体积压裂与常规压裂投资与效益的对比分析_以川南地区及长宁_威远页岩气示范区为例

２ 体 积 压 裂 与 常 规 压 裂 投 资 变 化 趋 势 比对分析
２．１ 体 积 压 裂 与 常 规 压 裂 钻 井 投 资 井 数 变 化 趋 势 ２０１０ 年—２０１３ 年 中 国 石 油 西 南 油 气 田 公 司 蜀 南 气 矿 （以 下 简 称 蜀 南 气 矿 ）在 四 川 盆 地 川 南 地 区 加 砂 压 裂 累 计 完 成 ７７ 口 井 ：其 中 体 积 压 裂 ３８ 口 井 （须 加 河 组 砂 岩 ２４ 口 井、龙 马 溪 组 页 岩 气 １４ 口 井 ），占 比 ４９．３５％；常 规 压 裂 ３９ 口 井，占 比 ５０．６５％。 在 此 期 间，２０１０年加砂压 裂 １１ 口 井：其 中 体 积 压 裂 １ 口 井， 占比 ９．０９％，常 规 压 裂 １０ 口 井，占 比 ９０．９１％；２０１１ 年加砂 压 裂 １７ 口 井：其 中 体 积 压 裂 ５ 口 井，占 比 ２９． ４１％ ，常 规 压 裂 １２ 口 井 ，占 比 ７０．５９％ ；２０１２ 年 加 砂 压 裂２８口井：其 中 体 积 压 裂 １６ 口 井，占 比 ５７．１４％，常 规 压 裂 １２ 口 井 ，占 比 ４２．８６％ ；２０１３ 年 加 砂 压 裂 ２１ 口 井：其中体 积 压 裂 １６ 口 井，占 比 ７６．１９％，常 规 压 裂 ５ 口井，占 比２３．８１％，由 此 可 见，在 ４ 年 中，体 积 压 裂 井 数 占 比 呈 明 显 上 升 趋 势 （图 １）。
１ 常 规 压 裂 与 体 积 压 裂 的 主 要 内 涵 和 特征
１．１ 主 要 内 涵 常 规 压 裂 、体 积 压 裂 同 属 加 砂 压 裂 工 艺 ，但 二 者 间 没有严格的区分界线 和 准 确 定 义，根 据 中 国 石 油 西 南 油 气 田 公 司 《关 于 中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 “压 裂 工 程 统一计价标准”结算 有 关 事 项 的 通 知》及 《关 于 中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 “压 裂 工 程 统 一 计 价 标 准 （试 行 稿 ）” 实施方案的通知》，把加砂 压 裂 液 体 规 模 小 于 １５００ ｍ３ 的定义为常规压裂，液 体 规 模 大 于 等 于 １５００ ｍ３ 的 称 为体积压裂。因此，体 积 压 裂 是 加 砂 压 裂 过 程 中 加 大 液体规模、增加支撑 剂 数 量、提 高 施 工 泵 压、加 大 泵 注 排 量 ，迫 使 油 气 储 层 天 然 裂 缝 不 断 扩 张 、脆 性 岩 石 产 生 剪切 滑 移，实 现 储 层 在 长、宽、高 三 维 方 向 的 “立 体 改 造 ”［１］。 在川南地区，体 积 压 裂 工 艺 主 要 用 于 须 家 河 组 致 密砂岩、龙马溪 组 页 岩 等 脆 性 岩 石 气 藏［２－３］，常 规 压 裂 工艺主要针对下三叠 统 嘉 陵 江 组 碳 酸 盐 岩、下 二 叠 统 茅口组泥质灰岩等 气 藏。 水 平 井 完 井 后，对 裸 眼 完 成 井在水平段下入多级 分 层 封 隔 器，对 射 孔 完 成 井 采 用 泵送方式下入多级可 钻 电 缆 桥 塞，然 后 对 油 气 储 层 分 段逐级进 行 加 砂 压 裂［４－５］。 由 于 水 平 段 长 度 介 于 ８００ ～１ ５００ｍ，分级分段 为 ５～１７ 段，此 时 加 砂 压 裂 不 能 采用传统的常规液体 量 和 支 撑 剂 规 模，即 常 规 压 裂 方 式对油气储层进行改造，而必须采用体积压裂工艺 。 ［６］ １．２ 主 要 特 征 体积压裂相比常 规 压 裂 主 要 有 以 下 特 征：① 施 工 液量大１ ５００～２５ ０００ ｍ３，施 工 排 量 大 １０ ｍ３／ｍｉｎ 以 上 ；② 小 粒 径 支 撑 剂 、支 撑 剂 一 般 采 用 ７０／１００ 目 ～４０／ ７０ 目 陶 粒 ；③ 低 砂 比 ，平 均 砂 液 比 为 ３％ ～５％ ，最 高 砂 液比不超过 １０％；④ 压 裂 液 体 以 低 黏 度 滑 溜 水 为 主， 可 采 用 阴 离 子 聚 合 物 ，也 可 用 低 浓 度 胍 胶 液 ；⑤ 具 有 储 层钻遇率高的超长水 平 段；⑥ 压 裂 后 油 气 储 层 交 错 形 成“立体式”的网状裂缝通道 。 ［７－１０］
作者简介：陈云金，１９６５年生，工程师，学土，毕业于原西南石油 学 院 钻 井 专 业；主 要 从 事 钻 井 工 程、修 井 工 程、物 探 工 程 造 价 管 理工作。地址：（６４６０００）四川省泸州市百 子 图 中 国 石 油 西 南 油 气 田 公 司 蜀 南 气 矿 。 电 话：（０８３０）３９２１７３８，１３５６８６２１７８８。Ｅ－ｍａｉｌ： ｃｈｅｎｙｕｎｊｉｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ
ＣＨｕａｉｊｉｎ，Ｚｈａｎｇ Ｙａｎ （Ｓｈｕｎａｎ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｏｉｌ ＆ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｕｚｈｏｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１００６１，Ｃｈｉｎａ） ＮＡＴＵＲ．ＧＡＳ ＩＮＤ．ＶＯＬＵＭＥ ３４，ＩＳＳＵＥ １０，ｐｐ．１２８－１３２，１０／２５／２０１４．（ＩＳＳＮ １０００－０９７６；Ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｙ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｖｏｌｕｍｅ（ＳＲＶ）ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ．Ｗｈｅｔｈｅｒ ｏｒ ｎｏｔ ｔｈｉｓ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｏｕｌｄ ｂｒｉｎｇ ｍｏｒｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｉｓ ｔｈｅ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｃｕｓ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ｇｅｏｓｔｅｅｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｙ ＳＲＶ ｗｈｉｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｗｉｔｈ ｎａｔｕｒａｌ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｃｒａｃｋｓ ｍａｋｅｓ ａ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｍｏｒｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ．Ｉｎ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｗｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ２０１０－２０１３ｉｎ ｔｈｅ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂａｓｉｎ，ａ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｆｒａｃｔｕ－ ｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈａｔ ｂｙ ＳＲＶ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｗｅｌｌ ｎｕｍｂｅｒｓ，ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｓｔｅｄ ｇａｓ ｙｉｅｌｄ．Ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｏｎ ｏｎｅ ｈａｎｄ，ｂｏｔｈ ｗｅｌｌ ｎｕｍｂｅｒｓ ａｎｄ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｙ ＳＲＶ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｙｅａｒ ｂｙ ｙｅａｒ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｆｒａｃｔｕ－ ｒｉｎｇ ｗｅｒｅ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｙｅａｒ ｂｙ ｙｅａｒ．Ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ，ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｙ ＳＲＶ ｗａｓ ２．０３ｔｉｍｅｓ ｔｈａｔ ｏｆ ｃｏｎ－ ｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｅｓｔｅｄ ｇａｓ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｗａｓ ２．１２ｔｉｍｅｓ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ．Ａｎｏｔｈｅｒ ｃａｓｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｗｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｈａｎｇｎ－ ｉｎｇ－Ｗｅｉｙｕａｎ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｐｉｌｏｔ ｚｏｎｅ ａｌｓｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｙ ＳＲＶ，ｔｈｅ ｔｅｓｔｅｄ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｄ ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ．Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｒｅｇｕｌａｒ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｂｙ ＳＲＶ ｗｉｌｌ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｇｏｏｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｓｕｃｃｅｓｓ ｒａｔｉｏ ｆｏｒ ｇａｓ ｗｉｔｈ ａ ｌｏｗｅｒ ｃｏｓｔ，ｔｈｅｒｅｂｙ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｒｅ－ ｔｕｒｎｓ ｏｎ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ，ｆｒａｃｔｕｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｄ ｇａｓ ｙｉｅｌｄ，ａ ｓｕｃｃｅｓｓ ｒａｔｉｏ ｆｏｒ ｇａｓ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ
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天 然 气 工 业 ２０１４年１０月
体积压裂与常规压裂投资与效益的对比分析
——— 以 川 南 地 区 及 长 宁 — 威 远 页 岩 气 示 范 区 为 例
陈云金 张明军 李 微 王槐金 张 艳
中国石油西南油气田公司蜀南气矿
陈云金等．体积压裂与常规压裂投资与效益的对 比 分 析———以 川 南 地 区 及 长 宁—威 远 页 岩 气 示 范 区 为 例．天 然 气 工 业，２０１４， ３４（１０）：１２８－１３２． 摘 要 近年来伴随钻井投资的增加，投资较大的体积压裂 逐 步 替 代 了 投 资 较 小 的 常 规 压 裂 ，这 种 变 化 能 否 带 来 投 资 效 益 的 增加是一个值得研究的课题。在地质导向等配套技术支撑下、体积压裂使油气储层形成了天然裂缝与 人 工 裂 缝 相 互 交 错 的 裂 缝 网 络，为油气的产出提供了最佳通道。通过 对 四 川 盆 地 川 南 地 区 ２０１０ 年—２０１３ 年 体 积 压 裂 与 常 规 压 裂 井 数 变 化 趋 势 、投 资 变 化 趋 势、测试产量变化趋势的对比分析，可以得出以下认识：①体积压裂井数及投资在逐年递增，常规压 裂 井 数 及 投 资 在 逐 年 递 减 ；② 体 积压裂投资是常规压裂的２．０３倍，体积压裂天然气测试产量是 常 规 压 裂 的 ２．１２ 倍。 体 积 压 裂 的 推 广 应 用，获 得 了 倍 增 的 天 然 气 测试产量，提高了获气成功率，降低了获气成本，缩减了投资回报周期，比常规压裂有更好的投资 效 益。 结 论 认 为：体 积 压 裂 在 今 后 的勘探开发中具有广泛的应用前景。 关键词 体积压裂 裂缝网络 获气成本 效益勘探 ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０９７６．２０１４．１０．０２０