Ⅰ 中石化鄂尔多斯致密砂岩气开发提质增速是真的么有人可以给普及一下吗
陕西与内蒙交界的毛乌素沙地，曾经荒芜的地表因数十年来的生态改造已被绿色植被覆盖，而更加令人欣慰的是，在这个区域面积2003平方千米，还不及北京的一个怀柔区大，极难实现经济效益的“边际区块”，中国石化建成了国内率先实现效益开发的大牛地气田，被列为国家级重大专项工程的致密砂岩气开发示范区。目前气田年产天然气量超过40亿立方米，累计为国家产气205亿立方米。
中石化华北分公司近期宣布，大牛地气田要在“十三五”初形成年产50亿立方米天然气的规模，并实现持续稳产，气田还将年产100亿立方米天然气作为长期奋斗目标。为早日圆梦，今年9月初，明年的开发方案已提前部署，鄂尔多斯盆地致密砂岩气开发正在提质加速。
效益开发破除“神话”
致密砂岩气与煤层气、页岩气同属于非常规天然气。我国非常规天然气约17万亿立方米，是常规天然气的4～5倍，其中，鄂尔多斯盆地的致密气约占12万亿立方米。尽管中国致密气资源丰富，但是致密砂岩气藏埋深偏深，产量递减快，经济开发难度大。
一般将渗透率小于1毫达西的气藏定为致密砂岩气，而大牛地气藏的渗透率仅为0.5毫达西，远远低于鄂尔多斯盆地其他气田，也就是说，致密气好比藏在磨刀石一样坚硬的砂岩中，是很难实现商业开发的“鸡肋”区块。曾经有家知名国外石油公司有意与华北分公司合作开发，当对方了解到该区的气藏条件后，就放弃了合作。
华北分公司在鄂尔多斯盆地经历了50多年的勘探历程，他们发扬石油地质人不屈不挠、永无止境的拼搏精神，与低渗致密天然气这一实际难题展开了顽强斗争。1999年，他们重上大牛地区块，掀起了新一轮的勘探开发高潮。
2003年开始，经过两年多的先导性开发试验，采取“先肥后瘦”的开发模式，在大牛地多套气层中寻找到气藏富集较高的层位，部署的大15井、大16井分别获得了日产21万和16万立方米的工业气流，更加坚定了效益开发大牛地气田的决心。
2005年，大牛地气田累计上报了2944亿立方米的探明储量，并掌握了气藏的富集规律，运用成本相对低的“直井多层合采”技术，开发产气较好的盒2、盒3气层，当年建成了10亿立方米的产能，向北京供气2.96亿立方米，创造了当年建设、当年投产、当年供气的“大牛地奇迹”。
“从大牛地气田历年的投入产出情况看，我们的气田于2006年就实现了盈利，见效时间远远低于常规油气田。截至目前，气田的投资回报率已达到70%。”华北分公司计划处管理人员告诉记者。
华北分公司在大牛地气田储层品味极低的状况下，率先在鄂尔多斯盆地实现了效益开发，颠覆了致密砂岩气无法获得经济有效开发的“神话”，对于盆地其他类似区块起到了较好的示范和带动作用。
科技进步“解放”储量
低渗致密砂岩气，单井产量低，工程施工成本高，如果不将单井产量提高上去，占气田70%的工程成本降下来，就不可能实现经济有效开发。工程技术的进步，就成为破解这道难题的法宝。
气田建设初期，施工一口2000多米深的常规直井最快也需要40天，甚至60天，如此高的钻井耗时，意味着成本居高不下。
据华北石油工程公司时任五普井队长的张冠军介绍，当年制约钻井周期最大的因素是钻具早期失效，一套价值200万元以上的钻具，因地层等多种原因造成新钻具在钻进中就会发生折断，使用不到一口井就要接近报废，如此高的钻井代价，让不少钻井队望而生畏。
为破解这一难题，他们积极探索试验高效的PDC钻头，该钻头所需要的钻压较小，仅是牙轮钻头的1/3，这样，钻具承受的负荷就降低了，折断的风险将大大减少。
PDC钻头试验获得成功后，钻井周期压缩了1/3，钻具早期失效难题也得以迎刃而解。在2005年进入规模开发后，建设10亿立方米产能，原计划需要70多支钻井队，而实际只用了32支，少用了钻井队伍，成本大幅度下降，也使当年的产建任务提前完成。
与此同时，为提高单井的气产量，华北分公司探索试验水平井钻井，沿气层水平穿越上千米，大大扩大了泄气面积，利于气产量的提高。相比直井，水平井虽然增加了难度和成本，但工业化的成功应用，使产气量达到了直井的3至5倍，经济效益明显。
水平井技术同样也走过了曲折道路，初期施工的水平井钻井周期长达150天，耗资8000多万元，直到2010年，气田累计试验了30余口水平井，投资近10亿元，投入与产出不成比例，但这仍没动摇华北分公司继续试验的决心。
2011年，水平井的平均钻井周期已逐步压缩到了40天，钻井成本已压缩到了2000多万元，同时，水平井分段压裂技术的成熟，多口水平井气产量大幅度提高，其中，针对产气效果较差的气层部署的一口水平井，获得日产17.8万立方米的高产气流，水平井的试验大获成功。
2012年，华北分公司决定全部采用水平井建产，使直井无法建产、且储量占总储量1/3的盒1、山2等气层，获得了有效动用。仅用100口水平井，就完成新建产能10亿立方米，相比2005年直井开发建成的10亿立方米产能，减少133口井，成为国内首个全部运用水平井新建产能的气田。
目前，华北分公司全部运用水平井已连续3年实现新建产能10亿立方米，3年累计产能将超过往年8年累计建成的产能，气田的开发质量和经济效益显著提升。
科学规划气田“延寿”
“气田初期设计气井的稳产期为3至5年，而现在许多气井已有10年寿命了，远远优于当初的设计，这是我们运用科学的采气工艺技术取得的成果。”华北第一采气厂领导张文洪说。
工程施工把气井建成，好比一个孩子出生，后天的培养、成长就要靠科学管理，合理的采气，才能使气井健康长寿。气田所采用的输气工艺是“高压进集气站，低温分离水合物”，充分利用地层能量，让天然气自己跑出来，不但节省成本，也有利于气井长寿。
因气井具备低压、低渗特性，气井配产过高，距井筒较远的气流不能及时跟上，易产生“断流”，被封存在地下；配产过低，因气井内有水，容易被“水淹”，给气井合理的配产至关重要。
采气厂通过实践摸索，直井的配产按初期产量的1/5至1/7，水平井气井的配产按初期产量的I/3至1/5，并根据气井实际的井内压力做适时调整，按照“一井一策”，精细管理每口井，努力做到“细水长流”，提高可采储量，气井平均递减率控制在10%以下，在同类气田中保持较高水平。
同时，通过在老井场上部署“加密井”，以及丛式水平井井组，“吃干榨净”气田边角料区块的剩余储量，不但节省了占用耕地，也使气田的储量动用率进一步得到提高。预计今年底，气田的储量动用率将达近80%，采收率按40%计算，现有的探明储量中可采气1500亿立方米，每年产气50亿立方米，可持续开发30年。随着动用率和采收率的不断提高，气田的稳产期将会更长。
华北分公司总经理周荔青在接受记者采访时表示，我们将通过进一步强化地质研究，优化工程工艺技术，继续挖潜大牛地气田下古生界、邻区的杭锦旗区块的致密气，作为建设100年气田的接替区，今年来，下古及杭锦旗均取得重大进展，为实现“气田之下找气田”、“气田之外找气田”的目标坚定了信心。