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系列創(chuàng)新將深部煤層氣儲量變產量

科技日報發(fā)布時間:2023-11-21 09:07:15  作者:操秀英

  中國海洋石油集團有限公司(以下簡稱中國海油)近日發(fā)布消息,在鄂爾多斯盆地東緣2000米地層發(fā)現(xiàn)我國首個千億方深煤層氣田——神府深煤層大氣田,探明地質儲量超1100億立方米。該氣田位于陜西省榆林市,煤層主要埋深2000米左右,單層厚度在6.2米至23.3米之間,噸煤平均含氣量達15立方米。

  煤層氣是指儲存在煤層中的天然氣,俗稱“瓦斯”。業(yè)內通常將埋深超過1500米的煤層氣稱為深部煤層氣。據(jù)統(tǒng)計,我國埋深在2000米以內的煤層氣資源量超過30萬億立方米,其中,深部煤層氣資源量約占1/3。

  隨著煤層氣埋深的增加,地層溫度、壓力和應力等指標都會大幅增加;加之煤層氣復雜的成藏機制及富集規(guī)律,勘探開發(fā)深部煤層氣難度很大。一直以來,我國煤層氣勘探開發(fā)大多集中在埋深小于1000米的淺煤層。由于缺乏配套的工藝技術,超過1500米的深部煤層長期以來都被視為勘探禁區(qū)。

  中國海油中聯(lián)煤層氣有限責任公司(以下簡稱中國海油中聯(lián)公司)副總經理朱光輝介紹道,中國海油通過加強深部煤層氣成藏機理研究,創(chuàng)新提出致密氣與煤層氣“互補式”“立體式”勘探理念,并加強儲層改造和排采工藝研究。這不僅大幅降低了作業(yè)成本,更有效地加快了深煤層的勘探進程。

  具體來說,在勘探方面,中國海油“一井兩用”,即通過新鉆探井同時對致密氣、煤層氣目的層進行取樣,落實含氣性;同時,利用致密氣低產低效井開展深部煤層氣試驗,實現(xiàn)“老井新用”,有效盤活低效資產,形成了致密氣與煤層氣“雙氣合采”新理念。

  在開發(fā)方面,中國海油從選井入手,構建深煤層甜點區(qū)評價指標體系;在深煤層儲層改造上,重構壓裂思路,由中淺煤層壓裂技術轉向應用頁巖氣壓裂技術,采用超大規(guī)模壓裂技術進行作業(yè),同時持續(xù)優(yōu)化壓裂施工參數(shù)及壓裂工藝,總結形成了適用于神府區(qū)塊深煤層開發(fā)的技術體系。此外,通過跨專業(yè)、跨區(qū)域協(xié)同作戰(zhàn),實現(xiàn)“勘探—開發(fā)—生產—銷售”全系統(tǒng)聯(lián)動,打造全業(yè)務鏈條協(xié)同工作模式,成功把儲量變成了產量。

  “神府深煤層大氣田的發(fā)現(xiàn)顯示出鄂爾多斯盆地東緣深部煤層氣藏勘探開發(fā)的廣闊前景,對我國類似盆地資源勘探和非常規(guī)油氣增儲上產具有重要指導意義。”中國海油勘探副總師徐長貴表示。

  中國地質大學(北京)教授唐書恒介紹道,面對巨大的資源潛力,我國持續(xù)加大深部煤層氣勘探開發(fā)力度,此次發(fā)現(xiàn)神府千億方深煤層氣田就是一個重大突破。通過前期開發(fā)致密氣,后期開發(fā)深部煤層氣,可在實現(xiàn)產層轉換的同時有效降低開發(fā)成本。此外,一系列創(chuàng)新技術的采用,為未來煤層氣行業(yè)高效勘探開發(fā)深部煤層打下基礎,對保障國家能源安全具有重要意義。

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  薄煤層勘探開發(fā)難題亦被攻克

  經過近40年的艱難探索與發(fā)展,我國煤層氣勘探開發(fā)理論與技術取得明顯進展。近年來,除了深部煤層氣勘探開發(fā)難題,薄煤層勘探開發(fā)難題也已被攻克。

  薄煤層一般指地下開采厚度小于1.3米的煤層。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國薄煤層的可采儲量約占全部煤層可采儲量的20%。中國海油中聯(lián)公司副總工程師米洪剛表示,與主力煤層相比,薄煤層如同“千層餅”,含氣量差異大、資源豐度相對差,長期被視為煤層氣開發(fā)中的“邊際資源”。但是經過多年開發(fā),我國主力煤層產氣量遞減嚴重,因此為實現(xiàn)產能接替發(fā)力,加快薄煤層開發(fā)意義重大。

  為提高煤層氣勘探開發(fā)利用率,中國海油中聯(lián)煤層氣有限責任公司通過加強技術攻關,形成了薄煤層識別、復雜井網部署優(yōu)化、大跨度多層級壓裂、雙壓雙控排采等一系列技術創(chuàng)新,構建了薄煤層氣立體勘探開發(fā)技術體系,成功建成我國首個薄煤層氣大規(guī)模開發(fā)項目,目前累計建井超過200口,單井日產最高達14000立方米。

  來源:科技日報 記者 操秀英


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