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长水平段压裂技术助力“地下粮仓”高产——中国石化页岩气水平井钻探刷新国内纪录

来源:中国能源新闻网 时间:2022-10-27 15:04

  中国能源新闻网 记者安栋平

  “超长水平井”是指水平段长大于3000米的水平井,因其携带岩屑困难、钻具受力复杂、井壁垮塌风险高等诸多技术难题,在山地页岩气钻探中较难实现,一直是国内页岩气高效开发的难点。

  10月27日,记者从中国石化新闻办获悉,中国石化江汉油田涪陵页岩气田焦页18-S12HF井顺利完井,完钻井深7161米,其中,水平段长4286米,水平段“一趟钻”进尺4225米,一举刷新我国页岩气井水平段最长、水平段“一趟钻”进尺最长两项纪录,标志着我国页岩气超长水平井钻探取得重大突破,将有力带动我国页岩气实现高效开发,保障国家能源安全。


中国石化涪陵页岩气田焦页18号钻井平台施工中

   让钻头在地下“长眼睛”

  作为国家级页岩气示范区,涪陵页岩气田全力攻关页岩气超长水平井钻探技术,于2018年2月28日,在国内率先实现了页岩气3000米以上超长水平井钻探。

  页岩气属于非常规气藏,也称为“人工气藏”,需要把页岩压碎才能让气体出来,被业界公认为世界级难题,水平井技术尤为关键。以喝豆浆作比喻,常规气藏开发只需要插根吸管就能喝到豆浆,而页岩气开发在插入吸管后,还需要继续往横向延伸吸管,然后通过压裂把页岩压碎形成通道,气体才能源源不断的出来。目前,中国石化水平井技术可以在小于5米的误差范围内、定向钻进超过4公里。


中国石化涪陵页岩气田焦页18号钻井平台员工正在检查油管

  自主研发三维可视化综合地质导向技术,让钻头在地下“长眼睛”。往深打难,横向打井同样不容易。页岩气层在地下的厚度一般是几十米到上百米不等,水平钻进必须指哪打哪,确保准确打到靶点目标。中国石化成功给钻头装上“眼睛”,利用存储的海量地质数据,随时调整钻头行驶轨迹,让钻头在地宫“直线加速”“漂移过弯”,像“贪吃蛇”一样高速穿行在“薄饼”一样的优质储层中。同时,创新形成超长水平井关键装备与工具配套、超长水平井降摩减阻、超长水平井钻井参数动态优化等技术,实现了由“打不成”到“打得快、打得准”的重大跨越。目前,涪陵页岩气平均钻井周期由最初的90多天下降到40多天,最短钻井周期仅25.58天,优层储层钻遇率达96%以上。

  创新形成“智能防碰绕障技术”

  随着涪陵页岩气田开发的不断深入,地下的井网也越来越密集,部署的新井大多地处“闹市区”,井与井之间最近的仅有30米。

  据介绍,“智能防碰绕障技术”具有实时动态监测和三维可视化功能,如同“雷达”一样,随时扫描“邻井”位置,让钻头保持安全距离和高速行驶状态,成功穿过“危险地带”,顺利抵达目的地。在该项技术加持下,焦页12号平台接连部署了18口气井,减少了征地面积,实现了效益开发。

  长水平段压裂技术助力“地下粮仓”实现高产。涪陵页岩气田开发团队深化地层储层物性、岩石力学等研究,加强压裂后评估及裂缝诊断,投入使用自主研发的5000型全电驱、大功率压裂橇,广泛应用“多段多簇+暂堵转向+高强度连续加砂”等新技术,不断增强地层改造效果,把地层“压”得更碎,形成四通八达的页岩气逸出通道,让“粮食”源源不断地产出。目前,涪陵页岩气田累计产气超过1亿立方米的气井已有180口。

  涪陵页岩气田投入开发建设以来,创新页岩气勘探开发理论,形成六大核心技术,实现了3500米以浅气藏高效开发、3500至4000米气藏有效开发,首创中国页岩气立体开发技术,立体开发区采收率达到国际先进水平。截至目前累计探明储量近9000亿立方米,累计建成产能150亿立方米,累计产量突破470亿立方米,为长江经济带沿线6省2市70多个大中型城市送去洁净能源,惠及上千家企业、近两亿居民。


责任编辑:张玉坤