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北美压裂技术的研究与发展

北美压裂技术的研究与发展

美国《E&P》杂志组织Ely、Carbo Ceramics、NCS等来自北美从事非常规开发的中小公司进行了一次交流研讨,针对水平井压裂技术取得的巨大成功及当前不断完善技术降低成本的努力,探讨技术进步带来的高产量是否与低油价存在某些关系,怎样走出低油价新常态下“优化设计-提高效率-降低成本-以求在低油价中生存-油价继续走低”的“降成本”的恶性循环,发表的一些看法,特别是对水力压裂技术未来的发展的一些观点,为探寻低油价下油公司与服务公司的应对之策提供了参考。

原油价格的底线在哪里?

虽然说不同储层具有不同的生产能力和平衡成本,但总体来说,北美大多数的非常规油气,在油价低于40美元时即面临紧张局面,长期在35美元徘徊必然带来行业的萎缩。价格底线是一个动态的概念,会随着服务价格、完井成本、作业效率的变化而变化,而技术正是这种变化的催化剂。从非常规油气的发展可以看到,随着技术的进步,过去不经济的活动变得经济可行了,总的成本下降了。这个经验又促使许多公司竭力寻找进一步降低成本的技术,比如Energy Recovery正在关注的VorTeq压裂技术,预期能再使每桶油的压裂成本降低4~5美元。但须认识到的一点是,油价的变化并不完全取决于经济规律,其决定因素是错综复杂的。

如何看待现在的水力压裂技术?

从传统压裂的交联冻胶、黏性液体到今天广泛使用的滑溜水体系,压裂技术发展走过了数十年的时间,支撑剂的尺寸也越来越小,从40/70目到70/140目,甚至更小。然而对于压裂工程来说,水力压裂技术仍处于发展初期,还有很长的路要走。目前,依然有大批致密油气藏的采收率仅为5%~10%,需要我们加深对油藏的了解,利用数据模型来进行分析,确定储层的油气含量、有效渗透率、有效裂缝面积以及近井带的裂缝导流能力,从而制定最为适宜的压裂技术实施方案。毫无疑问,获得井下信息并且加以利用是优化决策的关键。

水力压裂技术将会发生怎样革命性变革?

无论是否在当前的油价环境中,将采收率从5%提高到15%都将具有巨大的吸引力,技术无疑是提高油气田采收率、降低桶油成本的关键。革命性的技术或许会出现,但技术改进必将持续推进,完成从量变到质变的过程。

从完井的角度,作业者将从单纯的工程操作者逐步成为井筒的管理者,对整个压裂过程,乃至整个生产过程实施管理。

从油藏的角度,针对性将成为发展的方向。由于油藏的非均质性,压裂设计也不应均匀规范,而是根据具体的地层情况进行针对性的设计。以降低成本为目标,压裂技术未来突破的方向主要聚焦于两个领域:

加深自我认知

比如确定有效油藏体积和有效压裂体积的技术,可以帮助制定更好的油田开发计划;深成像技术能准确指示压裂支撑剂在油藏中的位置,帮助获取超致密气藏中的剩余储量;基于大量完井数据的分析优化技术可以激发完井过程的自学习,提高整个油藏的沟通导流能力。

提高效率

比如VorTeq技术通过减少压裂泵的损耗提高作业效率;CARBO GUARD技术通过携带化学品的支撑剂提供长期的地下增产措施等。

油公司和服务公司如何看待新技术的应用?

在油公司看来,一项新技术,如果在研发过程中没有增加额外成本,而在应用上能够实实在在地增加产量、提高采收率,那么它获得应用的可能性会很大。如果是一项技术增加了作业者的风险,有可能因失效而带来经济损失,大多数作业者都不太可能去尝试。过去一段时间,大多数油公司对待新技术的态度都比较开放,积极地试用了纳米表面活性剂、新型支撑剂、重复压裂、深成像等新技术。

对于服务公司来说,面对越来越复杂、越来越关注成本的客户,需要花更多时间与客户沟通,展现技术价值、使其意识到尝试新技术的重要性。尤其需要注意的两点:

处理好适用型技术与个性化技术的关系

比如,适用于Bakken的技术是否适用于Eagle Ford,如何适用。

把握好短期与长期的关系

比如,大多数石油公司在决策初期总是紧盯产量曲线,这样不可避免地会只关注到油田生产的前期,采用的技术可能就具有片面性,而服务公司应该帮助油公司把关注点转移到整个油田生命周期上来。

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