新形势下中国天然气市场发展态势与应对策略——以川渝气区为例

当前,国际油气市场已经进入新一轮的低油价周期,方兴未艾的中国天然气市场也未能独善其身,及时研究市场发展态势、积极寻求应对策略便成为当务之急。为此,以在我国天然气市场中占有非常重要地位和具有代表性的川渝气区为研究对象,从天然气产业链市场可持续发展的视角,分析了新常态和低油价条件下中国天然气市场的发展态势,具体表现为:(1)天然气市场改革不断深化;(2)市场主体竞争加剧;(3)供大于求;(4)外销任务艰巨;(5)地方政府对供气企业"三留"(留GDP、留税、留利)诉求凸显;(6)低成本战略成为油气企业的必选项。进而提出了"十三五"期间的应对策略:(1)健全和完善天然气产业市场体系,加强供给侧改革,创新市场开发模式,推进政府相关产业政策的出台;(2)在国家大力推进节能减排、治理雾霾背景下,通过与地方政府和竞争性企业建立天然气终端市场战略联盟,发展工业园区、LNG车船燃料、天然气分布式能源等高效的利用产业集群,创新营销策略体系,强化资源消费本地化;(3)健全和完善蛛网式管网系统,建立市场战略储备体系;(4)越是在低油价背景下,越要深化内部改革,越要依靠技术创新和管理创新,可持续地降低成本,以此应对天然气市场变革。

川渝气区排水采气工具研制新进展

近年来,川渝地区排水采气工艺已从老探区中浅层气藏逐步向深井、酸性、油水气三相共存的气藏拓展,由单一工艺发展为组合工艺,常规优化设计发展为软件包系统决策并引入了经济评价,这同时也对现有的排水采气工具提出了新的挑战。通过技术攻关,目前排水采气的相应配套工具、装备研发及应用也取得了长足的发展。气举工具由常规发展至高抗硫,由偏心式发展至同心投捞式,气举阀充氮压力达25 MPa,抗外压达90 MPa;自主研发了具有国内领先水平的电潜泵专用井口装置和远程监调控系统;柱塞举升工具配套实现国产化,自主创新研发了带远程远控功能的柱塞控制器和投、捞可靠方便高效的弹块式卡定器缓冲弹簧,以及测温测压柱塞等工具;连续油管悬挂器、大通径操作窗及取出连续油管堵塞器、双瓣式单流阀性能参数也达到了较高水平;高压井口驱动头和油管锚的优选大幅提升了螺杆泵应用效果和范围。上述排水采气工具及装备的集成创新,有效地扩大了排水采气工艺在川渝气区的适用范围。

气田开发后期生产组织方式转变机制与途径——以川渝气区为例

老气区、老气田在开发生产后期产量规模下降、稳产难度加大、经济效益降低,在此情况下要实现有质量和效益的发展是一个难题。为此,结合中国石油西南油气田公司位于川渝气区的老气田开发实际,归纳并总结了气田开发后期的表现特点和所面临的挑战,应用系统集成原理,从经济和管理创新的角度,构建了气田开发后期生产组织方式转变机制模式。在此基础上,提出了气田开发后期生产组织方式转变的主要途径:①积极争取国家对气田开发后期的财税政策支持;②探索促进气田开发后期的开发机制和经营管理模式;③采用多种承包形式,积极推行柔性中心井站管理机制;④突出生产技术与管理创新,创新驱动气田开发后期有质量有效益发展等。该研究成果对于川渝气区解决面临的现实问题和推动未来的效益发展都具有较大的参考价值,对其他气田的中后期开发也具有较大的理论和实践指导意义。

天然气生产组织运行方式的探索与启示——以川渝气区为例

加快天然气产业发展,提高天然气在一次能源消费结构中的占比是我国加快建设清洁低碳、安全高效现代能源体系的必由之路。当前,我国的油气企业在迎来天然气产业大发展历史机遇的同时,也面临着市场竞争日益激烈的挑战,探索高效的生产组织运行方式已迫在眉睫。为此,以具有天然气上中下游完整产业链的中国石油西南油气田公司为例,总结了天然气生产组织运行方式的经验:(1)持续做好资源配置管理;(2)积极拓展天然气利用新空间;(3)推行产运储销一体化运行模式;(4)做到生产组织与经营效益紧密结合。进而结合川渝气区天然气市场的发展现状,提出了做好天然气生产组织运行的建议:(1)资源准备充足、管网布局先行是生产组织运行的基础条件;(2)产运储销一体化管理是生产组织运行的突出优势;(3)争取政府的产业支持政策是生产组织运行的有效保障;(4)合作共赢的理念是市场化环境下生产组织运行所应遵循的基本法则。

季节调峰型地下储气库注采规模设计——以川渝气区相国寺地下储气库项目设计为例

注采规模决定了地下储气库井口数量、井口油套管尺寸的设计和地面集输系统的设计规模,注采规模的计算是季节调峰型地下储气库工程设计的关键。为此,以川渝气区相国寺地下储气库工程为例,制订了季节调峰型地下储气库注采规模的设计流程,阐述了消费系数法在天然气市场需求量预测中的应用,分析了天然气的需求结构及月不均匀系数对注采规模设计的影响,提出了季节调峰型地下储气库调峰需求总量及注采规模的计算方法,为其他类型储气库注采规模的设计提供了参考。

新型环保型去磺化钻井液体系在川渝气区成功应用

由中国石油西南油气田公司工程技术研究院(以下简称工程院)研发的环保型去磺化钻井液体系HBQ-G1在川渝气区的金浅6、仁安1、五宝浅006-1-H1等16口气井获得了成功应用,标志着该公司的绿色钻井技术已取得阶段性的突破。在以往的钻探过程中,废弃钻井液是造成环境污染的主要原因之一。

空气钻井条件下钻柱振动特性研究

空气钻井过程中钻柱损坏问题严重,直接影响到了钻井成本并威胁钻井安全,共振是引起钻柱失效的主要原因之一,故需要对其振动特性进行分析和研究。为此,在理论分析的基础上,建立了钻柱振动有限元模型,利用AN-SYS软件对空气钻井钻柱振动特性进行了数值模拟。研究结果表明:扭转和纵向振动固有频率数值较大,共振区域窄;横向振动固有频率很小且各阶频率间隔小,共振区域宽;钻柱扭转、纵向振动和横向振动特性受钻柱长度影响很大;空气钻井中钻柱纵向振动和横向振动的固有频率比常规钻井中钻柱振动的固有频率要高很多。谐响应分析结果表明:钻井液的存在使钻柱低频共振响应显著加强,而高频共振减弱;钻井液对钻柱安全有着积极的影响。在进行空气钻井时,需要根据不同的钻柱长度和钻柱组合,动态选择合理的转盘转速。该研究成果对空气钻井转速优选具有一定的指导意义。

考虑有效膜压力的坍塌压力计算模型

川渝气区风险探井欠平衡井段的井眼扩径率普遍较高,井眼扩径率介于20%~30%,最高可达140%,增加了风险探井的钻探风险,而且欠平衡钻井井壁稳定的问题也尚未得到有效解决。为此,针对欠平衡井段井壁失稳机理开展了研究,提出了计算欠平衡钻井井壁坍塌压力的方法：通过引入有效膜压力系数,结合达西定律、地层流体状态方程、连续性方程,求解出井周压力分布解析解;依据叠加原理得到了井周应力分布模型,并采用Mohr-Coulomb准则推导出维持井壁稳定的最低钻井液密度计算模型;研究了欠平衡、过平衡、欠平衡转过平衡3种典型工况下的井周压力演化规律,并总结了欠平衡钻井井壁失稳的规律。结论认为：该模型反映了泥饼对井壁稳定的影响,由其计算得到的坍塌压力比常规模型计算所得的结果要高,说明有效膜压力系数对井壁坍塌的影响显著,而岩石强度（内聚力、内摩擦角）、地应力、岩石孔隙度等参数对井壁坍塌的影响则相对较小,采用该模型计算的结果更加符合现场实际。

橇装式钻井废水深度连续处理装置及其应用

为解决川渝气区钻井作业过程中废水处理达标难的问题,将化学混凝、絮凝、斜板快速分离、吸附氧化、超滤和反渗透等钻井废水处理技术工艺集成为橇装式一体化处理装置。该橇装式钻井废水深度连续处理装置各处理单元既可单独使用,又可有机结合;既可满足钻井后期高浓度废水处理,又可用于钻井前期低浓度废水处理,具有广泛适用性。装置已成功应用于龙岗10、龙岗29等10口井,共处理钻井废水达2×104 m3。应用效果表明,处理后水中的COD、SS、Oil等污染物指标可达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准值。结论认为,该装置的成功应用可提高川渝气区钻井作业废水污染防治水平,确保钻井作业清洁生产,达到节能减排目的,可实现环境效益、社会效益和经济效益的较好统一,也可用于陆上其他油气田钻井废水的处理。