—— 记国家“十五”科技攻关项目《塔里木盆地高压凝析气田开发技术研究及应用》
    这是中国石油天然气工业的10多名科技工作者和近万名产业工人，采用研究与实践紧密结合的科研方式，应用“产、学、研”一体化的攻关模式，历时10年，创造的并通过生产实践检验是正确的一项总体达到当今国际先进水平的国家科技攻关项目。

    它打开了中国油气藏开发的一个崭新领域，成功指导了国家西部大开发标志性工程——西气东输的主气源地塔里木气区的天然气开发实践，创造了巨大的经济效益和社会效益。统计数据显示，截至2004年底，中国石油天然气集团公司塔里木油田分公司仅通过这个项目，就已获得28.93亿立方米天然气、118.18万吨凝析油的产量，并且节省的产能建设投资已接近29亿元人民币，实现利税37.23亿元。

    它推动中国凝析油气藏的开发利用成功迈进规模化发展的新时期，不仅丰富了中国开采的油气品类型，为西气东输及中国炼油化工产业提供了更为充裕的极其重要的优质资源，而且规模化的气田建设投资有力地拉动了资源地的经济腾飞，为祖国边疆少数民族地区的社会稳定和协调发展、乃至中国国民经济的可持续发展都作出了重要贡献。最新统计数据显示，截至2004年底，塔里木油田基地所在地新疆巴音郭楞蒙古自治州石油和天然气开采业完成工业总产值117.1亿元，同比增长7.3％，约占全州规模以上工业全年总产值的74％，成为拉动地方经济快速增长的一支主力军。

    这就是由中国石油天然气集团公司塔里木油田分公司承担的国家“十五”科技攻关项目课题——《塔里木盆地高压凝析气田开发技术研究及应用》。

   （一）凝析气藏是介于油藏和天然气藏之间的一种重要的油气藏类型。凝析气藏开发除可以获得大量品质优良的天然气外，最主要的是得到的凝析油等产品更是炼油与化工产业生产乙烯等的极其重要的优质的原料，具有极高的商业价值。
    塔里木盆地总面积56万平方千米，是我国最大的含油气沉积盆地。国内最新一轮资源评价结果表明，塔里木盆地可探明的油气储量当量为123亿吨，其中石油60亿吨、天然气8万亿立方米（居全国第一），被中外地质家称为“中国石油工业的希望”之地。
    在塔里木盆地8万亿立方米的天然气资源中，有相当大一部分是凝析气藏。截至2004年底，中国石油天然气集团公司塔里木油田在塔里木盆地已相继探明牙哈、吉拉克、英买力、迪那等13个高压凝析气田。其中累计探明凝析油地质储量7054.6万吨；天然气2545.57亿立方米，占到了全国的40％，是塔里木油田天然气总探明储量的35％。
    更为重要的是，塔里木油田作为西气东输主气源地，参与西气东输供气的5个主力气田中，有4个是高压凝析气田；首批供气的3个气田中就有2个。其中，我国最大的整装天然气田——塔里木克拉2大气田已于2004年12月1日投产并参与西气东输运营，2005年1月24日，运出首车凝析油。它的孪生兄弟、天然气探明储量突破800亿立方米的迪那2大气田也即将开发并向西气东输供气。迪那2气田的发现井——迪那2井测试时，日产天然气218万立方米，是当时我国陆上产量最高的天然气井。
    因此，抓好这些高压凝析气田的开发，对于塔里木油田丰富的天然气资源转化成巨大的经济优势，对于西气东输的平稳安全供气都具有十分重要战略意义和现实意义。
    尤其是2004年12月底，北京市出现的一场建国55年来罕见的“气荒”，把“中国石油工业的希望”之地——塔里木油田推到了保障祖国首都天然气平稳安全供应的“领头羊”的位置上。
    去年12月底，北京市的天然气平均每天消耗量达到了2400万立方米，最高时接近2900万立方米，这让主要依靠陕京输气线和天然气储备库供应的北京天然气捉襟见肘。1月9日，北京市发布天然气预警，限制部分领域用气。市政府、各大型商场和宾馆饭店等的供热指标受到控制，1352辆天然气车停驶……在一周之内，北京市将天然气日用量从2200～2400万立方米减少到了每天1700万立方米，并在整个1月份维持了这一指标。
    1月9日，北京市委副书记、市长王岐山就缓解天然气供应紧张局面同中央有关部门、中国石油天然气集团公司负责人召开会议，研究对策。为满足西气东输下游用户旺盛的用气需求，减轻同时向西气东输、京津唐地区供气的陕京线压力，西气东输主气源地——塔里木气区开足马力生产。12月28日之前，只有2口生产井的塔里木克拉2气田每天给西气东输的日供气量基本保持在550万立方米左右。塔里木油田千方百计抢时间，硬是在12月31日实现了第3口采气井——克拉2－4井的安全顺利投产。加上去年9月1日，塔里木率先向西气东输供气的中国最大的整装凝析油气田——牙哈每天300万立方米的天然气量，到1月底，塔里木油田每天向西气东输的供气量基本在1200万立方米的高程上运行。其中1月25日，塔里木日外供气达到了历史新高点1370万立方米。
    按照中国石油天然气集团公司的总体安排，2005年塔里木的天然气将进入北京，缓解北京天然气供需紧张的矛盾。塔里木油田已将这同“确保西气东输平稳安全供气”一道作为一项重要的政治任务列入议事日程。塔里木油田已经明确，到今年7月塔里木天然气日产量达到2500万立方米、10月达到3300万立方米的工作目标。
    由此不难看出，正是起源于上世纪90年代、在“十五”期间被列入国家科技攻关项目课题的《塔里木盆地高压凝析油气田开发技术研究及应用》研究与攻关，奠定了塔里木油田如今在西气东输、在保障首都天然气供应中的“领军地位”。
 
  （二）凝析气藏不同于油藏和天然气藏，是介于二者之间的一种重要的油气藏类型。凝析气藏地层流体相态变化复杂。凝析气在原始地层条件下呈单一气相，在地层压力低于露点压力后产生“反凝析”现象，出现气、液两相。其中的凝析油是炼油和化工极其重要的优质的资源，具有极高的价值却难以采出。
    国外凝析气田开发比油藏开发一般晚半个多世纪，以“衰竭式”开发为主，部分富凝析气藏采用注氮气或循环注气开采工艺开发，大规模开发的凝析气田地层压力都比较低。长期以来，国内对常规油气藏的开发进行了大量深入的研究和实践，但由于国内的凝析气藏发现较晚、偏少，对它的开发作为油气田开发的一个重要分支却研究很少。“七五”之前，乃至“八五” 期间，国内对凝析气藏进行大规模成功开发仍无先例。
    国内凝析气田开发技术的基础理论研究，从“七五”开始，从中国石油天然气塔里木油田分公司的《塔里木盆地高压凝析气田开发技术研究及应用》项目开始。“八五”末，我国首次高压凝析气田循环注气开发先导试验在塔里木柯克亚凝析气田展开。而后在天津大港大张坨凝析气田实施了井组循环注气开发试验，但注气压力低，注气规模小。进入上世纪九十年代，塔里木油田在塔里木盆地相继探明牙哈、吉拉克、英买力、迪那等13个高压凝析气田，累计探明储量占到全国的40％。其中探明凝析油7054.6万吨、天然气超过 2540亿立方米。
    凝析气藏本身就具有开发机理复杂、开发难度大、技术工艺要求高等特点。但是除此之外，塔里木探明的这些凝析气田大多还具有埋藏深度在5000米以上、地层压力高达50～120兆帕、流体组分及相态变化复杂、气藏类型多等特点。这些给塔里木高压凝析气田在开发方式选择、高压注气地面工艺、高压完井工艺、复杂地层条件下安全高效钻井方面带来极大困难，其中不少是世界级难题。然而在当时，高压凝析气田开发技术在国内仍处于空白，高含凝析油凝析气藏早期高压循环注气就更没有成熟的技术可借鉴。
    油气地质研究与国外勘探实践表明，随着研究的深入及勘探程度的提高，塔里木盆地及国内其他地区凝析气藏的数量会有大幅度增加。因此塔里木盆地高压凝析气田开发技术研究既是重要的理论问题又是重大的实践问题。
  “九五”期间，中国石油天然气集团公司将“凝析气田开采新技术研究”列为重点科技攻关项目；“十五” 期间，国家科技部将“塔里木盆地高压气田、凝析气田及应力敏感性气藏开发关键技术研究”列为重点科技攻关项目；以期形成一套高压凝析气田开发的理论和配套技术，促进塔里木盆地以及全国凝析气田的高效开发，全面推动我国天然气工业的大发展。
    1995年1月，塔里木油田分公司集中了以公司总经理孙龙德博士为代表的油田科技精英，联合中国石油勘探开发研究院，以提高凝析油气采收率，高效开发凝析气藏中的凝析油和天然气两种资源，实践并形成高压凝析气藏开发模式为目标，针对塔里木盆地凝析气田具有气藏埋藏深、地层压力高、地层流体性质和开发机理异常复杂等特点，以牙哈、柯克亚、吉拉克、桑南、英买力等凝析气田为主要研究对象，开展凝析气藏描述、开发机理及合理开发方式研究，对钻采工艺和地面工艺等关键技术进行攻关，并不断发展凝析气藏开发新理论，探索出高压凝析气田开发配套技术，以更好地指导塔里木乃至全国的高压凝析气田科学高效开发和在开发实践中不断发展凝析气田开发理论和技术，促进中国石油天然气行业技术进步和产业结构的优化升级。
    十年铸一剑。中国石油科技工作者在高压凝析气田开发技术研究及应用上获得了巨大成功，填补了国内此类气藏开发技术的空白，开拓了中国油气藏开发的新领域。科技查新表明，《塔里木盆地高压凝析气田开发技术研究及应用》项目有7项研究成果国内未见报道，6项成果未见报道；获得发明专利2项，正申报1项；2个子课题分别获得中国石油天然气集团公司、北京市的技术创新、科技进步一等奖；牙哈凝析气田建设工程荣获国家优质工程金奖；统计发表论文105篇，其中已被SCI收录14 篇、EI收录7篇、出版专著2部；编制《凝析气田地面工程设计、施工及验收规范》等3部行业或企业标准。这项科技成果是我国继多层砂岩油藏早期注水、稠油热采、低渗油藏超前注水、断块油藏滚动开发之后的又一油气藏开发领域的理论和技术创新，具有极强的理论性、实用性和市场竞争力。它已经并正在对我国凝析气田的开发发挥重要的指导作用，创造了巨大的经济效益和社会效益，有力地促进了中国石油天然气行业的技术进步和产业结构优化升级。
 
   （三）在项目实施的10年中，科技人员系统研究了凝析气田开发机理，实践并形成了高压凝析气藏“部分保持地层压力循环注气（先期采油）、衰竭开发（气液同采）和衰竭中后期循环注气（后期蒸油）”三种开发模式，指导了以柯克亚、牙哈和吉拉克－桑南为代表的“老中新”三类高压凝析油气藏的科学高效开发。柯克亚凝析气田采用“衰竭式”开采一段时间后气藏压力下降，凝析气在地层中发生反凝析现象，造成凝析油“堵塞”油气运移的通道，导致生产井油、气产量降低，甚至停产。国外也有注气解除反凝析的机理研究，但未见进行现场实施报道。塔里木油田在柯克亚凝析气田对5口井实施了单井吞吐注气解堵，恢复了气藏自喷能力，且采气指数较停喷前提高了4倍；在柯克亚西五一凝析气藏进行的循环注气提高采收率研究和先导试验，使气藏的凝析油采出程度达了39.2％，比衰竭式开发采收率提高18.2％。这证明了凝析气藏衰竭开发中后期采用循环注气是一种有效提高采收率的方法。
    通过研究，塔里木油田在适合循环注气部分保持地层压力开发的牙哈凝析气田，推荐采用打8口注气井、13口采气井和使用52兆帕的设计注气压力，实现年产天然气12亿立方米（回注约11亿立方米）、年产凝析油70万吨的开发方案。这不仅使牙哈的凝析油采收率达到了54.7％的高水平，而且实现了中国目前最大的整装高压凝析气田——牙哈的科学高效开发。研究发现，对凝析油含量每立方米低于200克的凝析气藏及部分凝析油含量高、储层物性较好的凝析气藏适合采用衰竭开发模式。衰竭开发凝析油采收率较高，凝析油采收率可达到50％以上。特别是储层物性好的带底油富凝析气藏——牙哈7凝析气藏采用衰竭开发成功，打破了富凝析气藏衰竭开发采收率低的常规认识。西气东输塔里木气区正在建设中的吉拉克－桑南和即将开工建设的英买力等凝析气田正适合这种开发方式。项目的另一大技术成果是建立了凝析气藏地质与气藏工程开发技术系列，形成了复杂地层条件下超深、高压凝析气藏钻采工艺配套技术和高压循环注气、高压混相集输及凝析气分质处理工艺技术。首次并大规模将水平井开发技术应用于国内凝析气田开发是其中的一大亮点，探索出一套凝析气藏高效开发的新方法。水平井钻井投资一般是直井的1.4～1.7倍，而产量是直井的3～4倍。另外，塔里木复杂地质下超深、高压凝析气井钻采工艺配套技术，在长裸眼钻井、高压凝析气井油管传输负压射孔及注采井完井管柱一次完成工艺、超深超高压溴盐加重胶凝酸酸压工艺技术等方面取得重要突破。牙哈地区钻井周期由185天减少到开发井平均80天，节约投资约2亿元，大大降低了凝析气田的钻采成本。
    10年来，项目创造的7项技术创新点等科技成果已成功应用到塔里木的牙哈、柯克亚、柯深、吉拉克、桑南等凝析气田开发，累计建成天然气产能28.93亿立方米、凝析油产能118.18万吨，按中石油平均产能投资标准计算，累计节约投资27.75亿元。2000～2004年底，牙哈和柯克亚凝析气田累计生产凝析油327.6万吨，新增产值累计达42.9649亿元，实现利税37.23亿元。它不仅有力地推动了塔里木已开发凝析气田的可持续发展，而且必将对塔里木盆地及国内其它凝析气田的开发起到重要的技术支持作用。
    据介绍，“十一五”期间，塔里木油田已计划开发4个大中型凝析气田，动用天然气地质储量2608亿立方米，建成天然气产能102亿立方米、原油产能318万吨，在2010年末使凝析气田的油气当量达到1732万吨。届时，塔里木油田将能够提供40～60％的西气东输资源量，从而为整个中国国民经济的可持续发展做出重要贡献。