沈忠诚：超临界二氧化碳钻井技术研究

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1、沈忠诚：超临界二氧化碳钻井技术研究　　各位领导、各位专家、各位来宾早上好。今天我报告的题目是超临界二氧化碳开发非常规油气躲钻完井技术研究。下面就四个题目跟大家汇报，第一个题目绪论，为甚么我们研究这个题目？大家知道我们国家大型，现在重新发现整装大庆、成功、辽河这样整装大油田，这类机会不会太多。这是世界上所有地质家公认，我们现在进军深海，将来可能在南海深海部份找到整装的油田，这是一个将来我们的主战场之一。　　第二个，就是我们留意近10年来及我们所发现自然气资源，每年我们有4亿到5亿吨储量增长，但是我们每年在几亿吨增长回忆一下，基本上7、80%都是低渗特低渗油气躲，这是一个很大的特

2、点。　　第二个特点，我们在近期发现油气资源里面，自然气的资源非常丰富。特别丰富非常规自然气，包括页岩气，煤层气还有自然气等等。大家知道我们非常规自然气，常规自然气资源是非常宝贵的。而且也有一定的低质量，但是这个量根据我们现在需要，是远远不够的。最近几年来我们地质家在非常规自然气上，做了大量的工作。我们现在已查明了子米奇、页岩气、煤层气的储量远比我们常规的自然气储量要大很多。最少从目前资源量来看，不完全的统计，最少要大3到4倍到5倍。　　而且，我们现在这个量还再继续增长，我们估计在今后50年，乃至100年我们在自然气上主要依托非常规的自然气资源。就是我们前面讲的4个非常规自然气

3、资源。我们今后的主战场第一个是低渗透气躲，第二个非常规自然气资源。所以，这是我们今后的两个大的主战场。　　下面，我们第二个题目跟大家讲，开发这样一个资源，开发低渗油躲，再开发非常规油气躲，碰到主要题目甚么？主要是三个题目，第一个题目大家知道所有的低渗油躲是非常坚固，难钻。还有一部份不是很难钻，比如页岩层我们一个是坚固很难，一个页岩渗透率很低也很难钻。第二个，这很难钻花费了我们大量的时间，因此，我们的整个开发现在估计本钱7、80%花在钻井。这样下来我们得来效益非常低。　　第二个最大题目，这类低渗气躲，或非常规自然气躲，空置率一般在50%左右，渗透率极低。这么低的低渗率，在钻井的

4、进程里面极轻易遭到伤害，要把他恢复过来，不像我们常规中渗透高渗透气躲，这完全不一样。我们钻井的职员，和我们弄开发的职员要留意，我们原来在开发常规其躲的技术，在进进20世纪以后，从现在开始，后面要开发这样一些资源，不管钻井也好，产油也好，流程也好，都要发生极大的变化。　　以技术都有点不同程度的不适应，有的时候完全不适应，有的时候部份不适应。因此，在这么一个情况下，我们就要寻觅新的技术。第三个难点，就是丰度低，单井产量低，采收率低，开采周期长。每几个井的产量实在不高，采收率低，美国现在开发非常规的自然气这个部份，采收率究竟多高？我们好象没有看到比较确切的数据，总的来讲比我们现在常

5、规的油气躲采收率还要低。　　因此，这样一个情况下怎样办？提出了一个新的题目，我们假如用常规的办法来钻井，开采，就是我们平常完了过后，一系列采油措施。寻觅新的开采或开发技术，包括从钻井开始。因此，提出了我们中国石油大学，北京和中国石油大学华东，这两个学校经过4年到5年的初步探索，和一系列初步实验，我们现在可以跟大家，很有可能？可走的路径，而且近期可以走通，可以转变成生产力一种钻井或开发方案。用超临界二氧化碳来开发非常规油气源。　　超临界二氧化碳流体的物理特性。大家看一下这个图，我们现在是一个超临界二氧化碳相图，上面有两个点，有一个三向点，第二个点是临界点，三向点把二氧化碳甚么温

6、度压力下是固体，是气体，液体。第二个就是临界点，关键题目在临界点上，由于临界点怎样样？二氧化碳我们把它温度加到31.1度，压力加到7.300兆瓦，他从超临界状态下面，二氧化碳密度接见与流体。他的黏度相当于气体，黏度很低因此就是不要多少都轻易活动，这对我们弄钻井弄采油人是一个很大上风。　　因此，这样来我们大家看一下，下面这个表，中间这一行就是超临界流体，密度是0.2到0.9。第二个黏度，0.03到0.1，黏度接近于气体，五是气体负20万，就是0.02。还有分散性悉数大于液体，密度接近于液体，这有甚么好处？带来两个好处，因而他密度液体就可以够提供必要的很大的油气和功率，可以带动底

7、下的井底马达旋转。　　第一个密度接近于液体，第二个黏度接近于气体，第三个分散悉数大于液体，第四个表面张力接近于零，这个超临界二氧化碳可以进进到母岩，不论是岩石，不要他的空间大于二氧化碳的份子，比份子大，这个二氧化碳很轻易钻进往。越小的时候进的越快。证明这个超临界二氧化碳打进往以后，不用加多大的气力，它就成了一个无孔不进很快深进到你的空隙里面。　　这类流体就是决定最后我们的钻数高，第二个决定将来不受侵害，后面还有最后的产生率高。下面，讲一下第三个题目，超临界二氧化碳开发非常规油气躲的上风，主要两个。第一个