以滲透率和孔隙度作為評價指標，主要劃分為高滲、中滲、低滲和致密四類，見表1、表2所示。

綜上所述，致密氣藏具有滲透率低、孔隙度小、自然產能低等特性，故單井一般無自然產能或自然產能低于工業氣流下限，需經過水力壓裂、水平井、多分支井等開采手段才能產出工業氣流，獲得工業天然氣產量的氣藏。

二、新疆致密氣發展現狀

新疆致密油氣藏主要分布在準噶爾盆地和塔里木盆地，塔里木油田和新疆油田通過多年的勘探開發，已經在致密氣藏的開采工作中取得了顯著的成績。塔里木盆地庫車坳陷侏羅系阿合組也發育致密氣，目前發現了迪北氣藏、吐孜氣藏等多個致密砂巖氣藏，受地質構造作用，形成多級裂縫帶，小斷裂及裂縫發育區成為致密氣富集的甜點區。2011年借鑒致密氣勘探思路，部署迪西1井，日產天然氣59×10000m3，迪北氣藏也成為庫車坳陷第一個發現并獲得高產的致密氣藏。

目前致密氣藏常用多級壓裂技術有可鉆式橋塞分壓、裸眼封隔器+滑套分壓、水力噴射分壓、連續油管噴射+封隔器/填砂分壓、雙封單卡拖動管柱分壓、套管滑套分壓、投球滑套+封隔器分壓、限流分壓、準時射孔分壓等十余種，其難點在于分段壓裂工藝方式和井下封堵工具的選擇。

1、集群化井位部署叢式水平井開發技術

通過集群化井位部署、叢式水平井立體開發、精準化儲層改造設計、大平臺工廠化作業，集成創新了致密氣低成本高效開發配套技術，有效提升了致密氣開發水平。依靠地質認識深化和改造技術進步，水平井開發實現了由“心灘單點部署”向“河道整體部署”的轉變、由“追求單井效果”向“追求氣藏效果”的轉變，實現開發效益最大化，采收率、內部收益率分別提高15.5%、11.6%。根據砂體空間構型特征，形成大叢式水平井組、大叢式混合井組等四種井型優化組合模式，實現井組儲量動用最大化。持續優化水平井部署條件、層位、類型、模式，拓寬水平井部署界限，拓展部署層位，實現水平井建產比例最大化，預測水平井產能比例達到82.6%。進一步證實致密砂巖平面上連片分布，空間上多期疊置擺動，沉積間灣規模有限（面積縮小83%），預計可增加河道間灣建產面積16.0平方公里，增加建產儲量15.2億方，開辟了新疆氣田低密井網區域開發的全新視角。

2、 多專業一體化決策技術

地質、地震、測錄井、數字化等緊密結合，全過程實時跟蹤分析與調整，發揮多專業一體化決策優勢，提出“小層精細對比入靶、地質小尺度、地震大方向”的綜合導向新方法，提升水平井實施效果，針對地質風險制定調整對策。

（1） 集成應用提速配套技術

根據地層、巖性等特性分層，以實際螺桿壓差定鉆壓，返速定排量，推行“大排量、高轉速、重鉆壓”的激進鉆井模式，建立學習曲線，不斷優化工效指標，可將水平井鉆井周期縮短至40.1天，較去年縮短2天。

（2）完善三維水平井優快鉆井技術

設計大偏移距三維水平井“七段制”剖面，應用強抑制復合鹽鉆井液體系，配套頂驅及高壓泥漿泵，強化鉆井參數，平均鉆井周期由66.4天縮短至40.1天。

（3） 三開優化水平井鉆井技術

采用“塌漏分治”思路，通過高效堵漏、強封堵鉆井液應用，解決了“雙石層”易塌易漏難題，優化了水平井井身結構，在提速降本的同時，可對斜井段氣層進行改造，提高儲層縱向動用程度。通過完鉆三開優化井身結構，可將平均鉆井周期縮短35.11天，單井節約費用51.4萬元，該井身結構在氣田產建新區推廣應用，成為新區提效降本的主要措施。

四、結束語

新疆致密氣藏的開采應立足西部準噶爾盆地二疊系、塔里木盆地庫車坳陷與吐哈盆地侏羅系，間接的說明非常規致密砂巖氣現已成為天然氣勘探與開發的現實接替領域。為了實現氣田長期穩產，立足于致密砂巖氣藏強非均質性特征，需要進一步推廣“基礎井組＋基礎井網＋差異化加密”的井網部署策略，持續推進動/靜態分析相結合的儲層精細描述技術和混合井型部署技術，主要采用多級壓裂技術大幅提高接觸儲層面積進行經濟開發。