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【高质量发展】中海油再唱“东方”红
2021年04月22日 23:04 来源于 中国石油石化    作者:张光明 吴盛龙        打印字号
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  南海莺琼盆地3000米下的地层深处,是全球三大海上高温高压区域之一。在这里勘探开发油气,属世界级难题。

 

  30多年来,中国海油持续强化科研攻关,不断推进勘探实践,2010、2012年先后发现了东方13-1(开发阶段称东方1-1一期)、13-2两个气田。2015年,东方1-1一期投产。

  如今,气藏规模、年高峰产量更大的东方13-2气田再次成功投产。原本的世界级难题,一下子捧出两个“聚宝盆”,世界为之瞩目。

  瘦身健体闯难关

  带着勘探突破的喜悦,东方13-2气田发现后,中国海油有限公司湛江分公司(以下简称有限湛江)立即着手开发建产,想尽快变储量为产量。

  相关工作很快启动——2013年开始前期研究,2014年完成初版ODP。此时,无论是动用储量规模、工程建设规模,还是总投资额,该项目堪称南海西部史上最大。

  然而,2014年下半年暴跌的国际油价,拉低了国内天然气价格。东方13-2气田群项目开发不再具有经济性,还能不能顺利开发?很多人为此捏了一把汗。

  “多方面考虑后,中国海油决定以该项目为试点,上游、专业公司、下游发挥各自优势、创造条件,加快该气田开发。”有限湛江总工程师(开发)姜平说。

  为提升开发经济性,2014年底中国海油将其列为提质增效重点项目,多措并举降本增效。最关键的举措是深度优化ODP——变区域开发为分步实施。再者,推进“三新三化”,再降投资。

  “当时除了考虑经济性,我们还从技术方面深度考虑。”据姜平介绍,尽管东方1-1一期的成功开发为东方13-2气田开发积累了经验,但两个气田规模悬殊,东方13-2气田开发技术难度更大。

  开发高温高压气藏,钻井作业风险大,稍不注意就会井塌、井喷;气藏高温高压及所含二氧化碳与水,对开发材料与设备的抗高温高压、抗腐蚀及密封性提出更高要求;生产环节,地层深处高温高压气流喷涌到地面,温度骤然降低易冰堵。

  为攻克这些难题,有限湛江在前期技术积累的基础上,进一步深入研发。“比如在钻井方面,提升温度、压力预测精度,精细作业方案;借用东方1-1一期高温高压水平井经验,创新性地将水平段长度从300米延伸至600米,以增加泄油面积提高产能。”

  ODP深度优化与技术攻坚,最终使东方13-2气田群开发项目在年产气量变化不大的情况下,总投资大幅下降,气田经济性跃升。2015年4月通过了集团公司投委会审核。

  精准识别地下迷宫

  气田产能高低,直接关系到气田经济性大小。要获得好的产能,首先要摸清地下情况,将气井部署到“甜点”上。但是,精准找到“甜点”,很难。

  东方13-2气田属浅海陆架背景(非典型)挠曲坡折带海底扇沉积。储层非均质性强,砂体叠置关系复杂。再加上地震资料分辨率低,气田储层纵横向展布难以精细刻画。此外,受高温高压影响,地震属性存在多解性,气层与含气水层识别难度很大。

  如何把设计的27口开发井打对位置?科研人员精细研究储层,科学井位部署。

  “有限湛江重新采集了高密度三维地震资料。科研人员据此开展多专业联合攻关,精细解剖浅海陆架背景非典型海底扇,深化沉积模式和成因机制认识,从而识别出了多种沉积—充填模式。”南海西部石油研究院院长周家雄说。

  在地质模式的指导下,科研人员想办法获得了高分辨率的高密度地震资料。同时,创新提出针对浅层气及底辟微裂隙影响的振幅补偿技术,大幅提高了储层地震振幅的真实性,降低了地震属性的多解性,为后续精细储层研究奠定了良好基础。

  “地质研究中,技术创新始终是我们认清东方13-2储层的一把利剑。”周家雄说,“比如,提出宽频地质统计学反演高精度储层预测技术,有效解决了薄储层及薄泥岩隔夹层的精细刻画问题,提高了储层连通性及非均质性认识;自主研发分频调谐高温高压储层含气性预测技术,有效识别高温高压气层与非气层;基于改进后的高温高压气藏应力敏感实验和气水相平衡技术,加深了高温高压气藏产能变化规律及气水相态变化认识。”

  经过各专业的深入研究,最终摸清了气田地下情况,合理部署了井位。后又定量化分析各开发井的潜力和风险,合理规避了9口开发井储层不连续性带来的生产风险,有效降低了3口井见水的风险,为高效开发奠定了坚实基础。

  海上施工匠心独运

  要将东方13-2气田埋藏于水下地层3000米以下的天然气取出来,还必须进行高质量的钻井作业和工程建设。

  与东方1-1一期相比,无论钻井还是工程建设,东方13-2气田都不是一个体量级。“不太确切地说,相当于一个大城市与一个县城的区别。”有限湛江勘探开发部副总经理兼开发经理张辉表示,“面对巨大的工程建设工作量、更大的施工难度,我们充分借鉴东方1-1一期经验,边实践边攻坚。”

  钻井方面,东方13-2气田地层的孔隙压力和破裂压力非常接近,需要密度十分精确的钻井液体系;提高可动用的井控储量,需要钻大位移水平井。有限湛江多专业联合攻关,研发了高温高压开发井配套钻完井技术,制定了一系列完善的工程建设安全风险防控措施,破解了高温高压条件下大位移水平井钻井技术难题。

  工程建设方面,项目新建了3个海上平台。其中,长101米、宽38米、高37米的东方13-2中心处理平台,是迄今为止南海西部海域规模最大、重量最大、工艺流程最复杂的中心平台。如此巨大的海上平台,建造与安装都是世界级难题。海油工程采用一体化技术快速推进,建造安装安全、高效。

  海管铺设施工方面,需要铺设195公里直径达80厘米、单根海管达12吨的大管径海管。这是我国迄今为止自主铺设的最长海底管线。作业时,国际先进的铺管船“海洋石油201”铺设张力高达160吨,接近其正常工作的上限。面对南海海况复杂等不利因素,作业仍高效完成,单日铺管最高达4.02公里。该管线的铺设完成,填补了国内长距离海管作业空白,标志着我国海底管线铺设能力跻身世界前列。

  …… ……

  历经5年,东方13-2气田最终高效投产,进一步验证了中国海油30余年淬炼的海上高温高压气田勘探开发技术的科学性、先进性,更加坚定了海油人书写海洋石油工业新篇章的信心。

  责任编辑:陆晓如

  znluxiaoru@163.com

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