中国页岩气勘探开发进展(3-5)

中国页岩气勘探开发进展（3-5）

胡经国

二、重庆页岩气勘探开发进展

1、胜利油田钻井院油基钻屑处理技术应用成功

据报道（20140609），日前，胜利油田钻井院应用油基钻屑随钻处理技术成功完成焦页8-1HF井应用，为非常规领域页岩油气钻探提供了新的技术支撑。

涪陵地区是中石化海相页岩气产能建设的重要基地之一。目前，已经建成每年10亿立方米的生产能力。由于地层特性原因，该区块的油基钻屑环保处理难度非常大。

胜利油田钻井院研制的油基钻井液回收及钻屑随钻处理技术与装备，于4月14日开始，在涪陵页岩气开发示范区焦页8号平台焦页8-1HF井，进行含油钻屑处理，处理效果极好。

油基钻屑随钻处理工艺，实现油基钻井液回收和清洗分步实施，使井底上返的钻屑中油基钻井液回收率大于90%，节约成本，清洁环保。采用生物技术研制的清洗剂干粉，清洗能力强、环保、无异味。清洗处理后钻屑含油量，达到现场直接排放环保要求。装备采用多种新型设备系统集成。具有搅拌、混合、粉碎、清洗、脱液干燥的功能。处理能力达到每小时5立方米，满足钻进过程油基钻屑随钻处理要求。

焦页8-1HF井处理前，钻屑含油量大于20%。经充分搅拌、混合、粉碎、脱液甩干等预处理之后，钻屑的含油量降到12%；再经清洗并甩干之后，含油量降为2%；含油量为2%钻屑，再经清洗并甩干之后，含油量降到0.26%以下（二次清洗），达到了0.3%的国家一级排放标准要求。清洗后，钻屑颜色与常规的地面泥土一样，可以现场排放、掩埋。

2、中原油田做页岩气探路先锋

据报道（20140619），5月29日，经过13天奋战，焦页5-1HF井压裂试气工作完成。用12毫米油嘴放喷求产，日产气24.5万立方米。冲天的火苗映红了人们的笑脸。

自2013年7月焦石坝页岩气项目开工以来，该项目部相继在焦页1HF 井、焦页7-2HF井、焦页8-2HF井、焦页10-2HF井、焦页11-2HF井取得突破。接连试获高产工业气流，为涪陵工区页岩气日产量大提升作出了突出贡献。投产试气全优率、资料齐全准确率、设备完好率、油气层保护率、HSE目标达标率等各项指标，均保持了最高水准，树立了中原铁军的标杆品牌。

⑴、打破涪陵页岩气开发被动局面

与页岩气开发生产技术相对成熟的美国相比，中国页岩气开发相对较晚。2008年，集团公司在页岩气领域相继实施了宣页1井、河页1井、黄页1井和

湘页1井的探测。这些井获得的低产气流，无法满足商业化需求。

此后，勘探南方分公司川东南区块部署了焦页1HF井，位于重庆市涪陵区焦石镇。作为国内最具实力的压裂施工队伍之一，井下特种作业公司积极投身到页岩气革命的浪潮当中，并成功中标焦页1HF井压裂、试气施工合同。

“1000米长的井段，再细分成15小段压裂，每段加砂量达280立方米。”井下特种作业公司经理刘祖林，提前来到施工现场。为了有效解决焦页1HF井施工压力高、排量大、时间长、施工难度大等难题，该公司派出了世界顶级的2500型压裂机组。该公司副经理银本才、首席专家曾雨辰，反复研讨施工方案。18个现场实施小组，坚持“设计、措施到位，设施配备到位，人员分工到位，干部、关键岗位钉到位，责任心尽到位”。

经过17天奋战，2012年11月24日，焦页1HF井压裂成功。后经该公司805队试气，用14毫米油嘴放喷求产，日产气达20.3万立方米。这标志着国内页岩气勘探获得重大突破，扫除了笼罩在页岩油气开采行业的阴霾。自此，集团公司把“推进涪陵页岩气开发示范区项目建设，加快非常规油气发展”作为油气发展的重点，将焦石坝地区纳入“涪陵页岩气产能建设示范区”进行统一规划和产能建设。

去年年底，江汉油田对涪陵工区参战单位先进集体和个人进行了表彰，井下特种作业公司焦石坝项目部获集体一等功。

⑵、在页岩气压裂市场独占鳌头

距离焦石坝150公里的丁山地区，是集团公司确定的第二个海相页岩气勘探突破区。位于该区域的丁页2HF井，是集团公司去年部署的世界最深的页岩气重点预探井，设计井深5655米。高温、高压、超深，使得该井施工成为页岩气开发的世界级难题。

某世界知名石油工程服务公司在丁页2HF井前两段施工未成功后，单方面退出了合作。面对挑战，井下特种作业公司抽调精干力量和精良设备，从2013年10月16日开始施工到12月9日压裂成功。共注入地层液量29521立方米，动用大型车辆100多辆次，优质高效地完成了施工。

丁页2HF井、焦页1HF井等一批高难度的非常规水平井压裂成功，彰显了中原压裂的实力。刘祖林说：“施工质量是我们立足的根本。中原石油工程队伍的铁军风范，不仅仅体现在攻坚克难上，更体现在对施工质量的精益求精。

为了编写好每一口井的施工设计，项目部技术人员对每一项重点工序、每一项措施，都要进行共同讨论，进行细致的研究分析。5月11日，焦页4-2HF 井压裂后，获得日产54.72万立方米的高产页岩气流。刷新了国内页岩气日产量纪录，使涪陵页岩气田日外输气量达到303.7万立方米。为此，甲方连连发来表扬信，称赞中原井下为加快涪陵页岩气产能建设作出了突出贡献。

在焦页7-2HF井压裂施工中，参战人员13天完成了13段的压裂施工。在搬迁至焦页8-2HF井过程中，会战将士们只用4天时间，就完成了3口井的物资转场工作，彰显了中原井下速度。

⑶、蓄势未来页岩气开发大场面

垂深超过4400米的丁页2HF井，电缆射孔泵送桥塞分段压裂联作工艺，

是世界级的难题，国外公司多次放弃对该井的施工。井下特种作业公司，与参建单位通力合作，不断攻关新技术，对电缆射孔分段压裂方案严格把关，顺利完成了该井的施工。该井压裂成功，创造了集团公司射孔井底压力最高纪录，和国内深井页岩气层电缆射孔分段压裂新纪录，打破了国外公司在高温高压深井页岩气层施工上的独家垄断，填补了国内深井页岩气层分段施工的空白。

围绕非常规能源勘探开发，井下特种作业公司，着力开展科研攻关，强化施工组织，努力打造精品工程，为未来页岩气开发大场面的到来蓄势。

针对非常规能源页岩气井超深、高温、高压等特点，该公司汇集科研力量，加大技术攻关力度，形成了技术系列。在多级分段压裂工艺方面，研制了高温超高压桥塞工具，耐温150摄氏度，耐压140兆帕；多级滑套封隔器分段技术，耐温175摄氏度，耐压70兆帕。破解了页岩气井压裂改造中遇到的高温、高压难题。

在大排量连续配液技术方面，该公司破解了单井压裂液量大的难题。配液排量可达每段20立方米，配液能力每井达50000立方米。此外，该公司还开展了支撑剂组合加入技术研究，研制了大型加砂装置，解决了大砂量连续加砂难题。

目前，井下特种作业公司页岩气单井最多压裂段数22段，施工总液量达47000立方米。先后创了集团公司压裂施工泵压最高、井段最深、排量最大、加砂量最多6项纪录。页岩气井分段压裂技术的攻克，加快了非常规能源勘探开发的步伐。

项目部经理刘永宏说：“手中有粮，心里不慌。中原压裂在人才、技术、设备方面都是一流的，时刻准备着迎接页岩气开发大场面的到来”。焦石坝工区今年预计投产120口井。刘永宏认为，大的工作量还在后面。

3、“荆州造”压裂车力压国际巨头

据报道（20140620），近日中石化宣布，重庆涪陵页岩气田提前投入商业生产。2017年，将建成国内首个年产100亿立方米页岩气田，相当于千万吨级大型油田。目前，中国大型页岩气钻采，主要集中在重庆涪陵地区。工地上开采装备九成都是“荆州造”。其中，自主研制的3000型压裂车技术世界领先。

3000型压裂车，由中石化石油工程机械有限公司第四机械厂研制。该厂建在荆州市荆州区，20年前开始研发压裂设备。

第四机械厂科技科科长应杰介绍，页岩气深藏于密不透风的（泥）页岩中，开采难度大，最关键的技术是分段压裂。其工作原理是：将大体量压裂液压注进井底，使岩壁碎裂，释放油气。全球大多数国家受制于高技术门槛，只能望“气”兴叹。美国是目前唯一实现页岩气商业开采的国家。中石化涪陵项目成功实施，标志着中国也进入页岩气商业开发时代。

重庆涪陵页岩气储藏量大，一般深埋在2000米至5000米处，对压裂设备要求高。为实现页岩气高质高效开发，中石化引入海德瑞、贝克休斯、斯伦贝谢、威德福等国际知名企业参与开发，国内外技术设备打擂竞争。目前，在涪陵使用的压裂车，主要是2300型、2500型、3000型等型号。

第四机械厂2010年自主研制出2500型压裂车。2013年，又研制出3000