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【开发】川西气田,强势崛起
2024年11月18日 15:25   来源于:中国石油石化   作者:薛 婧   打印字号
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  中国石化在四川盆地的第三个千亿立方米海相大气田——川西气田全面建成投产。

 

  3月11日,中国石化西南石油局川西气田全面建成投产,预计年产天然气20亿立方米,同时产出13万吨硫黄,为我国西南地区及川气东送沿线提供更多清洁能源。

  川西气田位于四川省彭州市境内,探明地质储量超千亿立方米,是国家千亿立方米级天然气生产基地和西南地区“气大庆”建设的重要组成部分,被列为国家产供储销体系建设重点督办项目和四川省重点项目。

  揭开新类型气藏

  四川盆地天然气资源丰富。2000年,中国石化开始川东北深层海相油气勘探。在礁滩相领域发现普光气田,指引着油气勘探工作者向更深的地下探索。

  2006年,西南石油局进军川西深层海相层系,部署22条、1931公里区域地震大剖面,给五六千米以下的地层做了一次高清CT,仔细研究后发现了气藏的蛛丝马迹。同时,油气地质条件研究认为,川西地区海相有比较好的成藏条件,勘探潜力大。

  2010年,川科1井在雷口坡组顶测试获得高产工业气流,日产天然气86.8万立方米。2014年,彭州1井在雷四段测获日产天然气121.05万立方米。龙门山前构造带海相勘探取得新突破,展示出海相巨大的勘探潜力。

  2015年,按照主攻金马—鸭子河构造带、落实气藏规模、力争发现海相大气藏的勘探思路,西南石油局在彭州1井向北15公里处部署了鸭深1井、向西南19公里处部署了羊深1井。实钻揭示,鸭深1井、羊深1井雷四段白云岩储层累计厚度达100米以上,分别测获日产天然气48.5万立方米、60.8万立方米,实现龙门山前带雷口坡组勘探重大突破。

  科研人员通过连续取心、整体系统研究,加大单井沉积相分析和横向对比。新类型——潮坪相白云岩气田跃然于世。

  彼时,国内外尚无系统研究。西南石油局成立了川西海相研究攻关团队,以寻找大规模气藏为目标,聚焦制约四川盆地雷口坡组油气勘探发现的难题,将勘探与研究结合、地质与物探结合,通过构造—沉积—成储、成盆—成烃—成藏、地震储层预测三方面的系统深入研究,形成了“川西雷口坡组潮坪相碳酸盐岩天然气成藏富集规律研究”成果。该成果入列中国地质学会2021年度“十大地质科技进展”。

  优快钻井成效显著

  川西气田构造位于川西坳陷龙门山构造带中段,主力气藏埋深约6000米,属潮坪相白云岩薄互层新类型储层,低孔隙度低渗透率,气水关系复杂,龙门山前逆冲推覆构造带复杂,工程难度大、井壁稳定性差、建井成本高,开发的经济效益处于边界效益。

  “雷口坡组气藏要实现效益开发,就要用长水平段水平井,提高单井产能及储量动用程度,实现少井高产。”西南石油局工程管理部副经理唐宇祥说。

  按照“少井高产”原则,科研人员开展地质、工程、经济一体化研究,为川西气田量身打造“一台多井立体开发井网设计”方案——利用一个井场打多口大位移大斜度开发井,把地下多套储层连通成一个整体,减少井场数量,增加井轨迹的泄流面积,从而提高单井产能。

  2019年,西南石油局首批部署了11口开发井,平均井深6900米、水平段长671米。2021年,川西气田优化方案部署井6口,井更深、段更长,平均井深达7900米、水平段长1628米。其中,彭州6-6D井完钻井深8206米、水平段长1893米,创下纪录。

  井眼从陆相到海相地层,岩性复杂多样,地层压力系统交互叠加,“过路”气层多而活跃,气水关系复杂。雷口坡组储层井壁稳定性差,沿最小主应力方向打井,极易发生卡钻故障,上翘轨迹控制难度大,工程难度大,钻井任务艰巨。

  面对世界级挑战,川西气田创新联合监管模式,实行专家驻井制,成立生产技术、地质跟踪、安全环保3个保障团队,强化甲乙方一体化,打通管理壁垒,缩短决策链条,整合技术力量,畅通沟通渠道。

  强化地质、工程一体化。地质上,优化设计与施工方案,在靶点和轨迹设置上充分考虑工程难度。工程上,“以快制胜”安全高效施工,通过“定测录导”一体化长穿优质储层井眼控制等技术,尽最大可能达到地质目的。

  开展校企联合攻关,成功应用钻井液、裂缝性气层井控控制等关键技术。针对多压力系统、复杂地层、长裸眼段特点,研发应用复合盐强抑制钻井液体系,解决高地压地层稳定性差的问题,保障二开陆相长裸眼井段井筒安全。

  加强多钻机一体化管控,解决高含硫超深丛式井组一台多机模式下多专业、多队伍立体交叉作业安全风险管控难题,完成并逐步升级钻完井工程推荐做法,完善工艺细节,固化经验成果。

  走环保低碳之路

  彭州市境内,工农业发达,人口密集。川西气田坐落于此,环保低碳又是一大挑战。

  走环保低碳和循环经济的路子,川西气田用“两条腿走路”。

  处理一般固废,一方面与中国节能环保集团有限公司合作,将固废制备烧结砖;一方面与彭州市亚东水泥厂合作,利用固废制成水泥。

  油基钻屑等危废专项处置费用高,运输安全风险大。川西气田引入西南石油大学“油基岩屑随钻综合利用装置”进行工业化试验。在彭州4-4D井进行的油基岩屑随钻一体化减量先导试验获得成功。处置后的剩余固相、石油烃类含量极低,可大幅降低外运环保风险。干馏油可直接用于现场配浆,最大限度实现了对油基废弃物的资源化利用。

  在点火放喷前的试气阶段,川西气田采用酸压返排液实时除硫工艺技术,综合掉杂质、异味、残酸,实现清洁生产、减排降碳。

  除此之外,中国石化自主设计施工川西气田地面工程,分散式设脱硫站,创新钻井、采输、净化同平台模式,实现分散脱硫、分散脱水,确保酸气酸水不出站,实现站内脱硫和硫黄回收。

  3月20日,川西气田硫黄成型装置成功投运,实现了外输产品气达到国标一类气标准,天然气总硫回收率超99.9%,硫黄产品达到一等品标准,同时废水“零”排放。

  值得一提的是,川西气田创新智能应用,集成安全风险智能化管控平台,建立智能运维管理平台,确保全过程安全环保、减排降碳。

  “川西气田的全面建成投产,为超深层油气资源规模效益开发提供了成功经验。”中国石化西南石油局执行董事、党委书记郭彤楼说。

  责任编辑:陆晓如

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