大牛地气田井下作业技术现状及发展方向

闫 森

（中石化华北油气分公司，河南 郑州 450000）

摘  要：大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部，是我国首个实现规模化开发的致密砂岩气田，也是典型的低孔低渗煤成气藏。系统梳理了该气田在钻完井与固井、水平井分段压裂与重复改造、排水采气与举升、连续油管作业、智能化监测与运维等方面的井下作业技术现状。结合储层“低压、低渗、低产、高产水”的特征，深入剖析了气井携液困难、压裂改造体导流能力衰减、泡沫排水乳化失效等核心问题。在此基础上，提出未来的发展方向，包括地质-工程一体化的精细改造、智能化排采、井工厂与数字李生应用、绿色低碳及伴生资源综合利用等。研究认为，通过技术集成与数字化赋能，大牛地气田有望在中后期实现稳产控递减，为我国致密气田开发提供参考。

关键词：大牛地气田；致密气；井下作业；分段压裂；排水采气；发展方向

0 引言

天然气作为我国构建清洁低碳能源体系的重要支柱，其稳产增供对保障国家能源安全和“双碳”战略目标具有不可替代的作用。近年来，随着常规气藏产量逐步递减，非常规天然气开发在能源结构中的比重不断上升，其中致密砂岩气因储量丰富而成为新的战略接替区。鄂尔多斯盆地是我国致密砂岩气资源最为集中和开发最早的区域，2023年致密气产量占全国致密气产量的85.7%，占全国天然气总量的24.1%。大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部，其主要含气层位包括石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组。自2005年建产以来，大牛地气田已建成为探明储量4545x10⁸m2的大中型气田，持续为“西气东输”战略提供稳定气源，标志着我国致密砂岩气田开发进人产业化新阶段。该气田的成功开发不仅在能源供给层面具有战略意义，也推动了我国致密气勘探开发理论与井下作业技术的持续进步。

然而，与常规气藏相比，致密砂岩气藏普遍具有“三低一高”的特征，即低孔隙度、低渗透率、低压力系数和高产水率。大牛地气田储层平均孔隙度<8%，平均渗透率<4.94x10^-4m2，压力系数约0.8。储层物性差与气水关系复杂，使得气田开发过程中面临诸多挑战：①单井自然产能有限，需依赖大规模压裂改造才能形成有效渗流通道；②压裂缝导流能力随时间快速衰减，导致气井递减率高；③气井产水普遍且规律复杂，尤其是太2气层气水关系认识尚不清晰，产液机理难以准确预测，严重影响排水采气与开发制度优化。这些问题直接导致气井携液困难、停关频繁和产能损失。

在此背景下，井下作业技术成为支撑气田高效开发的核心。钻完井与固井环节关系到储层保护与井筒完整性；水平井分段压裂是提高单井产能的关键；排水采气与举升技术直接决定中后期稳产水平；而连续油管、修复维护及数字化监测则是延长气井寿命与提升运维效率的重要保障。近年来，速度管柱、智能柱塞气举、泡沫排水剂优化、暂堵转向压裂、连续油管磨铣及数字李生运维等技术在大牛地气田得到应用，并在一定程度上缓解了“高递减率与携液困难并存”的开发矛盾。但总体而言，现有措施仍未能从根本上解决气井产能衰减快、排采失效率高等问题。因此，系统总结大牛地气田井下作业技术的应用现状，剖析存在的关键难题，探索适应致密气藏开发的新工艺与新模式，不仅对气田中后期稳产控递减具有现实意义，也为我国其他致密气田的开发提供可借鉴的经验。基于此，本文以大牛地气田为研究对象，全面梳理其井下作业技术现状，总结主要问题与机理，并在此基础上提出未来的发展方向，为我国致密气田高效开发提供参考。

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