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        中國石油效益開發的調查與思考(上)
        2013年12月27日 10:38   來源于:中國石油新聞中心   作者:顧虹 張晗 魏楓   打印字號
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          編者按:即將過去的2013年,無疑是國內外發生深刻變化的一年,也是中國石油發展史上極不尋常的一年。

          一年來,中國石油按照黨中央、國務院的統一部署,牢牢把握穩中求進的總基調,經受住了國內經濟放緩、市場需求疲軟和洪澇災害頻發等嚴峻考驗,迎難而上,從容應對。

          一年來,中國石油把黨和國家領導人的親切關懷和殷切期望,化作履行三大責任的動力,全力打好“保增長、保效益”攻堅戰,在建設世界水平綜合性國際能源公司的征程中,砥礪奮進,共圓中國夢。

          一個聲音更加清晰,那就是責任、信心和力量;一條主線貫穿始終,那就是堅持改革創新,實現有質量、有效益、可持續的發展。

          回顧以往,思考當前,謀劃未來。應當看到,今后的挑戰依然嚴峻,改革已進入深水區,有質量、有效益、可持續發展之路將充滿坎坷。唯有進一步增強責任感和緊迫感,樹立底線思維,觀大勢,謀大事,凝聚力量,開拓創新。

          即日起,中國石油報推出“深讀石油”報道,結合黨的十八屆三中全會精神的學習貫徹,結合當前國內外石油經濟形勢,圍繞集團公司中心工作,從長遠著眼,從問題入手,力求建設性、啟示性,從視點、案例、大勢、高端話改革和亮點盤點等不同方面,打造系列深度報道,為企業管理提供決策參考和智力支持。

          我們邀請您一起深讀石油。敬請關注。

        制圖:張一明

          截至12月23日,蘇里格氣田蘇53區塊累計投產水平井112口,平均單井日產氣量達到直井4倍。這個區塊曾用38口水平井取代300口叢式井,高效建成10億立方米產能,是中國石油水平井高水平的縮影。預計到今年年底,中國石油將完鉆水平井1620口,再次刷新年鉆水平井最高紀錄。

          8年前,中國石油推進水平井規模應用之初,很多人心里打鼓:這項高難度、高投資的技術,真的能遏止單井產量下滑趨勢、改變“多井低產”的困局嗎?

          8年來,人們欣喜地看到,水平井已成為中國石油轉變油氣開發方式的重要抓手和應對資源劣質化的戰略性技術,開創全新局面。

          大家關切的是,當前隨著老區高含水、新區資源低品位化趨勢日益明顯和開發難度的日益加大,水平井如何適應開發形勢新變化,打出更高水平、更高質量、更高效益?

          今年下半年以來,本報推出“水平井上看水平”系列報道,深入油氣田企業,就當前集團公司水平井建設情況進行調查與思考。

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          從小步探索到規模應用,從“行政攤派”到各家主動申請建設指標,水平井建設升溫的同時,更需“冷思考”。水平井不能“包打天下”,技術創新也不可能一勞永逸,必須在應變中求發展。如何打得更準、更有質量、更環保,是目前亟待破解的難題。

          2006年,面對單井產量不斷下滑、百萬噸產能建設投資增加的形勢,中國石油做出推進水平井規模應用的部署,當年完鉆水平井522口,相當于此前歷年的總和。

          2009年,伴隨分段壓裂技術攻關取得重大突破,水平井加分段壓裂成為解放低滲透油藏的“金鑰匙”。水平井應用領域從以稠油為主,轉向以低滲透為主,并在低滲透油藏開發中,取得跨越式發展。

          去年,中國石油完鉆水平井1351口。占國內油井數2.2%的水平井貢獻了7%的原油產量。席卷中國石油的“水平井浪潮”,不但破解“多井低產”困局,而且在數年間為中國石油49.1億噸難采未動用油氣儲量找到經濟有效開發的道路。長慶合水油田利用水平井“打動”致密油藏,新疆陸梁薄層油藏“千層餅”里淘“黑金”,都是水平井應用的生動實例。

          然而,在水平井建設不斷升溫的同時,一些數據也引發大家思考。調查顯示,2009年我國水平井平均鉆遇率約為85%,去年有所下降;1996年水平井水平段長世界紀錄已超過5000米,而我國今年才突破3000米……與此同時,我國大多數油田進入開發中后期,剩余儲量品質越來越差、新建產能投資回報率越來越低。面對資源難題和技術短板,水平井如何打出更高質量、更好地服務于效益開發?

          從目前各企業的鉆探實際來看,水平井往哪兒打,怎樣打得更準、更有質量、更環保,是亟待破解的難題。

          水平井要打出高水平,往哪兒打是前提。盡管水平井在陸地與海洋、稠油與稀油、低滲與中高滲等多類油藏“大展拳腳”,但并不意味著水平井能夠“包打天下”。一個共識是,水平井建設必須根據油藏特性和地質特點,系統分析什么地方適合打水平井,確保實施水平井為產量而打、為效益而打,讓水平井用到“刀刃”上。

          水平井打對了地方還遠遠不夠,更要打準油層。復雜油藏條件對水平井鉆井要求日益苛刻,往往要在薄至0.5米以下的儲層中“穿針引線”,不能有絲毫偏差。鉆頭怎么“聞著油味兒走”,長城鉆探公司副總經理劉乃震認為,這既離不開精準的地質研究,又離不開實時地質導向。其中,旋轉導向技術的突破,不僅會大幅度提高油層鉆遇率,而且會帶動我國頁巖氣和致密油水平井的大發展。

          近年來,中國石油水平井技術發展,始終遵循認識、實踐、再認識和再實踐的螺旋式上升過程。水平井要打得更有力,需要配套技術全面發力。

          壓裂已成為水平井建設的“力量之源”。2006年至今,經過兩輪攻關,中國石油自主分段壓裂技術基本能與國外技術比肩,目前采用自主技術壓裂的井數已占壓裂總井數的90%以上。然而,今年美國巴肯油田3000米左右水平段已經能壓到30段,而我們分段壓裂最多為22段,差距在哪里?

          中國石油勘探與生產分公司副總經理吳奇坦言,如今我們更欠缺的不是硬技術,而是軟理念,就是怎樣結合需求、創新思維,將已有技術組合好和應用好,不唯先進、但求適用。另有專家指出,我國在壓裂工具性能參數和穩定性等方面仍存在差距。國外能夠根據地層條件選擇相應的壓裂方式、壓裂液、壓裂工具等。這種精細管理方式,也將是我國壓裂技術未來的發展方向。

          水平井要打出高水平,重視環保才能可持續。鉆井工程技術研究院的一項研究表明,鉆完井各環節都可能對儲層造成傷害,破壞后的儲層滲透率能恢復到原來的85%以上已十分不易,后期補救為時已晚。對于如何能在前期開采階段保護儲層,這個院鉆井規劃所所長汪海閣給出他的答案:“在打井過程中就要有意識地保護儲層,大規模推廣欠平衡鉆井、全過程欠平衡鉆井等儲層保護鉆井工藝技術是前提,結合有針對性的儲層工作液以及規范化管理的儲層專打是關鍵。”

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          水平井建設要有規模,更要有效益。面對資源劣質化趨勢,既要做好產量加法,還要做好成本減法,立足“系統”角度,從技術、管理、體制創新等多維度降低水平井成本,做“厚”效益文章。

          水平井鋪就油氣生產“少井高效”路,投入產出比達到直井的1.5倍至3倍。如今,隨著儲層越來越薄,滲透率越來越低,水平井的效益文章該怎樣做“厚”?

          數據顯示,近年來中國石油每年新增儲量中,低滲透、致密油氣等資源占比超過80%,正逐漸成為各大油田上產主體。據專家分析,在低滲透油氣開發領域,水平井技術不斷成熟,成本也相應降低。但在致密油、頁巖氣等開發新領域,油藏條件更加復雜,水平井工藝也更加復雜,導致成本上升。在有些致密油開發區塊,水平井產量是直井的4.3倍,但投資也高達4.3倍,水平井的增產功勞被抹平了。

          能否持續降低水平井“身價”,關系到未來水平井的應用規模,更關系到中國石油效益發展。面對這項艱巨的任務,吳奇認為,水平井不但要繼續推進工藝技術進步,更要變革生產組織管理模式;不但要立足單井挖潛,更要立足整體挖潛。

          近年來,工程技術隊伍大力推動“三提”和“三專”等工作,為水平井降本增效做出突出貢獻。據統計,2010年至今,在平均井深逐年增加、水平段不斷加長的情況下,水平井機械鉆速年均增速始終保持在13%以上,今年上半年建井周期較2010年縮短17%。鉆井“三提”有力降低了水平井成本,那么繼續降本的空間何在?

          今年,中國石油開始探索工廠化作業,掀起一場生產組織管理模式的變革。這種作業模式在集群式布井前提下,追求規?;?、標準化、流水線、智能化作業,不僅能有效縮短水平井建井周期增加經濟效益,還能節約大量土地和淡水資源產生明顯的環保效益,同時還能減少后期管理難度,給油田開發帶來多方面利好。

          長慶安83井區安平54井組,彰顯工廠化作業的優勢。這個井組6口水平井鉆井總用時僅為69天,壓裂試油總用時僅為45天,而去年這一地區1口水平井的鉆井周期就達31天,壓裂試油周期達79天。此外,井場共建、集中供水等節省的費用,幾乎能再打1口新井。

          專家滿懷信心:依靠水平井和工廠化作業“兩條腿”走路,中國石油的效益開發路將越走越寬。但他們同時強調:今后要真正推進好水平井工廠化作業,不能僅關注井場共建或鉆機整體平移等表象,而是要完成“一體化”開發思路的轉變。加強地質與工程、地面與井筒、鉆井與完井等相關專業和工序的密切配合,由關注局部轉為關注全局,由關注當前轉為關注長遠,從油藏工程師的腦袋里,就開始為后期壓裂效果考慮。

          一個共識越來越清晰:要想最大限度改善水平井的效果和效益,必須從“系統”角度出發,充分考慮生產的每個環節和每個要素,整體發力。

          日前,在集團公司咨詢中心舉辦的專家論壇上,鉆井工程技術研究院孫寧指出,在加快水平井技術進步的同時,必須全力做好水平井鉆完井工具的國產化工作,進一步提升水平井效益。在這方面,集團公司相關單位已取得一些成果。西部鉆探研發成功RMS-Ⅰ型磁定位系統,成本不到國外工具的一半。類似例子還有很多,但要徹底擺脫“高端裝備靠國外公司、低端裝備靠民營公司”的局面,依然任重道遠。

          除釋放技術和管理潛力外,還要釋放制度活力。汪海閣指出,要通過市場化手段和更加充分的競爭,來降低水平井建設成本。在致密油氣和頁巖氣等非常規資源開發過程中,可以借鑒蘇里格氣田“5+1”開發模式,通過鉆井總承包,使得鉆井人和采油人一樣關心產量,最大限度地發揮工程技術服務隊伍的力量。

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          隨著水平井規?;瘧?,其數量日益激增,亞健康問題開始顯露。實現水平井可持續發展,必須樹立全生命周期的理念,不僅前期要建設好,后期更要管理好,管得精細、管出活力、管得持久。

          對于中國石油陸上勘探開發業務來說,水平井為各大油田源源不斷注入生機與活力。但是,一些現象正在引起上游勘探開發戰線的高度重視和擔憂,這就是水平井的健康問題。

          隨著應用領域的擴展和開發時間的推進,部分水平井出現高含水、低產低效、出砂、套管損壞等亞健康癥狀,在東部一些老油田,關停和低產的水平井占到水平井總數的20%左右,個別高產的水平井,過了一兩年就成了低產井甚至躺井??碧介_發研究院采油所所長熊春明介紹,目前國內水平井綜合含水率為77.2%,許多水平井長期高含水生產,甚至因水淹關停。

          水平井進入發展“黃金時代”后,從油氣勘探、油氣藏評價到油氣田開發,從石油到天然氣,從常規資源到非常規資源,都有著水平井的身影。水平井應用達到一定規模后,打好、建好水平井的同時管好水平井,已刻不容緩。

          作為一種全新的技術和理念,水平井不僅深刻改變了油田開發方式,而且帶來了油井管理方式的轉變。從目前來看,傳統的管理方式已經很難適應水平井快速發展的要求。管理跟不上,可能會導致水平井產量大起大落,造成生產被動。以變應變,探索出適合水平井的“管理經”,不僅關系著水平井當前的效果效益,更關乎水平井能否持續推進規模應用、保持高水平的開發效果。

          那么,管好水平井要管些什么?怎么管?

          “管理水平井是一項系統工程,只有前期油藏、地質乃至鉆井方面做到精細,才能讓水平井在后期開采中延年益壽。”勘探開發研究院副總工程師胡永樂說。一位油田管理者表示,管理水平井,必須樹立全生命周期的理念,全過程精心呵護,因井制宜、因時制宜、動態管理。加密對水平井的巡檢,為水平井多做體檢、多打預防針。對各種生產參數的變化及時分析原因,對產量波動的水平井及時制定調整對策。

          值得注意的是,部分水平井投產初期產量較高,但產量遞減較快、穩產期較短,階段累計產油并不突出。實踐證明,管理水平井,要管出活力,更要管得持久,讓水平井青春常駐。對一些穩產期較長的水平井進行分析后不難發現,壓力是油田開發的靈魂,保證水平井產量的平穩,控制好生產壓差至關重要;水是水平井的歡喜冤家,也是影響水平井健康的一大因素,穩油控水、千方百計延長無水低水采油期,是水平井管理的另一要義。通過各方面的調整,這幾年中國石油各油田緊繃的產量弦總體上已經有所好轉。這也為水平井長期穩產提供了調整空間。

          專家表示,隨著時間的推移,水平井經歷了從試驗到規模應用的過程,出現停產低效井是正常的,也符合油田開發的自然規律。對于已經停擺的水平井,則需要修井等工程技術作保障。相對于較為成熟的水平井鉆井、采油技術來說,水平井后期配套工藝技術還處于起步階段。以水平井作業技術為例,水平井井深結構復雜、摩阻力大,不利于起下管柱和油井沖砂、打撈等復雜工序作業,目前在作業工具、作業工藝、入井流體等方面缺少配套的適用技術。

          究其原因,鉆井、采油技術的提升可以直觀體現在增產量和降成本上,故發展速度相對較快。與之相比,中國石油的水平井后期配套工藝和技術則略顯脫節。隨著水平井數量的增多,堵水技術和水平井修井技術將是油田著重發展的技術。令人欣慰的是,一些局部的突破讓我們規模應用水平井的信心更加堅定。在遼河油田,日產量曾高達70噸的曙1-7-5平1井由于井內篩管錯斷,造成停產,經過沖砂、取換套、側鉆手術,井內長達70米的原井錯斷套管和篩管被成功撈出,又重歸高產井行列。

         

          站在新的起點上,面對復雜的開發形勢和嚴峻的效益挑戰,我們期待水平井為效益開發再立新功。(顧虹 張晗 魏楓)

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