沁水盆地是我國建成的第一個煤層氣產業(yè)化基地。但是,由于我國煤層氣資源地質條件復雜,國外成熟的開發(fā)技術難以推廣應用,造成早期開發(fā)區(qū)域出現了工程成功率低、開發(fā)成本高、單井產量低等問題,嚴重影響和制約了我國煤層氣產業(yè)的快速推進。
沉淀不動的資源是負擔,而利用起來就是效益。如何將在手的煤層氣資源盤活?華北油田沒有等待觀望,而是瞄準行業(yè)前沿,以產、學、研、用相結合的形式,進行已開發(fā)高階煤地區(qū)的穩(wěn)產高產技術攻關,從根本上解決煤層氣效益開發(fā)難題。
針對煤層氣單井產量差異大的狀況,華北油田依托國家和中國石油集團公司兩級煤層氣重大科技專項,充分發(fā)揮中石油集團煤層氣開采先導試驗基地在基礎研究和理論創(chuàng)新方面的支撐作用,理論與實踐緊密結合,先導試驗先行,逐漸規(guī)模推廣,整體提高開發(fā)效益。
科技人員通過研究揭示高煤階煤層氣固流耦合控產機理,創(chuàng)新提出了高煤階煤層氣“四元”成藏、三要素控產、疏導式開發(fā)和排采地質理論認識,系統建立了高階煤煤層氣勘探開發(fā)的地質理論基礎,形成了具有中國高階煤煤層氣特點的“勘探、開發(fā)、改造、排采、集輸”等五大適用技術體系。
在此基礎上,華北油田積極推動煤層氣勘探評價由“廣覆式撒網”向“尋找高效優(yōu)質儲量”轉移,煤層氣產能建設由“整體推進式”向“持續(xù)優(yōu)化建產區(qū)高效建產”轉移,工程技術由“裸眼水平井、直井大液量壓裂”向“可控水平、直井減少儲層污染”轉移,實現了煤層氣勘探開發(fā)方式的重大轉變。
以新的開發(fā)理論和技術為支撐,華北油田沁水盆地老區(qū)開發(fā)效果明顯改善,新井產量、排采效率分別是相鄰老井的2倍和3倍。沁水盆地大樊莊區(qū)塊,2018年新鉆井產能到位率達到90%以上,年產量突破6.5億立方米,成為我國煤層氣10年以上老區(qū)少有的產量上升區(qū)塊。鄭莊區(qū)塊新鉆井產能到位率達到100%,單井日產為鄰近老井的2.5倍,區(qū)塊日產能力由降轉升,突破60萬立方米,成為資源盤活示范區(qū)。
借鑒沁水盆地高煤階煤層氣高效開發(fā)創(chuàng)新技術,華北油田不斷加強中低煤階煤層氣高產技術研究并取得新進展。在內蒙古吉爾嘎朗圖淺層低煤階褐煤區(qū)域,部署鉆探評價井17口,投入試采12口,已有6口井獲工業(yè)氣流,其中5口日產達到1000方以上、2口井產量突破2000方,初步控制儲量50億立方米;在河北大城深煤層中階煤區(qū)域,新部署的評價直井試采日產超過2800立方米,表現出了較強的生產潛力。
以技術為后盾,華北油田立足山西、放眼全國,不斷擴大勘探開發(fā)區(qū)域,后備儲量、產量接替區(qū)初步形成。其中,在煤層深達1300米的沁水馬必東區(qū)域從2017年開始分步推進4億方產能建設,率先打破國內1000米以深難以規(guī)模建產的“鐵律”;而新獲得的晉中北部寧武盆地流轉礦權,又將為華北油田煤層氣的規(guī)模發(fā)展注入強勁動力。