三个创新助推川渝地区天然气开发业务快速发展.pdf

第 2 9 卷第 1 2 期 天然气工业 三个创新助推川渝地 区天然气开发业务快速发展 熊 建 嘉 中 国 石 油 西南 油气 田公 司 熊建嘉． 三个创新助推川渝地 区天然 气开发业务快速发展． 天然气工业， 2 0 0 9 ， 2 9 1 2 1 4 ． 摘 要 中国石油西南油 气 田公 司重组 改制 成立 1 O年 来 ， 天 然气开 发呈 现跨 越 式发 展 ， 产 量增长 近 一倍 ， 2 0 0 4年产量过 1 0 0 1 0 m。 ， 2 0 0 6年 油气当量突破 一千万吨， 四川 油气田成为 国 内首个 以天然 气生产为 主的千万 吨级大油气 田。所取得 的发展成果 与始终 坚持“ 三个创 新” 是分 不开 的。① 思想创新 ， 不 断拓 展开发 新领域 创新 开发 思路 ， 上三叠统须家河组低渗透气藏实现规模效益开发 ； 创新开发建设模式 ， 高含硫 气田安全清洁开发 有序推 进； 立体开发 与滚动勘探开发相结合 ， 老 气田开发 新领域 见到实效 。② 科技创 新， 集成发展 了五大技术 系列 提高 气田采收率配套技 术、 低渗透气藏规模效益开发配套技术、 高含硫 气田安全清洁 开发 配套技术 、 钻井提速 工程配套 技术、 地 面建设工程配套技术。③管理创 新 ， 优化 资源 配置 勘探 开发 一体 化 ， 加快 了开发 建设步 伐； 精细管理 挖 潜， 老 气田实现持续稳产 ； 统 筹规 划， 加快建设 ， 生产 系统保 障能力大 幅提升 ； 深化作 业机制 改革， 提 高气 田开发效 益； 产运销一体化管理保障供气 ， 切实履行 了政 治、 经济、 社会“ 三大责任” 。 关键词 中国石油 西南油气田公 司 天然 气 开发 思想创新 科技创新 管理创新 DoI 1 0 ． 3 7 8 7 ／ i ． i s s n ． 1 0 0 0 0 9 7 6 ． 2 0 0 9 ． 1 2 ． 0 0 1 川 I 渝 地 区 天 然 气 工 业 始 于 2 0世 纪 5 0年 代 。 1 9 9 9年 中国石 油重 组 改制 并 在 境 外上 市 ， 西南 油 气 田公 司 以下 简称公 司 负责 川渝 地 区天 然 气 勘探 开 发 业务 。经过 1 O 年 1 9 9 9 ～ 2 0 0 9年 的艰 苦奋 斗 ， 天 然 气勘探 屡 获重大 突破 ， 储量 快 速增 长 ， 天 然 气 开发 成 果卓 著 。新 建 产 能 1 2 0 x 1 0 I T I 。 ／ a 超 过 过 去 2 0 年 的建设 总量 ， 地 面输 配气 能 力达 2 0 0 1 0 r n 。 ／ a ， 天 然气净 化 能力达 1 4 6 1 0 I T I 。 ／ a ， 2 0 0 4年 天然气 产 量 突破 1 0 0 1 0 1 “1 3 ．。 ， 2 0 0 6年油气 当量 突破 一千 万 吨 大关 ， 成 为 国 内首 个 以天 然 气生 产 为 主 的 千万 吨级 大 油气 田。天 然气 产量 从 1 9 9 9年 的 7 5 1 0 m。 上 升 到 2 0 0 8年 1 4 81 0 m。 ， 翻 了 近 一 番 ， 年 均 增 长 1 0 如 图 1 。1 0年 累 计 生 产 天 然 气 1 0 6 01 0 1 TI 。 ，占近 5 0年 总计 产量 的 3 9 ， 天 然气 开 发 实现 了 跨 越式大 发展 。 当前 ， 川渝 地 区城镇 气化 率 已超 过 8 0 ， 天 然气 在 地 区一 次能 源 消耗 结 构 中的 比重达 1 4 ， 与地 区 经 济发展 的关 联度 超过 6 O 。随着 我 国经 济 的快速 发 展 ， 天 然气 在 国家 能源 供应 中的地 位 越 来越 凸显 。 为 此 ， 公 司正 坚 定不 移 推进 建 设 3 0 0亿 立 方 米 战 略 大 气 区和一流 的天 然气工 业基 地 。1 0年公 司天 然气 开 发业务 的快 速发 展得益 于始 终坚 持“ 三个创 新” 。 g 器 L 1 9 9 9 2 O o o 2 o o1 2 O 0 2 2 0 o 3 2 0 0 4 2 o o 5 2 o o 6 2 o o 7 2 0 0 8 ，f份 图 1 西 南 油 气 田公 司 天 然 气 储 量 、 产 量 增 长 图 l 坚持思想创新， 不断拓展开发新领域 多年 来 ， 公 司 始 终 坚持 思 想 创新 ， 解 放 思想 ， 转 变观念 ， 克服发展中的困难， 以“ 只要有资源 ， 就一定 能 效 益开 发 ” 的气 魄 ， 努 力 攻 克 高含 硫 、 低 渗 透 等气 藏 的 开 发难 题 ， 在 开 发 新 区 和老 气 田不 断拓 展 新 领 域 ， 使 昨天 的禁 区成为 今天 上产 的新 区 ， 昨 天 的难 采 资源变 成 了今 天 的上产 重点 。 1 ． 1 创 新开 发思 路 。 须 家河 组低 渗 透气 藏 实现 规模 效 益开 发 上 三 叠 统 须 家河 组 在 四 川 盆地 广 泛 分布 ， 天然 作者简介 熊建嘉 ， 高级 工程 师 ， 毕业于原西南石 油学 院 ； 主要从 事油气 田开发工 作， 现 任中 国石 油西南油 气 田公 司副总 经理 。地址 6 1 0 0 5 1 四』 I f 省成都市府 青路 一段 五号 。E ma i l x i o n g i j p e t r o c h i n a ． c o m． c n 1 天然气工业 2 0 0 9 年 1 2 月 气资源 十分丰富 。但是 ， 须 家河组 气 藏具 低孔 、 低 渗 和高含水饱 和度等特 点 ， 单 井产量 低 ， 要实 现效 益开 发难度较 大 。公 司首先 从 突 破瓶 颈 技术 人 手 ， 针对 低渗透气 藏特点 ， 加大技术 攻关力 度 ， 大力 开 展 以提 高单井产量为核心的重大技术攻关试验 ， 取得了显 著进展 见 表 1 。其 次 ， 从加 强 管理 提 高效 益 人手 ， 无论 是设计还 是建设 ， 均有别 于 老气 田开发 模式 ， 不 断优化 开发方 案 ， 加大丛 式井 组部 署力 度 ， 大 力实 施 标 准化 设 计 示 范 工 程 ， 找 到 了效 益 开 发 的新 途 径 。 2 0 0 7年 以来 ， 在广 安 、 合川 等区块 累计 建成配套产 能 1 9 ． 7 1 0 m。 ／ a ， 生产天然气 2 9 1 0 m。 ， 亿立方米 产能投 资控制 在 2 亿元 ， 规模效 益开发成效显 著 表 1 须家河组低渗透气藏技术攻关成果表 攻关方向 取得突破的关键技术 优选建产 区块 降低成本、 保 护储层和加快建产 提高单井产量和效益 降低投 资、 节能增效 天然气富集 区块评价与优选技术 快速钻井和储层保护技术 以加砂压裂为主体 的增产改造技术 以井下节流为主体的地面流程优化简化技术 1 ． 2创新 开发建设模 式 ， 高含硫 气 田安全 清洁 开发 有序 推进 高 含硫 气 田安 全 清洁 开发 的风险 较 大 ， 为确 保 高含硫气田的有效开发 ， 按 中国石油天然气股份公 司 的部署 采取 了两条腿走 路 ① 走 国际合 作 的道路 ， 与美 国雪佛龙公 司合作 开发川 东北 高含 硫气 田。通 过合作 ， 学习外方 的安全理 念 、 开发管 理模 式 和技 术 管理体 系。 目前各 项 工作 正 稳 步推 进 ， 该 区 块天 然 气资源十分丰富 ， 可望在近期获得显著效果 。②走 自主开发 的道 路 ， 2 0 0 6 年 ， 在开江梁平海槽 西侧 的 上二 叠统长兴 组生物礁 与下三 叠统 飞仙 关组 鲕滩 获 勘探 重大突破后 ， 开发提 前介 入 ， 开展 试 采工 程建 设 和安 全高效开发 技术攻关 ， 试 采工 程于 2 0 0 9年 7月 按期建成 投产 ， 目前 已累计 生 产 天然 气 5 1 0 F n 。 ， 实现 了安 全 、 高效 、 清 洁开发 。 1 ． 3 立体开 发与滚 动勘探 开发 相结合 ， 深挖 老 气 田 开发 新领域 并见到实效 四川盆地 天然气开 发 已 5 O余 年 ， 绝 大多 数气 田 进人 中后 期 开发 。针 对 老气 田具 有纵 向上 多 产层 、 横向上多压 力系统 、 平均井 口压力 低 、 普遍 产水 等 特 点 ， 首先从 老井 复查 人 手 ， 大 搞 立体 开 发 ， 努 力挖 掘 老气田资源潜力。以九龙 山气 田为例， 通过重新评 价 ， 上试 8口井 ， 全部 获气 ， 并 发现 了 2个新 气 藏 ， 共 获测 试产量 2 6 0 1 0 m。 ／ d ， 新增 产能 3 1 0 I T I 。 ／ a ， 累计生产 天然气 4 l O IT I ， 新增预 测储量 5 0 0 1 O m 。 。1 0年 来 ， 公 司优 选 和 实施 上 试 井 1 7 6口， 获 气 井 1 0 3口， 新 发现 7个 气藏 ， 新 增探 明储 量 1 1 4 1 x l O m。 ， 累计 生产 天 然 气 5 2 1 O m。 。其 次 是 大 力 实 施滚动勘 探 开 发 ， 拓展 了老气 田 的开 发领 域 。全 面开展老 区“ 新 层” 的重新 认 识 和评 价 ， 有 效 实施 滚 ‘ 动勘探 开发 ， 获得 了长 兴组 、 下 三 叠 统嘉 陵江 组 、 川 I 西南部须 家 河组 等 老 区新 领 域 ， 1 O年 来 ， 新 增 产 能 2 5 l 0 m。 ／ a ， 新增 探明储 量 6 8 0 x 1 0 m。 。 2 坚持 科技创 新 ， 集 成发展 五大 技术 系 列 1 0年的快速 发展正 是天然气 开发不 断攻 克瓶颈 技术 的 1 0年 。公 司着力 在 有水气 藏 、 低渗透 气 藏 和 高含硫 气藏 等 开发 领 域 加强 技 术攻 关 和 创新 力 度 ， 集成“ 五大” 开发技术系列 ， 为气 田高效开发提供 了 强大 的技 术 支撑 。特 别 是 通过 精 细气 藏 描 述 ， 实 施 整 体治水 ， 使老 区开发焕发 了新 的活 力 ； 广 泛应 用欠 平 衡钻井 、 气体 钻 井 技术 ， 实 现 了 钻井 的大 提 速 ， 创 造 了“ 磨溪速 度” 和“ 广 安工程 ” 。 2 ． 1 提高气 田采收率 配套技术 系列 1 O年来 ， 应用提 高气 田采 收率配 套技术 系列 见 表 2 累 计增 加 天 然气 探 明储 量 1 6 0 1 0 m。 ， 维 护 表 2提高气 田采收率配套技术构成表 专业领域 配套技术 精细气藏描述技术 复杂气藏 开发 动态分析技术 气藏工程 不同类型气藏数值模拟技术 有水气藏 整体治水开发技术 有水气藏裂缝水窜渗流机理实验评价技术 钻井工程 水平井、 大斜度井钻井技术 ‘ 储层改造技术 采 气 工 程 蓑 采气工艺模拟实验 系统技术 地 面 工 程 天 墨 罡 篥 袭 术 第 2 9 卷第 1 2 期 天然气工业 产能 8 5 0 1 0 m。 ／ a ， 采 收率 提 高 4 ～ 1 6个 百 分 点 ， 有效 地支撑 了老 气 田的持续 稳产 。 2 ． 2低渗 透气藏 规模 效益 开发 配套 技术 系列 1 0年来 ， 应用低 渗透气藏规模效益 开发 配套技 术 系列 见表 3 ， 使须 家 河组低 渗 透砂 岩 气藏 基本 实 现 了规模效益开发 ， 使川东石炭系低渗透气藏实现效益 开发 ， 同时 ， 在储层改 造领域也创造 了多项全 国纪 录。 表 3低渗透气藏规模效益开发配套技术构成表 专业领域 配套技术 低渗透气藏储层预测技术 气藏工程特低渗透气 验评价技术 凝析气藏流体相态特征与渗流特殊性实验评价技术 钻舡程 以加砂压裂为主体的增产改造技术 碳酸盐岩酸化 压裂 工艺技 术 采气工程 水平井分段加砂压裂技术 过油管射孔、 压裂后快速排液的完井技术 井下节流技术 地面工程 地面流程优化简化技术 例 如 2 0 0 7年 在 广 安 O 0 2 X 3 6井 成 功 实 施 了 当时全 国最 大 规 模 2 5 8 m。 的加 砂 压 裂 ， 创 造 了 3 项 全 国纪录 ①支撑 剂加 入量 最大 4 7 3 t ； ② 注 入井 筒 液量 最 大 1 2 2 2 m。 ； ③ 施 工 时 间 最 长 6 ． 4 h 。 增产 效果 好 ， 获 得测试 产 量 3 9 ． 3 1 0 m。 ／ d ， 是 全 区 最 高产 的一 口井 。 2 ． 3 高 含硫气 田安全清 洁开 发配 套技术 系列 1 O年来 ， 形 成礁 滩 高 含硫 气 藏 储 层 预测 的亮 点 技 术 ， 水 平井 培育 高产技 术 配套 ， 高 含硫 大 产量 气 井 测 试 达 国 内领 先水 平 ， 高 含硫 水 合 物 抑制 剂 研 制 成 功 ， 建立 了元 素 硫 分 析 检 测方 法 ， 填 补 了 国 内 空 白。 该 系列技 术 见 表 4 为 环 开江一 梁 平 海槽 的高 含 硫 气 田开 发奠定 了坚 实 的基 础 。 1 ． 4钻 井提 速工 程配套 技术 系列 主要 由气 体钻井 技术 、 欠平 衡 钻 完井 技 术 、 P DC 钻 头选 型及 配 套 技 术 、 高 效 完 井 试 油 技 术 组 成 。1 O 年来 ， 气 体钻 井技术 大大 提 高 了钻井 速 度 ， 欠平 衡 钻 井 技 术在 发 现 和保 护储 层 、 提 高 单 井 产 量方 面效 果 显著 ， 水 平井 与欠平 衡钻 井 、 气体 钻 井 配合 应 用技 术 达 到 国内领先水 平 。 2 ． 5地 面建设 工 程配套 技术 系列 该 技 术 系 列 主要 由 山 区轻轨 技 术 、 索 道 布 管 技 术 、 复 杂地段 穿越 技 术 、 半 自动焊 接工 艺技 术 和热 煨 表 4 高含硫气 田安全清洁开发配套技术构成表 专业领域 配套技术 气 藏 工 程 钻井工程 采 气 工 程 地 面 工 程 实验评价 防腐 工 程 礁滩高含硫 气藏储层 预测技术 高含硫气藏高产井培育技术 高含硫气藏安全快速钻井 固井技术 高含硫气藏完井试油技术 高含硫气藏试井技术 高含硫天然气集输工艺技术 高含硫天然气净化处理技术 高含硫气 藏流体性质实验评价技术 有机硫分析与硫沉积防治技术 高含硫气藏井下与地 面防腐技术 高含硫气田防腐 实验 室技术 弯管 P E防腐技术组成。四川盆地以山地为主， 具有 山高 、 坡 陡 、 起 伏 大 、 无 道 路 、 河 流 多 的特 点 ， 地 面 建 设 施工难 度较 大 。1 0年来 ， 集 成 的配 套技 术 系列 大 大 加快 了地 面工程 建设进 度 ， 提 高 了工 程质 量 ， 节 约 了工程建 设投 资 ， 为加快 建设 、 提 高生 产 系统 保 障 能 力 奠定 了基 础 。 3 坚持管理创新 ， 优化资源配置 天然 气开 发是 ～项 系统 工程 ， 涉 及纵 向的勘 探 、 生 产 、 营销等 各 环 节 ， 以 及 横 向 的人 、 财 、 物 配 置 ， 经 营管理 等系 统 ， 必 须 加 强相 互 衔 接 、 相 互 协 调 、 相 互 支 持 ， 才 能 确 保各 个 环 节 为 开发 业 务 发展 提 供有 力 保 障 。多年来 ， 公 司结合不 同时期 的实 际 ， 坚 持 管理 创新， 不断完善和推行勘探开发一体化运行机制 、 产 运 销一体 化 管 理 、 气 田精 细管 理 、 作 业 制 度 改 革 等 ， 优 化管理 ， 整合 力量 ， 保 障 了开发业务 的快 速发展 。 3 ． 1 坚持勘 探开发 一体 化 。 加快 了开发建 设的 步伐 1 o年来 ， 新建 成 沙 坪 场 等 1 5个 新 气 田， 新增 配 套 产能 7 4 1 0 m。 ／ a ； 优化调 整 老 区补 充产 能建 设 ， 有 效弥 补 了老 气 田产 能 ， 新 增 配 套 产 能 4 5 ． 5 1 0 m ／ a 。新 老区共 计新 增配套 产能 1 1 9 ． 5 1 0 。 1 T I 。 ／ a ， 新 增动 用可 采储量 1 3 5 5 1 0 m。 如 图 2 。 g 口 j 日 衰 年份 图 2天然气配套产能和新增动用可采储 量增 长图 3 馨 天然气工业 2 0 0 9 年 l 2 月 3 ． 2 依 靠精细 管理挖潜 ， 老气 田实现持续 稳产 气 田精细管理 、 精细气 藏描述 、 气 田整 体治 水 和 增 压等措 施 是 老气 田挖 潜 开 发 的重 要 手 段 。1 O年 来 ， 老气 田年产量从 7 5 1 0 m。 上 升至 9 0 1 0 m ， 年均增长 2 ， 创连续 1 O年稳产。 1 加强气 田生产的精细管理， 挖掘潜力多产气。 加 强动态 分 析 ， 坚 持 “ 三 级 ” 动 态 分 析 制 度 ， 摸 清 气 井 、 气藏和气 田的生 产 动态 ， 优 化 生 产组 织 多 产 气 。 2 0 0 5年 以来 ， 通过挖 掘气 田潜 力 ， 每年 多生产 天然气 l O 1 0 m。 ， 既维持 了生 产平稳 发 展 ， 又最 大 限度 地 履行 了保 供 的社会 责任 。同时 ， 加强 气井 跟踪 分 析 ， 通过 修井 挖 潜 和维 护性 作业 ， 既 维 护 了气井 正 常产 能 ， 还每 年增产 5 ～6 1 0 r n 。 ， 有 效地延 缓 了气 田 产量递减 。 2 持续 开 展精 细 气 藏描 述 ， 老 气 田扩 边 挖潜 有 效弥补 了气 田产 能 。通 过 精 细气 藏 描述 ， 重 新认 识 和评价 石炭 系气 藏 ， 科学 调整开 发井 网， 1 O年 共部署 补充 开发井 5 1口， 弥补 老气 田产 能 1 6 1 0 。 m。 ／ a 。 3 持续 开展 气 田整体 治 水 ， 有 效 维 护 了气 田产 能 。采 用排水 采气 工 艺措 施 进 行气 田整 体 治 水 ， 1 0 年 ， 累计增 产 天 然 气 7 3 1 0 。m。 ， 占期 间 总产 量 的 6 ． 6 ， 有效 延缓 了老气 田的产量 递 减 ； 同时 ， 通 过整 体治水， 日排水量 已超过 1 1 0 m。 ， 有效维护了公 司三分之～ 以上 的生产 能力 。 4 狠 抓增 压 开采 ， 努 力延 缓 气 田产 量递 减 。1 0 年增压 处理气量 累计高 达 2 2 0 1 0 m。 ， 占总产量 的 l 9 ， 起 到 了延缓气 田递减 的重要作 用 。 3 ． 3统 筹 规划 ， 加 快建 设 ， 生产 系统保 障 能 力大 幅 提 升 1 科学谋 划 ， 快速 建成 2 0 0 1 0 I l l 。 ／ a的地面输 配 能力 。1 0年来 ， 天然气集 输 管线 长度 由 9 8 6 8 k m 增至 1 6 3 1 0 k m， 增 幅 6 6 ； 建 成并投产 D N5 0 0以上 输气 干线 1 1 6 0 k m， 增 长 8 3 ； 管 网 输 气 能力 则 由 8 O 1 0 。 m。 ／ a上升到 2 0 0 X 1 0 m。 ／ a 。 2 狠抓 建 设 与技 术 改 造 ， 天然 气 净 化处 理 能 力 大幅提 升 。1 O年来 ， 新增 天 然 气净 化 能 力 8 2 1 0 m。 ／ a ， 整体达到 1 4 6 l 0 I I 1 。 ／ a ， 完全满 足生产需 求 。 3 全面 推行 完 整 性 管理 ， 生 产 系统 本 质 安全 整 体好转。输气干线管道失效率由 2 0 0 0年的 2 ． 3次／ 4 1 0 0 0 k m a 降至 目前 的 1 ． 7次／ 1 0 0 0 k m a ， 降幅 2 6 ； 加强净化 检修受 控管理 ， 保证 了检 修安 全 与质 量 ； 构 建气 田水 回注 系统 ， 实 现 了零排 放 。生产 系统 本质 安 全 的持续 好 转 ， 有效 地 确保 了天然 气 的安 全 生产 。 3 ． 4 深化作业 机制改 革 ， 提高气 田开发效益 随着天然气开发的快速发展， 人力资源不足的 问题逐 渐突 出， 针 对公 司井多 、 站场 多 、 生 产 时间长 、 生产压力系统差异大、 生产压力普遍低等特点 ， 深化 作业制度改革。采取优化简化井站 ， 实现单井无人 值守， 在 2 9 0座井站实施优化简化 ， 井站压损降低 0 ． 2 ～O ． 5 MP a ； 推行 “ 中心站 ” 管理 ， 将 5 3 3 个 各类 井 站减少成 6 7个中心站 。以重庆气矿为例 ， 1 9 个中心 站管理 1 8 5 座单井站， 值 守员工 由简化前 的 5 1 2人 减少 到 2 8 8 人 ， 每年可 节约生 产成 本 7 9 5万 元 ， 同时 也有利于推广应用新工艺、 新技术并提高员工素质。 3 ． 5 产 运销 一体 化 管 理保 障供气 ， 切 实履 行 了“ 三 大责任” 针对 天然 气 用 户多 且 分散 ， 城 市 民用气 用 量超 过 5 0 ， 日和季 节 峰谷 差 均 在 1 0 0 0 1 0 m。 ／ d以 上 ， 管 网系统 相对独 立 ， 无调 峰设 施 ， 靠 气 田、 气 井生 产调节运行 ， 以及天然气供 不应求等特点 ， 加强生 产、 运行 、 销售与用户之 间的配合 ， 建立完备的应急 管理体系， 制定精细的运行计划 ， 创建企一地联动机 制， 采取“ 设备 同步检修 、 ‘ 移峰填谷 ’ 和突发故 障 3 个 配合” 确保 平 稳 供气 。在天 然 气供 不 应求 的背 景 下 ， 认真履 行 了政 治 、 经济 、 社会“ 三 大责任” 。 4 结束语 回顾 1 O年的发展 历程 ， 中 国石 油西 南油 气 田公 司天然气开发取得 了跨越式发展， 积累了丰富的经 验 。展望 未 来 ， 任 重 道 远 ， 公 司将 坚 定 不 移 地 推 进 3 0 0 亿 立方米 战略大 气 区 和一 流天 然 气工业 基 地建 设 ， 为 中国石油天然气股份有限公司天然气业务快 速 协调 发 展 和促 进 国 民经济 建设 做 出新 的、 更 大 的 贡献 。 收稿 日期2 0 0 9 1 1 一 l 8 编辑赵勤