近期,由中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司(以下简称“西南油气田公司”)牵头完成的《安岳特大型气田高效开发理论、技术与实践》研究成果,荣获2025年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖;《强水侵碳酸盐岩气藏高效开发理论与技术创新》入选中国科学技术协会攻坚克难优秀案例。这是西南油气田公司推动气田治水向科学性、精细化转变的突出成果,标志着我国在特大型强水侵碳酸盐岩气田高效开发技术上实现自主突破。
随着我国迈入低碳化转型和高质量发展的关键阶段,天然气对外依存度长期超过40%,加快国内天然气增产保供任务紧迫。特大型气田作为我国天然气稳定供应的“基本盘”,其规模效益开发事关国家能源安全,并对社会经济发展格局产生深远影响。四川盆地安岳特大型气田(以下简称“安岳气田”)是我国迄今发现的最大碳酸盐岩气田,累计探明储量超万亿立方米。实现该气田储量向产量的高效转化,对支撑“气大庆”建设、川渝千亿方国家油气生产基地建设、气化长江经济带以及国家战略腹地建设,具有不可替代的关键作用。
安岳气田为低孔、低幅、中低丰度的特大型强水侵碳酸盐岩气田,储层平均孔隙度4%,储集空间特殊(毫米—厘米级洞群占比70%),甜点隐蔽且局限(中高渗储层占比15%),水体极度活跃,其开发过程面临治水与高产稳产难以兼顾的世界级难题。国内外已开发大型低孔强水侵气田普遍采用择优动用、避水开发等模式,储量动用率低于30%,稳产期不足10年,采收率低于40%,尚无整体高效开发的案例可以借鉴。
2011年以来,西南油气田公司联合中国石油勘探开发研究院、西南石油大学等单位,依托国家科技重大专项,聚焦毫米—厘米级洞群与多尺度裂缝耦合气水渗流规律、低孔气田储量协同高效动用开发、强水侵气田全生命周期治水稳产以及特低孔气田提速提产等难题开展联合攻关,创新形成“一项理论、三项关键技术”,有力支撑气田建成200亿方/年产能规模,成功打造了特大型碳酸盐岩气田国家示范工程。
主要创新成果包括:创新毫米—厘米级洞群与多尺度裂缝耦合气水渗流理论,明确储层渗透性的突变点、储量协同动用的比例和水封气的极点,指导储量高低渗协同动用下限由缝洞储层占比60%降至30%,助推低孔强水侵碳酸盐岩气田采收率提高25个百分点。创新特低孔气田储量协同高效动用开发技术,解决气田10m级储渗体精细刻画、潜在水封储量预判和井网定量设计难题,形成“高低渗协同提效益、过渡区排采增动用、底水区防水控损失”整体动用模式,支撑气田开发区面积增加2.4倍。创新强水侵气田全生命周期治水稳产技术,形成气田全生命周期控水治水开发模式,推动气藏由被动治水、见水治水向主动治水、超前治水的整体技术跨越。创新特低孔气田提速提产井工程技术,实现了水平段打得准、水平井打得快和精准酸压。
该技术成果应用于四川盆地安岳气田后,开发关键指标大幅提升,单井平均测试产量由50万方/天提升至101.4万方/天,储量动用率由34%提升至71%,预测采收率由35%提升至60%。截至目前,气田已累产天然气1220亿方,近三年新增利税390.3亿元、新增利润300.9亿元,内部收益率超过30%,实现了强水侵碳酸盐岩气田由低效到有效再到高效的跨越式转变,树立了特大型强水侵气田高效开发的新标杆。同时,成果通过技术交流推动行业整体进步,为我国能源行业高质量、可持续发展注入动力,对保障国家能源安全和国民经济平稳运行具有重大战略和现实意义。相关技术已输出至中亚地区多个大型已开发有水气田,在储量增动用和提高采收率方面得到广泛推广应用,在较大程度上助力了“一带一路”能源合作。
下一步,项目团队将持续践行“勘探开发一体化、地质工程一体化、技术经济一体化”理念,以提高气田采收率为核心,深化气田精细描述和剩余气表征研究,科学编制气田综合治理方案,着力形成可复制、可推广的特大型强水侵气田高效开发新模式,引领我国天然气开发整体水平再上新台阶。