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初夏的四川阆中,草木茂盛,绿意包裹的石龙101井压裂施工现场,像一朵山间开放的赤色鲜花。粗大的赤色管汇从井口向外延伸,鳞次栉比的分支左右对称摆放,“长”出两排赤色的大型压裂车;井口的另一侧,延伸出的管线连接着几个长方形白色液罐,罐体上写着“CO2”(二氧化碳)字样。
“这是咱们立异使用前置二氧化碳压裂技能施工的第4口井。在泵注压裂液之前,咱们会先泵注液态二氧化碳。”西南油气分公司副总工程师、石油工程技能研讨院院长雷炜说,“别小看注二氧化碳这一道工序,不仅能大幅度的进步改造效果,并且是CCUS技能的一个重要使用方向。”
西南油气分公司在四川盆地的勘探开发区域资源禀赋相对较差,地质结构杂乱,工程难度大,很多探明储量无法有用动用。其间,埋深3000米以浅的中浅层细密砂岩气藏占比较高,天然气分子被封锁在极端细密的岩石微孔隙中无法活动,丰厚的资源“淤堵郁结”在地下。
为此,该公司科研人员学习十分规气开发理念,以进步人工裂缝杂乱性、下降流体活动阻力、添加改造体积为方针,运用多标准高密度裂缝体积压裂技能,配套使用前置二氧化碳压裂技能,进步储层改造效果,完成增产。
在西南油气分公司石油工程技能研讨院酸化压裂技能中心,党员攻关小组成员王峻峰向记者展现了前置二氧化碳压裂技能的特色:在二氧化碳容器里,气态、液态的二氧化碳共存,一条气液分界线清晰可见;但跟着压力和温度上升,分界线逐步消失,整个容器里充满“混沌”。
“二氧化碳除了常见的气、液、固三种状况,还有超临界态。”王峻峰说。记者所见的“混沌”便是超临界态。在温度、压力超越临界值时,二氧化碳的物理和化学性质十分共同,密度挨近液体,黏度近于气体,但分散系数却是液体的数十倍,有着十分强的溶解杂质才能。
前置二氧化碳压裂技能正是使用了二氧化碳相态易改变的特色,将其用作压裂施工的“药引子”。
在压裂施工现场,液态二氧化碳顺着管线被专用泵车注入井筒,奔涌向地下。跟着温度和压力升高超越临界值,超临界态的二氧化碳凭仗强壮的分散才能,敏捷挤入岩石的孔隙中,构成一堵占位“气墙”,维护储层免被压裂液阻塞。因为二氧化碳分子吸附才能强于天然气中的甲烷分子,置换效果会促进进步天然气采出率。马蓬87-1井是该公司首口使用这项技能的井,产值较同区邻井高出55%,80%的注入二氧化碳被封存于地下。
“世界上本没有废物,只要放错当地的资源。投入资金减排降碳必不可少,但想办法把它变成资源使用起来,才是久远之计。”雷炜说。这项技能除了上述长处,二氧化碳部分溶于水出现弱酸性,还可以让孔隙间连通性更好,有用添加储层渗透性,改进岩石力学性质,利于构成杂乱人工裂缝;溶于压裂液的二氧化碳,向地上返排时会变回气体,协助快速返排。
石龙101井压裂施工共注入液态二氧化碳426吨,创西南油气分公司石龙场大安寨段加砂尖端规划、施工排量最高、二氧化碳注入排量和单段注入量最高级多项纪录。
站在石龙101井压裂施工现场,雷炜深有感触地说:“当然,这项技能也不是没有难点要战胜,比方二氧化碳增产机理的科学论证,怎么精准树立压裂规划优化办法。后续,咱们会加速技能讨论研讨,进一步探究‘前置气体增能+智能压裂’的绿色、低成本、高效储层改造技能,为保证国家能源安全贡献力量。”