○ 文／董旭霞

蘇53-4：可復(fù)制的典范

○ 文／董旭霞

共有38口水平井的蘇53-4區(qū)塊，是蘇里格氣田第一個水平井整體開發(fā)區(qū)塊。按常規(guī)開發(fā)模式，該區(qū)塊大約需要300口井才能達到同等開發(fā)效果。其開發(fā)經(jīng)驗正被復(fù)制到其他區(qū)塊。

春節(jié)后上班的第一天，陽光暖暖地照在蘇里格53-78-40H井場，天然氣從井底汩汩涌出，以每天16.9萬立方米的速度通過管道傳輸匯入陜京管線，溫暖著京津地區(qū)的千家萬戶。

在方圓124公里的蘇53-4區(qū)塊，像蘇53-78-40H井一樣的水平井共有38口，造就了蘇里格氣田第一個水平井整體開發(fā)區(qū)塊。按常規(guī)開發(fā)模式，這種區(qū)塊大約需要300口井才能達到同等開發(fā)效果。在2011年底召開的中國石油第七屆天然氣年會上，與會高層領(lǐng)導(dǎo)對此這樣評價：“發(fā)揮集團公司整體優(yōu)勢的典范，地質(zhì)與工程結(jié)合的典范，規(guī)模開發(fā)的典范，效益開發(fā)的典范！”

挑戰(zhàn)“磨刀石”

蘇里格氣田是已探明的世界級整裝大氣田，卻一度是一塊啃不動的“硬骨頭”。原因在于，鄂爾多斯盆地屬于特有的辮狀河流相沉積體系，儲層之間不連通或連通性極差，為找準儲層帶來了極大困難。低滲透率也是蘇里格氣田儲量難動用的主要原因之一。國際石油界用毫達西作為反映滲透率的基本單位。通常，滲透率小于50毫達西的油氣田被稱為低滲透油氣田，滲透率低于1毫達西被稱為超低滲油氣田，而蘇里格氣田的儲層滲透率就小于1毫達西，被業(yè)內(nèi)人士稱為“磨刀石”。

所有這些特性，為蘇里格氣田開發(fā)設(shè)置了重重障礙。作為低壓、低滲、低孔和低豐度的蘇里格氣田，如何實現(xiàn)經(jīng)濟有效開發(fā)一度成為世界級難題。盡管水平井開發(fā)可以達到少井高產(chǎn)、充分動用儲量的理想效果，但一系列難以破解的問題讓一批批開發(fā)者對蘇里格水平井開發(fā)望而卻步。2005年以前，奮戰(zhàn)在這里的科技工作者采用水平井、欠平衡鉆井和空氣鉆井等技術(shù)，最終都沒有收到令人滿意的效果。

2006年初，參與蘇里格氣田合作開發(fā)的長城鉆探率先在此開始了水平井開發(fā)試驗。盡管在這之前長城鉆探已擁有成熟的水平井開發(fā)技術(shù)，但在蘇里格地區(qū)集成應(yīng)用這一技術(shù)依然遇到了嚴峻挑戰(zhàn)。

為油氣打井，為效益施工——早在合作之初，長城鉆探就明確定位，主動為甲方增儲上產(chǎn)擔當先鋒。在這樣的條件下，長城鉆探率先挑戰(zhàn)這一世界級開發(fā)難題，為蘇里格氣田開發(fā)方式轉(zhuǎn)變做“第一個吃螃蟹的人”。

磨亮“撒手锏”

長期以來，蘇里格氣田單井成本高、控制儲量少、產(chǎn)量遞減快，只能采用“多井低產(chǎn)”的模式開發(fā)。水平井加壓裂技術(shù)，則被認為是開發(fā)這一難動用儲量的“撒手锏”。2006年開始，長城鉆探科研人員歷時3年，開展3次重要階段試驗。

第一期試驗是圍繞水平井自然產(chǎn)能試驗展開的。開發(fā)蘇里格氣田最基礎(chǔ)和關(guān)鍵的一步，就是前期的地質(zhì)研究?；趯μK10區(qū)塊的再認識，長城鉆探采用有效儲層分布預(yù)測、井位優(yōu)選和地質(zhì)導(dǎo)向等優(yōu)勢技術(shù)，打破了“蘇里格開發(fā)井沒有自然產(chǎn)能”這一咒語。2007年投產(chǎn)的蘇10-28-37井，射孔后實現(xiàn)自噴，3毫米油嘴日產(chǎn)氣2.2萬立方米。這次試驗印證了該地區(qū)具備水平井開發(fā)的前提條件。

第二期試驗是探索水平井段壓裂改造技術(shù)。就是通過特殊工藝靠外力對致密巖層采取人工裂縫的辦法，擴大氣藏的裸露面積，從而提高水平井產(chǎn)量。這是蘇里格低滲氣藏開發(fā)的核心技術(shù)之一，也是亟待解決的問題之一。為探索水平井段壓裂改造技術(shù)，2008年8月，長城鉆探在引進長慶油田水力噴射壓裂技術(shù)基礎(chǔ)上，又引進了國外水平井裸眼分段壓裂技術(shù)，對蘇10-31-48H井分4段壓裂改造，投產(chǎn)后日產(chǎn)氣10萬立方米。至此，蘇里格氣田首口水平井分段壓裂試驗取得重大突破。

雖然見到曙光，水平井單井產(chǎn)量得到大幅度提高，但長城鉆探仍然面臨一個重要問題：由于開發(fā)中鉆井周期過長，導(dǎo)致建井投資過大，同樣影響著經(jīng)濟有效開發(fā)。2009年，長城鉆探科技工作者有針對性開展了水平井鉆完井技術(shù)集成研究，強化生產(chǎn)組織管理，著重解決影響鉆井提速的瓶頸問題，這僅是第三期試驗。通過強化地質(zhì)研究，提高儲層認識精度；優(yōu)化鉆井液體系，防止泥巖掉塊垮塌；優(yōu)選與地層匹配的PDC鉆頭，提高機械鉆速；加強現(xiàn)場生產(chǎn)管理，減少非生產(chǎn)時間。2009年蘇10區(qū)塊完鉆4口水平井，鉆井周期均控制在60天以內(nèi)。

●長城鉆探用區(qū)塊水平井整體開發(fā)的模式，為蘇里格這片廣袤的沙漠帶來了勃勃生機。 攝影/李秉正

有人形容，在蘇里格開發(fā)天然氣，猶如沙子里面撿芝麻。蘇53區(qū)塊的開發(fā)就印證了這一點。從總面積2161平方公里的三個合作區(qū)塊中篩選出富集區(qū)——面積為124平方公里的蘇53-4井區(qū)，作為水平井整體開發(fā)區(qū)塊，長城鉆探科技人員付出的艱辛可見一斑。

成功破解水平井開發(fā)難題，長城鉆探獲得這樣的啟示：少井高產(chǎn)、少井高效也適用于蘇里格氣田其他區(qū)塊。而這是長城鉆探參與合作開發(fā)蘇10、蘇11、蘇53區(qū)塊過程中，地質(zhì)認識不斷加深，工程技術(shù)不斷進步，開發(fā)思路不斷轉(zhuǎn)變的結(jié)晶。在這樣的背景下，長城鉆探開始了更具挑戰(zhàn)性的謀劃，蘇53-4區(qū)塊水平井整體開發(fā)方案出爐：建成10億立方米天然氣生產(chǎn)能力穩(wěn)產(chǎn)10年。原來整體開發(fā)蘇53區(qū)塊需部署直井710口，階段采出程度為17%，換成水平井只需122口，階段采出程度達到60%。

2010年初，蘇53-4區(qū)塊正式投產(chǎn)，實際結(jié)果比預(yù)期的還要好。截至2011年12月底，蘇53-4區(qū)塊投產(chǎn)水平井38口，平均水平段長963米，有效儲層鉆遇率超過60%，平均單井日產(chǎn)氣8.2萬立方米，是普通直井的3~5倍。長城鉆探目前完鉆投產(chǎn)的38口井能夠?qū)崿F(xiàn)10億立方米的產(chǎn)能目標。

為此，中國石油勘探與生產(chǎn)公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)評價說：“對于專門從事油氣田開發(fā)的企業(yè)來說，長城鉆探是一面鏡子！”

經(jīng)驗可復(fù)制

誰也不曾料到，僅僅6年時間，蘇里格氣田會“長”出一片水平井，以區(qū)塊水平井整體開發(fā)的模式為這片廣褒的沙漠帶來勃勃生機。

如今，蘇53-4區(qū)塊已經(jīng)建成了10億立方米產(chǎn)能——與長城鉆探先前開發(fā)的蘇10區(qū)塊的300口直井相當。從300口直井到38口水平井，井數(shù)的變化令人感慨萬千。

當年，蘇里格氣田豐厚的儲量與難以開發(fā)的現(xiàn)狀形成了一對矛盾。這讓參與合作開發(fā)的各個項目部顧慮重重。

在一片質(zhì)疑聲中，長城鉆探工程公司總經(jīng)理張鳳山認為，蘇里格項目可以通過合作形式進入能源開發(fā)領(lǐng)域，在嘗試新領(lǐng)域、新業(yè)務(wù)的同時，用自己的生產(chǎn)能力建井、建站、建裝置、建基地，形成100%的有效資產(chǎn)和生產(chǎn)能力，走出既有內(nèi)涵又有外延的發(fā)展道路，這才是真正意義的總承包。

這是一場以科技創(chuàng)新為主導(dǎo)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的深刻變革。合作開發(fā)既是挑戰(zhàn)，又是一次難得的機遇。在初期前景并不明朗的情況下，長城鉆探自覺并主動地擔當起合作開發(fā)的先鋒。難能可貴的是，蘇53-4區(qū)塊水平井整體開發(fā)，為蘇里格氣田高效開發(fā)探索出的新路，成為長城鉆探諸多亮點工作的點睛之筆。

兩年來，長城鉆探根據(jù)蘇里格氣田特征，形成長城鉆探獨有的經(jīng)驗和方法。從直井到叢式井，再到水平井，長城鉆探帶來的不僅是開發(fā)方式的轉(zhuǎn)變，而且是在蘇里格合作開發(fā)隊伍中掀起了一場“思維風(fēng)暴”。后者，引領(lǐng)蘇里格氣田實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

兩年來，長城鉆探破解蘇里格水平井一系列的施工難題，水平井整體技術(shù)實力得到進一步提升，為長城鉆探打造水平井技術(shù)核心競爭力提供了舞臺。

兩年來，長城鉆探摸索出一套適合蘇里格氣田水平井生產(chǎn)的高效管理模式。截至1月8日，蘇53-4區(qū)塊日產(chǎn)量穩(wěn)定在311萬立方米以上。目前，長城鉆探蘇53-4區(qū)塊水平井整體開發(fā)經(jīng)驗正被成功復(fù)制到合作開發(fā)的其他區(qū)塊。