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蜀南地區頁巖氣規模效益開發工程

來源:本站 日期:2017-03-15 瀏覽量:

四川盆地是目前我國頁巖氣勘探開發最有利、最現實的地區

四川盆地廣泛分布6套頁巖, 優質頁巖集中分布在蜀南地區下志留統龍馬溪組黑色頁巖中, 是最有利的勘探開發層系, 可工作有利區總面積達2× 10 4  km 2 , 頁巖氣資源量約為10× 10 12  m 3 。其中, 3 500米以淺可工作有利區面積為3 000 km 2 、資源量為1.5× 10 12 m 3 ; 深度介于3 500~4 000 m可工作有利區面積為7 000 km 2 、資源量為3.5× 10 12  m 3 ; 深度介于4 000~4 500 m可工作有利區面積為1× 10 4  km 2 、資源量為5× 10 12  m 3 。由此表明該區頁巖氣資源潛力大。中石油已率先在四川長寧、威遠地區取得頁巖氣勘探開發突破性進展:2006年率先在國內開始頁巖氣地質評價、2009年開展先導試驗、2010年鉆獲我國第一口頁巖氣井(威201井)、2012年啟動國家級示范區建設、2014年啟動了年產25× 10 8  m 3 產能建設、2015年底綜合產能接近30× 10 8  m 3 /a。

 國家級示范區25× 10 8  m 3 產能建設全面完成

一體化組織管理, 產能建設有序推進, 完成鉆井142口, 完成壓裂井126口, 獲測試頁巖氣日產量近2 050× 10 4  m 3 , 建成4條120 km頁巖氣外輸管線, 地面配套建成980× 10 4  m 3 /d脫水能力、1 200× 10 4  m 3 /d輸氣能力; 日產頁巖氣量最高達780× 10 4  m 3 , 年產能力超過25× 10 8  m 3 , 投產井128口, 目前日產氣量保持在700× 10 4  m 3 以上。截至2016年底, 歷年累產頁巖氣38× 10 8  m 3 , 2016年產氣23× 10 8  m 3 , 配套產能、生產能力逐年提高, 生產指標和效益指標超過預期, 國家級頁巖氣示范區產能建設任務圓滿完成。

后期投產井產能明顯提高

以長寧地區寧201井區為例, 2012年7月至2016年9月, 分四批次完成測試井39口, 第一批8口、第二批6口、第三批9口、第四批16口, 其中評價井8口、建產井31口; 投產單井平均測試產量逐步提高, 與第一批評價井相比, 后三批建產井平均頁巖氣測試產量提高108%, 第四批投產井平均單井測試產量提高127%。

 已形成了成熟的3 500 m以淺頁巖氣勘探開發主體技術

主體技術包括:①叢式井組, 針對四川盆地人口稠密、土地資源稀缺的特點, 采用叢式井組、集中建產, 可以最大限度地節約用地; ②水基鉆井液實驗+油基鉆井液回收技術, 試驗成功高性能的無毒害水基鉆井液, 降低了環保風險, 對鉆井中使用的油基鉆井液實現不落地管理, 并建造含油巖屑處理裝置, 實現了鉆井液的無害化處理; ③體積壓裂技術+壓裂液重復利用, 在體積壓裂中采用低傷害、無污染環保壓裂液, 并加強壓裂返排液回收利用(已回收利用超過60× 10 4  m 3 ), 同時建立集中供水工程管網, 減少了對水資源的占用。

蜀南地區頁巖氣產量2020年有望達到100× 10 8  m 3 、2030年有望突破300× 10 8  m 3

針對頁巖氣主要目的層— — 龍馬溪組頁巖, 根據技術和經濟條件, 按埋深分以下3個層次規劃部署:

1)目的層深度3 500 m以淺, 主要分布在宜賓、威遠。總體開發方案設計鉆井3 000口, 投資1 800億元, 預計獲頁巖氣可采儲量3 000× 10 8  m 3 , 建成年產能100× 10 8  m 3 , 穩產15年以上。計劃“ 十三五” 期間鉆井600口, 投資360億元, 預計2020年產量達到100× 10 8 m 3 ; “ 十四五— 十五五” 規劃每年打補充井100~150口, 每年投資60億~90億元, 保持100× 10 8  m 3 穩產。

2)目的層深度介于3 500~4 000 m, 主要分布在內江、自貢。總體規劃方案設計鉆井7 000口, 投資4 200億元, 預計獲頁巖氣可采儲量7 000× 10 8  m 3 , 建成年生產能力200× 10 8  m 3 , 穩產15年以上。在“ 十三五” 期間以先導試驗為主, 努力提高單井產量, 降低開發成本, 優化開發主體技術, 落實開發方案; “ 十四五— 十五五” 期間鉆井2 000口, 投資1 200億元, 2030年建成年生產能力200× 10 8  m 3 以上。

3)目的層深度介于4 000~4 500 m, 主要分布在瀘州、渝西。頁巖氣地質資源量達5× 10 12  m 3 , 目前規模效益開發難度大, 美國同類頁巖氣勘探開發技術已有所進展, 并建成了小規模先導實驗區, 說明有一定的勘探開發潛力。“ 十三五” 期間重點通過引進技術與自主攻關相結合, 力爭有所突破和進展。如果在技術和經濟效益上取得了突破, 將會使蜀南地區頁巖氣生產規模進一步擴大, 長期穩產的資源基礎更加牢靠。

綜上預計, 蜀南地區2030年頁巖氣總的年產量有望突破300× 10 8  m 3

 面臨的主要挑戰是地質和工程條件復雜、成本偏高

主要挑戰包括:①四川盆地經歷多期劇烈構造運動改造, 斷層發育, 保存條件較北美差; ②有機質成熟度較北美高, 處于高過成熟階段, 產干氣; ③85%的有利區資源埋深介于3 500~4 500 m之間, 埋深大于北美地區; ④有利區多處于丘陵— 低山地區, 地表條件較北美復雜; ⑤勘探開發主體技術較之于國外先進水平仍有差距, 開發成本偏高。