国内外非常规钻井技术发展探讨

国内外非常规钻井技术发展探讨

摘要：非常规油气作为重要战略接替能源，其高效开发是缓解我国油气资源短缺、保障国家能源安全的重要举措。本文介绍了国内外非常规勘探开发现状，并结合胜利油田非常规油气储层特点和开发现状，从勘探开发技术、开发思路以及体制创新方面提出了自己的看法和观点，对于解决油田内部非常规面临的成本高、入靶难、轨迹控制难度大、井壁稳定性差等困难有很好的借鉴性。

关键词：非常规高效开发胜利油田借鉴性

非常规油藏一般是指对几类油气的统称，通常包含了页岩油气、煤层气、致密油气、低渗油藏等几种，不同于其它油藏，非常规油藏一般具有三低一高一块一长（气层压力相对较低、单井产量低、采收率低、投入高、产量递减快、生产周期长）的低品位特点，上世纪70年代，石油危机促使美国政府和相关机构加快油气资源开发，投入大量资金用于页岩气的研究。随着页岩气开发技术的成熟，页岩气的成本不断降低，但直到2002年之前，仍然在经济上不具备优势，难以实现规模化生产。2006年左右由于水力压裂及完井配套技术的发展和完善，美国率先发展了以页岩气勘探开发配套技术，使自己由天然气进口大国变成出口国，改变了世界能源供应的格局，掀起了全球非常规勘探开发的序幕。

一、国内非常规发展现状

国内非常规油气开发技术总体上处于起步阶段，从资源分布认识到工程技术发展两方面来看，国内在致密砂岩油气开发方面有一定

的技术积累，而页岩油气开发刚刚起步。

就非常规油气而言，首要工作就是要探明可采储量，我国在勘探和开发上起步较晚，前期缺少开发理论研究和实钻资料，缺乏第一手的勘查资料，可采储量大都采用类比法估算。以我国页岩气为例，。目前，有多家机构对页岩气资源进行了估算：中石油勘探开发研究院廊坊分院估测的中国页岩气资源量为21.5-45万亿立方米；中国地质大学2009年通过估算得出，我国页岩气可采资源量为 26万亿立方米；国土资源部发布《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选成果》，称我国页岩气可采资源潜力为25.万亿立方米，超过美国的24.4万亿立方米。

2008 年11月由中国石油勘探开发研究院设计实施的国内首口页岩气取心浅井在四川省宜宾市顺利完钻；2010年5月，由中石化华东分公司设计，中原油田作业，成功实施大型压裂改造的页岩气井“方深1井”，标志着中石化页岩气勘探开发工作迈出了实质性的重要一步。

我国于2012年3月正式出台《页岩气发展规划（2011-2015）》，提出了雄心勃勃的开采目标，即到2015年页岩气开采量达到65亿立方，到2020年页岩气开采量达到1000亿立方。

据不完全统计，截止到2012年底，全国已完成页岩气井60余口，20余口见良好油气显示，致密油气井钻探较多，大部分都获得比较理想产能。

二、胜利油田非常规勘探开发现状及启示

胜利油田非常规主要集中在致密油气和页岩油的勘探开发上。2011年胜利油田确定了渤南，纯梁等7个非常规勘探区块，目前已完成页岩油井2口，致密砂岩井30余口。通过勘探开发，胜利油田积累了非常规勘探开发的经验，摸清了开发思路，形成了一批具有知识产权的生产工艺，为后续整体勘探开发奠定了基础。但在生产过程中也暴露出地质构造不清楚、轨迹控制不理想、国产仪器耐温差、完井工艺不完善、生产周期长及投资大的缺点，制约了开发效果。

1.井工厂有待进一步优化

目前，胜利油田非常规勘探井工厂的理念主要体现在设计方面，同台井组一般设计三口水平井，由于目前还属于起步和摸索阶段，生产模式还是钻探一口，压裂一口，地面设备搬家比较频繁，钻井液及压裂液不能重复利用，造成钻井及完井成本相对较高，同时也提高了环境治理及管理费用。随着勘探开发的进一步深入，胜利油田可以采用小型钻机依次一开，大型钻机搬上后直接二开和三开的井工厂模式，钻完后依次压裂。以便于钻井液完井液循环利用，降低环保费用同时节省搬家费用。

2.管理模式有待深化

目前非常规勘探还是遵循集团内部大包制的管理方式，大包制适合于在滚动勘探开发或开发成熟区块上有明显的优势，由于非常规刚刚起步，在管理中采用日费制或甲方驻井监督全面负责的方式可以明确各分包商的责任，量化指标，减少沟通时间确保指令及时传

达，能明显提高生产时效。

3.地层认识有待深化

与美国非常规油气处于海相地层不同，胜利油田非常规勘探开发主要集中在陆相浊积岩、滩坝砂及砂砾岩，地质构造复杂，产状倾角不明，层小距薄且断层多，设计油层入窗深度存在一定误差，水平段油层高钻遇率难保证，在设计和实钻过程中应根据依据井与正钻井地层剖面厚度进行深度换算，变成垂直剖面图，选用标准层、标志层，利用电性、岩性组合特征进行地层对比，提高预测精度，根据与邻井相应位置，合理调整井眼轨迹，采用录井导向、近钻头地质导向等新技术确保准确入窗。

4.勘探区块及核心工艺技术有待完善

胜利油田所处黄河冲积平原，地表河流交汇，海拔较低，人畜饮用及灌溉都采用地表水，由于非常规完井需要进行大型压裂，用水及返排压裂液较多，容易造成环境污染。在勘探区块选择上应在综合考虑的基础上优选区块，适合采用小而精、由浅到深的方式逐步进行开发。目前，井组水平井钻完井技术、分段压裂技术及微地震监测技术大都由国外服务公司提供，造成勘探开发成本很高，非常规要想优快发展，突破核心工艺技术，降低开发成本，形成自己的技术品牌是关键。

三、总结

1.国外非常规开发钻完井工程技术是经过长期摸索形成的，是工程技术的整体配套，不是高新技术的综合试验应用。非常规油气开

发大量应用了常规钻井技术，关键是适应性和匹配性。

2.国内非常规发展在最近的五年内都将处于起步和攻关阶段，探明地质储量，形成适合自己区块的开发方式，处理解决好资源、环境、技术、成本和政策等五个方面的要素是关键。

3.国内非常规勘探开发必须在立足于自身资源和技术的基础上，开采规模宜从小到大，开采方式宜从简到难，利用先导区解决关键技术瓶颈。

参考文献

[1] 韩来聚，周炎军，唐志军.胜利油田非常规油气优快钻井技术 [j] . 石油钻采工艺，2012，34（3）：11-15.

[2] 翟光明.关于非常规油气资源勘探开发的几点思考.天然气工业，2008，28（12）：1-3.