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最新盘点 我国石油博鱼体育全站app工程领域压裂

文章来源:admin    时间:2022-08-09
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博鱼体育全站app最新盘点  我国石油博鱼体育全站app工程领域压裂酸化技术发展现状及促进对策

随着我国经济水平的提高,日常生活对石油和天然气的消耗也越来越多。近年来油田开发难度持续增加,作为油田增产重要手段的压裂酸化技术发挥着越来越重要的作用,持续提高压裂酸化技术水平成为油田开发的重中之重。利用SWOT分析法对我国压裂酸化技术发展现状进行分析,在总结我国压裂酸化难点技术及未来发展趋势的基础上,提出了加强理论研究、推进装备国产化、完善信息化建设、建立高质量服务队伍等促进我国压裂酸化技术发展的对策建议,以期为我国油服企业提升压裂酸化技术提供借鉴。

博鱼体育全站app我国压裂酸化技术发展现状概述

压裂酸化技术是实现油气田增产的进攻性技术,在油气开发中的作用越来越重要,可以大幅度提高油气井产量,是国内外各大油田实现增产稳产的主要技术手段。近年来,面对我国石油新储集层和区块开发难度增大、增产措施改造对象越趋复杂、老油区增产稳产性不容乐观的严峻态势,国家有关部门制定了一系列相关政策,鼓励我国石油公司加大勘探开发力度,推动油气资源产量上升,如国家发改委发布的《关于促进天然气协调稳定发展的若干意见》以及国家能源局发布的《页岩气发展规划(2016—2020年)》,都把推进油气产业发展作为重中之重。我国严峻的油气产量形势,使得推进压裂酸化技术的发展成为当务之急。因此,为了实现我国压裂酸化技术的快速发展,掌握我国压裂酸化技术的现状、存在的难点技术以及明确我国酸化技术的发展趋势至关重要。

我国压裂酸化技术已经有了一些突破,但仍存在难以攻克的难点技术,利用SWOT分析法,总结其优势和劣势,分析其机遇与挑战,以寻求解决问题的对策和措施。压裂酸化技术的实施主要涉及陆上装备、井下工具、入井材料、优化监测技术以及管理模式等。陆上装备,指产生较高排量、压力的压裂车组和地面设备等;井下工具,指能够满足不同井况的封隔之类的工具;入井材料,主要是对油气层进行压裂改造时使用的工作液;优化监测技术,优化设计是对施工方案和施工过程进行不断择优和调整的动态过程,监测技术是通过采集压裂施工过程中的参数资料来分析地下压裂缝情况和施工进展情况的技术;管理模式,指促进压裂酸化工作效果的管理手段及工作模式,主要包括作业形式和信息化建设能力。围绕这五个方面并结合其他因素对我国压裂酸化技术现状展开SWOT分析。

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我国酸化压裂技术优势分析

1、我国压裂酸化技术在性能方面的优势

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具体来说,在陆上装备方面,我国装备功率较大,常用2500马力以上的压裂泵车车组,对泵车车组、连续油管系统、配套的连续输砂装置和液体输送与配液装备进行系统集成,研发并使用了电动和双燃料驱动装备。在井下工具方面,学习世界各油气企业先进技术,推进装备各性能提升,我国在常规井使用的井下工具已实现自给自足。在入井材料方面,我国入井材料种类丰富,性能良好,基本满足了国内不同类型储层改造的需求,部分压裂液体系在稳定性能、破胶性能、防膨性能等方面处于国际领先水平,且其来源简单易得,成本低廉。在优化监测技术方面,部分优化技术已达到国际领先水平,如中石油的一体化技术,其套管变形预测技术达到国际领先水平,并具备深井、浅井和地面微地震数据采集的能力,业务能力全面;在数据处理解释及评估技术方面与国外发达油服公司不分上下。在管理模式方面,积极学习国际油服企业的作业方式及管理模式,已初步形成工厂化作业模式,如适合川渝地区页岩气藏开发的“井工厂”技术,主要包括快速安全钻完井技术、储层改造技术和实时随钻监测与测量技术等;信息化建设也已初具成效,建立了压裂酸化信息化系统等。

2、我国压裂酸化技术占据国内大量市场份额

博鱼体育全站app我国压裂酸化技术在国内市场竞争力很强,占据绝大部分市场份额,国外油服企业受制于我国的行业体制限制,仅占据我国约5%的油服市场份额,我国主要油服企业市场份额占比如图1所示。目前我国压裂酸化市场主要由中国石油宝鸡石油机械有限责任公司(以下简称宝鸡石油机械公司)、中石化四机石油机械有限责任公司(以下简称中石化四机厂)、烟台杰瑞石油服务集团股份有限责任公司(以下简称杰瑞股份)三家占有。其中,中石化四机厂和杰瑞股份由于技术积淀,国内市场占有率均维持在20%~40%范围内;宝鸡石油机械公司虽短期内很难做到与杰瑞股份和中石化四机厂的成套设备相媲美,但受益于中石油内部采购优先权,其压裂酸化技术服务能力仍为我国油服行业的佼佼者。此外,三一重工有限公司也占据一定市场份额。

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图1 我国主要油服企业市场份额占比

我国压裂酸化技术劣势分析

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1、我国压裂酸化技术在性能方面的不足

具体来说,在陆上装备方面,底盘、发动机、变速箱等核心装备部件依赖进口,造成核心竞争力和发展受到限制,装备制造的多样化发展略显缓慢。在井下工具方面,精细化作业油气井领域使用的井下工具仍需要进口,在超高温高压的非常规井领域使用的井下工具仍有所欠缺,缺乏深海作业能力。在入井材料方面,在耐高温高压、清洁环保方面的表现不够突出,作为主要入井材料的酸液产品在缓蚀长效方面也不及国外产品。在优化监测技术方面,优化监测软件装备依赖进口,监测复杂裂缝的能力需要进一步提升。在管理模式方面,作业形式大多采用传统化工作模式中国石油行业现状,工厂化作业与国外相比还处在探索应用阶段,信息化建设仍有所欠缺,尚未开展人工智能数据分析。

2、我国压裂酸化技术研发能力有所欠缺

我国压裂酸化技术的研发能力弱于国际油服公司,自研软件及技术应用范围小,核心部件主要依赖进口,相关装备与技术缺乏国产化和自主性中国石油行业现状中国石油行业现状,与国际油服公司研发的软件及技术持续性强、集成性高、可信赖度高的特点形成鲜明对比,自我研制水平低成为阻碍我国技术进步的关键因素。

3、我国油服企业服务队伍较少

国内外各油服公司大多拥有自己的服务队伍。国外油服公司队伍较多,哈里伯顿等国际油服公司一般服务队伍数量大于1000,我国油服企业的服务队伍较少,主要集中在中石油、中石化、中海油三大国营企业以及杰瑞股份等部分私营企业。服务队伍少,阻碍了油气项目的获取,继而影响压裂酸化技术水平提升。

4、我国压裂酸化技术拥有国际核心专利数量少

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国际发达油服公司如威德福、哈里伯顿、贝克休斯、斯伦贝谢四家公司的国际核心专利拥有数量都在1000个以上,而我国油服企业中拥有国际核心专利数量最多的中石油也才几十个,专利技术缺乏成为阻碍我国油服企业开拓市场、提高压裂酸化装备及技术水平的重要因素。

5、我国压裂酸化技术基础理论研究薄弱

通过基础理论研究提出新仪器新方法的设想、理论、试验和样机雏型能够促进装备及技术更新发展,国际油服公司在这方面已经有很大优势,如斯伦贝谢拥有纽约道尔和剑桥两大研究中心,并凭借其优越的工作条件和宽松的学术环境留住了近200名全世界的科技精英,拥有大量紧跟国际科学发展前沿的技术研究项目,而我国的基础理论研究水平较国外发达油服公司还有一定差距。

我国压裂酸化技术面临的机遇

1、进口国局势动荡迫使我国压裂酸化技术快速发展

我国原油和天然气对外依存度较大。据2019年《BP世界能源统计年鉴》公布,2018年我国原油对外依存度达到72%,天然气对外依存度达到43%,我国已成为全球第一大天然气进口国。我国原油进口来源国主要集中在中东等地缘政治不稳定地区,2019年上半年中国石油行业现状,仅从沙特进口原油就占我国总进口原油的15.37%,但2019年9月沙特遭受袭击导致570万桶/日的原油供应中断。中东地区的不稳定性迫使我国油服企业必须快速提升压裂酸化技术水平,以满足我国的原油及天然气需求,保障国家能源安全。

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2、国家制定相关政策促进我国压裂酸化技术的发展

国家有关部门制定相关政策(见表1),鼓励我国石油公司加大勘探开发力度,推动油气资源产量上升,加大油气管网设施建设中国石油行业现状,保障国家能源安全。新政策通过规范油气资源勘查开采权利,有序开放油气资源勘查开采市场,大力推动油服企业特别是民营油服企业进入油气资源勘查开采市场。民营油服企业在与国营油服企业的市场竞争中获得公平地位,从而使得我国油服企业越来越多,激烈的竞争环境有利于推进我国压裂酸化技术的发展与进步。

表1 国家相关政策

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3、未来压裂酸化市场潜力大,可促进压裂酸化技术的提升

由于我国常规油气资源禀赋受限,未来增储上产主要依靠非常规油气资源,而页岩油气田是其中最主要的部分,因此未来压裂酸化市场主要集中于页岩油气田开发。我国页岩油气资源主要分布在四川盆地、江汉盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、松辽盆地、塔里木盆地、扬子地台和苏北盆地,目前已形成或正在建设一些规模开采的页岩油气田。按照国家能源局页岩气发展规划,在市场开拓顺利和政策支持到位的情况下,2020年力争实现页岩气产量300亿立方米,2030年实现页岩气产量800~1000亿立方米,意味着未来页岩气开发将会全面展开,我国页岩气产量和预测产量逐步增多,压裂酸化装备与技术的应用必然与日俱增,有利于压裂酸化技术的提升。

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我国压裂酸化难点技术及未来趋势

通过对我国压裂酸化技术现状的SWOT分析,深度剖析其优势、劣势、机遇及威胁,进一步总结出我国压裂酸化技术发展的瓶颈,即难以突破的难点技术(见表2),由此可以洞悉我国压裂酸化技术未来的发展趋势。

表2 我国压裂酸化难点技术

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结语

面对我国油气新储集层和区块开发难度增大、增产措施改造对象越趋复杂以及油服企业压裂酸化技术日益精进的竞争形势,提升自身压裂酸化技术水平刻不容缓。本文利用SWOT分析法对我国压裂酸化技术发展现状进行深度剖析,从陆上装备、井下工具、入井材料、优化监测技术、管理模式五方面总结了我国压裂酸化领域存在的难点技术及未来的发展趋势,提出了攻克难点技术及实现持续发展的对策建议,丰富了压裂酸化技术的相关研究,同时所提出的对策建议可以为我国油服企业改进压裂酸化技术、实现长久发展提供借鉴。

本文作者:张冕,池晓明,刘欢,夏玉磊,张文雪,李璐,文章转载自《中国石油大学学报》,内容不做商用,仅用于技术交流,如有侵权,请联系小编(13121122166),欢迎业内朋友投稿交流,共同传播油气创新知识。

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