10月27日，記者從中國石化新聞辦獲悉，中國石化江漢油田涪陵頁巖氣田焦頁18-S12HF井順利完井，完鉆井深7161米，其中，水平段長4286米，水平段“一趟鉆”進(jìn)尺4225米，一舉刷新我國頁巖氣井水平段最長、水平段“一趟鉆”進(jìn)尺最長兩項(xiàng)紀(jì)錄，標(biāo)志著我國頁巖氣超長水平井鉆探取得重大突破，將有力帶動(dòng)我國頁巖氣實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)，保障國家能源安全。
中國石化涪陵頁巖氣田焦頁18號(hào)鉆井平臺(tái)施工中。
“超長水平井”是指水平段長大于3000米的水平井，因其攜帶巖屑困難、鉆具受力復(fù)雜、井壁垮塌風(fēng)險(xiǎn)高等諸多技術(shù)難題，在山地頁巖氣鉆探中較難實(shí)現(xiàn)，一直是國內(nèi)頁巖氣高效開發(fā)的難點(diǎn)。作為國家級頁巖氣示范區(qū)，涪陵頁巖氣田全力攻關(guān)頁巖氣超長水平井鉆探技術(shù)，于2018年2月28日，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了頁巖氣3000米以上超長水平井鉆探。
頁巖氣屬于非常規(guī)氣藏，也稱為“人工氣藏”，需要把頁巖壓碎才能讓氣體出來，被業(yè)界公認(rèn)為世界級難題，水平井技術(shù)尤為關(guān)鍵。以喝豆?jié){作比喻，常規(guī)氣藏開發(fā)只需要插根吸管就能喝到豆?jié){，而頁巖氣開發(fā)在插入吸管后，還需要繼續(xù)往橫向延伸吸管，然后通過壓裂把頁巖壓碎形成通道，氣體才能源源不斷出來。目前，中國石化水平井技術(shù)可以在小于5米的誤差范圍內(nèi)、定向鉆進(jìn)超過4千米。
自主研發(fā)三維可視化綜合地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，讓鉆頭在地下“長眼睛”。往深打難，橫向打井同樣不容易。頁巖氣層在地下的厚度一般是幾十米到上百米不等，水平鉆進(jìn)必須指哪打哪，確保準(zhǔn)確打到靶點(diǎn)目標(biāo)。中國石化成功給鉆頭裝上“眼睛”，利用存儲(chǔ)的海量地質(zhì)數(shù)據(jù)，隨時(shí)調(diào)整鉆頭行駛軌跡，讓鉆頭在地宮“直線加速”“漂移過彎”，像“貪吃蛇”一樣高速穿行在“薄餅”一樣的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層中。同時(shí)，創(chuàng)新形成超長水平井關(guān)鍵裝備與工具配套、超長水平井降摩減阻、超長水平井鉆井參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了由“打不成”到“打得快、打得準(zhǔn)”的重大跨越。目前，涪陵頁巖氣平均鉆井周期由最初的90多天下降到40多天，最短鉆井周期僅25.58天，優(yōu)層儲(chǔ)層鉆遇率達(dá)96%以上。
創(chuàng)新形成“智能防碰繞障技術(shù)”，像雷達(dá)一樣指引鉆頭保持安全距離和高速行駛狀態(tài)。隨著涪陵頁巖氣田開發(fā)的不斷深入，地下的井網(wǎng)也越來越密集，部署的新井大多地處“鬧市區(qū)”，井與井之間最近的僅有30米。“智能防碰繞障技術(shù)”具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測和三維可視化功能，如同“雷達(dá)”一樣，隨時(shí)掃描“鄰井”位置，讓鉆頭保持安全距離和高速行駛狀態(tài)，成功穿過“危險(xiǎn)地帶”，順利抵達(dá)目的地。在該項(xiàng)技術(shù)加持下，焦頁12號(hào)平臺(tái)接連部署了18口氣井，減少了征地面積，實(shí)現(xiàn)了效益開發(fā)。
中國石化涪陵頁巖氣田焦頁18號(hào)鉆井平臺(tái)員工正在檢查油管。
長水平段壓裂技術(shù)助力“地下糧倉”實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。涪陵頁巖氣田開發(fā)團(tuán)隊(duì)深化地層儲(chǔ)層物性、巖石力學(xué)等研究，加強(qiáng)壓裂后評估及裂縫診斷，投入使用自主研發(fā)的5000型全電驅(qū)、大功率壓裂橇，廣泛應(yīng)用“多段多簇+暫堵轉(zhuǎn)向+高強(qiáng)度連續(xù)加砂”等新技術(shù)，不斷增強(qiáng)地層改造效果，把地層“壓”得更碎，形成四通八達(dá)的頁巖氣逸出通道，讓“糧食”源源不斷地產(chǎn)出。目前，涪陵頁巖氣田累計(jì)產(chǎn)氣超過1億立方米的氣井已有180口。
涪陵頁巖氣田投入開發(fā)建設(shè)以來，創(chuàng)新頁巖氣勘探開發(fā)理論，形成六大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了3500米以淺氣藏高效開發(fā)、3500至4000米氣藏有效開發(fā)，首創(chuàng)中國頁巖氣立體開發(fā)技術(shù)，立體開發(fā)區(qū)采收率達(dá)到國際先進(jìn)水平。截至目前累計(jì)探明儲(chǔ)量近9000億立方米，累計(jì)建成產(chǎn)能150億立方米，累計(jì)產(chǎn)量突破470億立方米，為長江經(jīng)濟(jì)帶沿線6省2市70多個(gè)大中型城市送去潔凈能源，惠及上千家企業(yè)、近兩億居民。