今年3月24日，中石化宣布頁巖氣勘探開發取得重大突破，將在2017年建成國內首個百億方頁巖氣田——涪陵頁巖氣田。這不僅標志著我國頁巖氣提前進入大規模商業化開發階段，對緩解我國中東部地區天然氣市場供應壓力也具有重要意義。
然而，受開采技術、裝備制造水平等因素制約，我國頁巖氣的開發建設過程并不順利，一度備受質疑。作為國內首個百億方頁巖氣田，重慶涪陵頁巖氣田在開發建設中遇到了哪些難題?作為涪陵頁巖氣開發的主體工程服務單位，中石化石油工程公司又是如何攻克技術難關、提升作業水平，達到國家級頁巖氣示范區要求的?
8月6日上午，記者一行沿著崎嶇山路，一路顛簸著越過重重山巒，終于抵達位于重慶涪陵焦石鎮的中原石油工程公司70117ZY鉆井隊正在施工作業的焦頁16HF井平臺。
“正在作業的是第三口井焦頁16-3HF，目前已經完成鉆井，正在下套管，估計再過兩天就可以完鉆了。”剛剛從鉆井平臺巡視回來的平臺經理馬永生向記者介紹說，焦頁16HF井平臺共有3口井，都屬于焦石壩區塊的邊緣井，而且每一口井的地下情況都不一樣，“雖然這已經是鉆井隊在焦石壩區塊打的第8口井了，但這3口井打得真是步步驚心”。
馬永生回憶說，在打焦頁16-1HF井時，井斜打到40度時發現靶點A比設計軌跡圖提前了79米，這就意味著接下來的整個鉆井軌跡都得調整，而且隨時會有井漏的可能，“如果不能準確地鉆到頁巖氣層，井漏堵不住的話，這口井就很可能會報廢，那損失就慘了”。憑著多年來積累的鉆井經驗，就這樣，邊鉆邊看“摸著石頭過河”，不僅順利完鉆，還創下了鉆井周期46天、全井段平均機械鉆速每小時7.44米的焦石壩區塊最高指標。
據了解，頁巖氣開采比普通天然氣開采的難度大很多，而處在崇山峻嶺之中的涪陵焦石壩區塊，地表條件更為復雜。因此，與70117ZY鉆井隊一樣“摸著石頭過河”的鉆井隊并不在少數。
記者到江漢石油工程公司鉆井一公司50143JH鉆井隊采訪時發現，他們正在施工作業的焦頁30號平臺看上去比一般的鉆井平臺顯得“高大上”。“這是涪陵工區首個采用‘井工廠’模式施工的鉆井平臺。”50143JH鉆井隊平臺經理曹華介紹說，過去鉆機從一口井轉場到另一口井，拆卸、搬遷、安裝，最快也要五六天，而這臺軌道移動式鉆機采用液力推動，完成一次轉場只需1個小時。
曹華坦言，盡管鉆機設備的升級給井隊帶來了很多便利，但頁巖氣鉆井中遇到的棘手問題并不少見。曹華指著鉆機不遠處的泥漿罐說：“在水平井鉆井過程中，油基泥漿是必不可少的一項技術，但對大部分井隊來說，油基泥漿卻是第一次接觸，密度大了容易憋漏，小了又壓不住井。”對此，50809JH鉆井隊隊長唐凱也表示，油基泥漿是頁巖氣鉆井的專用“血液”，性能好壞直接影響提速提效，這也是井隊榮獲“提速提效優秀鉆井隊”稱號的關鍵。
如果說水平井鉆井技術是決定頁巖氣開發的關鍵，那么，長水平段多級壓裂就是頁巖氣開發整個施工過程的“臨門一腳”。
“泵送橋塞射孔聯作分段壓裂技術就是壓裂施工中的一道重要工序，過去因為國內沒有這項技術，都是請國外公司提供技術服務。”江漢石油工程公司西南項目管理部經理張良萬說，當時他們收取很高的壓裂費，而現在使用國產壓裂設備，每段的壓裂費還不到原來的一半，這不僅大幅度降低了國內頁巖氣開發的成本，還避免了國外設備“水土不服”帶來的誤工。
如今，中石化石油工程機械公司針對3500米井深的壓裂工藝和工具裝備等瓶頸，不僅自主研制出了3000型壓裂車，滿足了山區環境下“連續施工、大負載、長時間”的壓裂需求，還攻克了全復合材料橋塞制造、分級射孔與橋塞聯作、水力泵送橋塞、連續油管鉆塞等4大壓裂關鍵技術中的裝備制造難關，形成了具有中國特色的頁巖氣壓裂裝備配置技術體系。
我國頁巖氣勘探開發的時間并不長，但是，鉆井、壓裂等技術及設備卻經歷了從無到有的突破性發展。張良萬表示，涪陵頁巖氣田的開發建設不僅給國內頁巖氣發展提供了寶貴經驗，也促進了頁巖氣工程技術、工具設備國產化的進程。目前，中石化石油工程公司所形成的頁巖氣開發系列技術已經達到國際先進、國內領先的水平，為國內乃至全球的頁巖氣的開發提供了許多難得的參考經驗。
發布信息
