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阿曼石油開發(fā)公司正通過技術(shù)創(chuàng)新與理念變革，在低壓油藏領(lǐng)域開辟壓裂技術(shù)應用新范式。面對南部油田大量未動用邊際儲量，該公司放棄套用北美致密油開發(fā)模式，轉(zhuǎn)而構(gòu)建適應本土地質(zhì)特征的精準壓裂體系。最新實踐顯示，采用多段精準壓裂技術(shù)的水平井，初期產(chǎn)量較鄰井提升70%，單井壓裂成本從2019年的約100萬美元降至30萬美元，并設定了每段5萬美元的長期成本目標。這一突破正在重塑公司內(nèi)部決策思維，使壓裂從修復性措施升級為主動開發(fā)工具，為全球類似油藏的經(jīng)濟開發(fā)提供了可借鑒的范本。
壓裂從修復手段轉(zhuǎn)向開發(fā)利器
長期以來，壓裂技術(shù)在阿曼石油開發(fā)公司內(nèi)部被視作深部致密氣藏的專屬工具，主要用于老井修復和產(chǎn)能恢復。公司高級石油工程師艾哈邁德·賈赫達米在接受采訪時坦言，即便阿曼石油開發(fā)公司在中東地區(qū)壓裂技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位，壓裂仍被許多人視為僅限于深層致密氣藏的小眾技術(shù)。當團隊開始討論將壓裂應用于更淺、壓力更低、歷史上無需壓裂即可生產(chǎn)的油藏時，內(nèi)部經(jīng)歷了一段自我說服的過程——畢竟，這些井即使不壓裂也能產(chǎn)出。
隨著易采儲量逐步消耗，這一認知開始發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。公司發(fā)起了密集的技術(shù)研討會，系統(tǒng)評估壓裂技術(shù)在新環(huán)境中的適用范圍、局限性以及可調(diào)用的技術(shù)杠桿。這種內(nèi)部研討并非簡單的技術(shù)論證，而是涉及開發(fā)理念的深層反思：當傳統(tǒng)開采方式觸及天花板，如何通過主動干預解鎖剩余儲量？
2025年，公司完成首口14段水平井壓裂作業(yè)，僅用2.5天即完成全部施工，較早期采用傳統(tǒng)工藝的水平井作業(yè)時間縮短約90%。這一成功徹底扭轉(zhuǎn)了內(nèi)部認知。如今，更多工程師和管理者開始將壓裂視為解鎖邊際儲量的關(guān)鍵杠桿，壓裂技術(shù)正從"可選"走向"必需"，從"補救措施"升級為"開發(fā)利器"。賈赫達米強調(diào)，這種思維轉(zhuǎn)變的意義在于，壓裂不再僅僅是延長老井壽命的手段，而是成為新井開發(fā)和邊際儲量動用的主動選擇。
下一步，公司計劃將壓裂思維拓展至未勘探領(lǐng)域。那些曾經(jīng)因經(jīng)濟性不足而被擱置的儲量，正在新的技術(shù)視角下重新獲得評估。同時，公司意識到專業(yè)人才短缺是制約發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，正在推動更多工程師參與壓裂作業(yè)，建立內(nèi)部技術(shù)自信。
從百萬美元到五萬美元的路徑
成本曾是壓裂技術(shù)在低壓油藏推廣的主要障礙。2019年，單井壓裂成本高達100萬美元，對于本身經(jīng)濟性偏弱的邊際儲量而言難以承受。賈赫達米直言，成本問題一直是主要的阻礙因素，特別是當討論將壓裂應用于重油、低壓但滲透性良好的砂巖油藏時。
公司通過系統(tǒng)性降本，目前已將平均成本壓縮至30萬美元，并向著每段5萬美元的目標邁進。這一跨越式降本得益于多重因素的協(xié)同作用。首先是技術(shù)路徑的創(chuàng)新，精準壓裂技術(shù)將單段支撐劑用量從傳統(tǒng)設計的80-100噸降至20噸左右，僅此一項就使材料成本下降75%以上。傳統(tǒng)設計中，每段泵注大量支撐劑，寄希望于多個簇同時起裂，但實際效果往往事與愿違——在四簇設計中，通常只有兩簇有效接受流體和支撐劑，導致約50%的儲層未得到改造。
其次是作業(yè)效率的革命性提升。采用NCS Multistage公司的精準壓裂技術(shù)，通過連續(xù)油管一趟作業(yè)完成全部14段施工，無需中途起出，也無需壓后磨銑。這種"一趟鉆"模式使單段作業(yè)時間從傳統(tǒng)工藝的2天縮短至2-3小時，單井作業(yè)周期從21天壓縮至2.5天，作業(yè)時間降幅達90%。
第三是區(qū)域供應鏈建設。公司正積極推進本地化采購戰(zhàn)略，通過使用本地產(chǎn)品和服務降低物流成本。賈赫達米透露，公司已完成對沙特等周邊國家天然砂供應商的質(zhì)量認證，計劃今年開展現(xiàn)場試驗。天然砂與陶瓷支撐劑的價格相差可達一個數(shù)量級，一旦成功應用，將大幅壓降材料成本。數(shù)據(jù)顯示，僅2024年，阿曼石油開發(fā)公司就向本地企業(yè)投入超過25億美元，占其總采購支出的40%以上。這種本地化戰(zhàn)略不僅降低運營成本，更助力阿曼2040愿景的實現(xiàn)。
短縫高導流替代長縫追求
面對低壓、高滲透的油藏特征，阿曼石油開發(fā)公司放棄了追求長裂縫的傳統(tǒng)思路，轉(zhuǎn)而聚焦井筒附近的高導流能力裂縫。這一技術(shù)路線的調(diào)整源于對儲層特征的深刻認知：目標儲層滲透率普遍在200-600毫達西之間，按照傳統(tǒng)觀念本無需壓裂，但重油流動性差制約了開發(fā)效果。
技術(shù)團隊通過精細模擬和現(xiàn)場試驗，確定以短縫、寬縫、高導流為核心的壓裂策略。賈赫達米解釋："我們不追求很長的裂縫半長，而是聚焦于較短的半長，目標是獲得更寬的裂縫，通過增加寬度來提高導流能力。"這一策略的核心在于，在井筒附近形成高導流通道，有效改善重油的流動條件，而非追求遠井地層的改造。
在14段水平井實踐中，每段僅注入20噸支撐劑，約為傳統(tǒng)設計的四分之一到五分之一。這種"少而精"的設計理念，通過精準射孔確保每段都能有效起裂，實現(xiàn)了對儲層的均勻改造。相比之下，傳統(tǒng)多簇壓裂往往只有部分射孔簇有效，導致約50%的儲層未得到改造。精準壓裂技術(shù)的應用，使儲層動用程度大幅提升，避免了資源浪費和儲量滯留。
公司還通過巖石力學建模優(yōu)化裂縫設計。針對Barik致密氣藏的研究表明，充分校準的地質(zhì)力學模型與未校準模型相比，裂縫長度預測差異可達25%。通過整合巖心分析、測井數(shù)據(jù)和注入試驗，建立精確的力學地球模型，可以顯著提高裂縫設計的準確性，實現(xiàn)各含油層的均衡改造。
壓裂技術(shù)在注水井的創(chuàng)新應用
在阿曼南部油田的重油油藏開發(fā)中，天然水體驅(qū)動是初期主要開采能量來源。隨著開采深入，為維持地層能量補充，大規(guī)模注水成為標準作業(yè)。然而，注水井長期運行后普遍面臨注入能力下降的困擾，部分井注入量從初期的100立方米/日逐步衰減至近乎零，注入壓力持續(xù)攀升，明確指示近井地帶已形成污染堵塞。賈赫達米指出，這種損害的來源十分復雜，可能涉及注入水與地層流體的不兼容反應，也可能是粘土礦物遇水膨脹，甚至包括長期注水過程中微粒運移造成的孔喉堵塞。
針對這一難題，阿曼石油開發(fā)公司創(chuàng)新性地將小型壓裂技術(shù)引入注水井改造。與傳統(tǒng)生產(chǎn)井壓裂追求長裂縫不同，注水井壓裂的設計目標非常明確——只需穿透近井污染帶即可恢復注入通道。通過實施規(guī)模可控的小型壓裂作業(yè)，公司成功突破了污染帶屏障，使多口瀕臨停注的注水井恢復至原有注入水平，部分井甚至超出預期。賈赫達米強調(diào)，這一應用的核心在于恢復注入能力而非直接改善波及效率，施工規(guī)模小、風險可控、成本效益顯著。
在施工設計上，注水井壓裂需要精細把控裂縫尺寸和延伸方向。目前大部分實踐集中在位于水體或底水區(qū)的直注水井上，這些井遠離生產(chǎn)井，壓裂作業(yè)自由度較高。通過優(yōu)化施工參數(shù)，確保裂縫嚴格限制在目標層位內(nèi)，既有效溝通污染帶外圍的高滲區(qū)域，又避免裂縫過度延伸引發(fā)水竄風險。現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示，改造后的注水井注入剖面更均勻，有效支撐了周邊生產(chǎn)井的能量維持。
展望未來，公司正計劃將這一技術(shù)拓展至水平注水井領(lǐng)域。通過在水平段沿井筒方向形成縱向裂縫，實現(xiàn)注入水沿整個水平段的均勻分配，從而顯著改善水驅(qū)波及效率。在注采井網(wǎng)中應用壓裂需要更為審慎的地質(zhì)力學評估，必須精確掌握裂縫擴展方向和方位，嚴防注入井與生產(chǎn)井直接連通造成短路循環(huán)。這種精細化的注水井壓裂技術(shù)，有望為非均質(zhì)重油油藏的水驅(qū)開發(fā)開辟全新增效路徑，實現(xiàn)有限注入水量的最大化利用。
阿曼石油開發(fā)公司在低壓油藏壓裂領(lǐng)域的突破，印證了技術(shù)創(chuàng)新與理念變革的雙輪驅(qū)動效應。通過放棄北美模式簡單套用，轉(zhuǎn)而構(gòu)建適應本土地質(zhì)特征的精準壓裂體系，成功解鎖了邊際儲量的經(jīng)濟開發(fā)潛力。其堅持長期價值的開發(fā)理念，為全球非常規(guī)資源開發(fā)提供了另一種范本——當短期回報讓位于可持續(xù)發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新的邊界也隨之延展。隨著本地化供應鏈的完善和人才隊伍的壯大，這一技術(shù)路徑有望在更廣泛的油藏類型中推廣應用，為全球油氣行業(yè)的提質(zhì)增效貢獻"阿曼方案"。