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雄安新区附近打出高深高产煤层气井

2019-04-04 09:51:28 中国能源报

中石油华北油田煤层气河北大城大平7井,坐落在雄安新区正东60多公里处的广袤平原上。3月21日,这口井日产煤层气11300立方米,并且保持万方高产已达15天以上。据现场技术人员介绍,这口井最高日产曾到1.7万多立方米,为稳妥起见,控套压稳控产量,预计后期日产量还会大幅增长。

华北平原京津冀腹地打出了高产煤层气井,无疑对这一核心地带的绿色发展是一个值得振奋消息。更值得一提的是,这口水平井井深3013米,垂直深度达2019.24米,是国内煤层气首次在这一深度取得的高产重要突破,填补了世界范围内1800米以深煤层气经济开采空白。在其附近的大探6、大探7两口垂深2000米左右的直井,也都取得了单层日产3000立方米的高产,显示出这一区块的开发潜力。

华北油田公司副总经理朱庆忠认为,大平7井的成功是我国深部、中煤阶煤层气可实现效益开发的标志性事件,同时也预示着我国煤层气可开发范围已经由800米以浅增至2000米左右,在这一深度以浅的30万亿立方米煤层气资源可全部纳入开发范围,这对我国煤层气科学开发具有里程碑意义,展示了中国石油在煤层气领域争创世界一流的实力。

这一实力取得与华北油田公司在煤层气领域的创新开拓密不可分。

2005年开始,华北油田在山西沁水盆地着手煤层气开发,实施智慧气田建设,用3年多时间就建成了国内首个数字化整装煤层气田,2018年又率先在国内实现煤层气地面抽采年产量超过10亿立方米。

然而,煤层气业内有个不成文的共识,就是离开沁水少高产,甚至在沁水盆地边缘开发难度都非常大。这是由于煤储层非均质性强、可改造性差、埋藏深度影响大,因此目前仅有晋南沁水高煤阶和鄂尔多斯东缘低煤阶煤层气实现商业化开采,且煤层均在800米以浅,深部区域则被视为开发禁区。

与此形成鲜明对照的,是国内煤层气蕴含量却非常大,位居世界第三位,埋深小于2000米的煤层气总储量约为37万亿立方米,与陆上常规天然气资源量相当。世界范围内有很多国家都有不同形式存在的油气资源,但大都因为技术制约而无法实现商业开采。拿美国来说,其页岩油储量巨大,但也是在近些年才突破了相关的开采技术,使美国一跃从石油进口国变成了石油输出国。因此,华北油田公司清醒地认识到,着力攻克技术难关,是促使国内煤层气产业大发展的重要基石。

从2012年开始,华北油田公司在全国煤层气行业因技术瓶颈而止步不前的大背景下,适时地提出了五大类23项重大科研课题,全力瞄准基础理论研究与核心技术攻关,用6年多的时间,以全面创新的思维,提出了“煤层气‘四元’成藏、‘三要素’控产和疏导式开发”的地质理论,发展并形成了“选区评价、储层改造、定量化排采、低成本可控水平井钻井”等勘探开发关键技术。

依靠新的理论和技术,华北油田煤层气在自己并不算广阔的矿权区内,已形成遍地开花的局面:以浅层低煤阶褐煤为主的内蒙古吉尔嘎朗图区域,勘探出以两口日产超过2000立方米高产井为主力的,初步具备商业开采价值的勘探区,区域计划控制储量50亿立方米;沁水盆地马必东年4亿立方米产建区块顺利进行高煤阶1500米以浅煤层气的商业开发,突破了沁水高煤阶800米以深不可开发的“红线”,走在世界前列;破解老区产量逐年递减的难题,樊庄区块开发12年后产量实现了历史性的攀升,达到6.5亿立方米,成为我国煤层气少有的老区产量上升区块。

在此基础上,他们又从长远发展角度,及时提出了“立足沁水,放眼全国”的战略目标。把视角转移到了矿权区内的河北大城中煤阶煤层气区块,进行战略勘探部署。这一区块煤层埋深1800-2500米,为中阶气肥煤,上世纪90年代曾进行勘探,但由于埋深大、含气量低、稳产差,勘探评价工作停滞20多年。

运用新的创新技术,科研技术人员连续在该区块部署钻探4口直井,其中两口2000米左右的直井获得单层日产近3000立方米的高产,极大地鼓舞了科研人员的信心。

在此基础上,他们进一步总结经验教训,加强精细论证,强化选区选层,调整主攻方向和适用技术。2018年,又在逐步创新及完善的新理论认识基础上,科学设计实施大平7井钻探,解吸90天时间,在套压2.7兆帕、流压7.4兆帕的情况下,日产逐渐超过万方,且具有很强的稳产潜力。(那松波李长开)




责任编辑: 张学坤

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