第三屆中國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展論壇-按照會(huì)務(wù)組的安排，我交流的題目是川渝地區(qū)頁(yè)巖氣工程技術(shù)的發(fā)展情況，作為川渝地區(qū)的單位，我們交流的主題是我們具體的技術(shù)在現(xiàn)在的應(yīng)用，以及取得的進(jìn)展，在這里給大家做交流。
近年來(lái)，隨著北美頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)獲得成功，使得頁(yè)巖氣逐步成為全球尤其資源勘探開(kāi)發(fā)的新零點(diǎn)，中國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)高度重視，制定了分階段的戰(zhàn)略目標(biāo)，川渝地區(qū)的長(zhǎng)寧和威遠(yuǎn)作為國(guó)家的首批頁(yè)巖氣示范區(qū)，經(jīng)歷了三年的技術(shù)攻關(guān)和實(shí)驗(yàn)，取得了許多的認(rèn)識(shí)成果，為頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)深入奠定了基礎(chǔ)。
我交流分為三個(gè)方面的問(wèn)題，第一是介紹一下長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)到現(xiàn)在為止的技術(shù)情況，長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)2010年鉆成第一口頁(yè)巖氣井威201，拉開(kāi)了四川頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)的序幕，2012年3月21日正式設(shè)立四川長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)國(guó)家頁(yè)巖氣示范區(qū)。明確了H2H3。
說(shuō)到這兩個(gè)頁(yè)巖氣示范區(qū)，我們對(duì)前期的工作做了一些研究和規(guī)劃，總體來(lái)看，我認(rèn)為川渝頁(yè)巖氣具備以上特點(diǎn)，整體他的地質(zhì)條件很復(fù)雜，地層波雖，地表主要為山地，儲(chǔ)層埋深更深，代表我們的頁(yè)巖氣的成本居高不下。
第二個(gè)限制我們的方面是我們的頁(yè)巖氣起步比較晚，他的一些基礎(chǔ)理論相對(duì)比較長(zhǎng)，我們的頁(yè)巖氣幾個(gè)方面，他的設(shè)計(jì)一直都不是非常吹分，比如說(shuō)我們的地理這方面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在有研究的空間。
其次針對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)展天然裂縫和壓裂實(shí)驗(yàn)相關(guān)結(jié)論。當(dāng)時(shí)我們W201-1井微地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明。我們?cè)陧?yè)巖氣開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，我們一些關(guān)鍵的工具，還是比較低，憑借我們的一些設(shè)備，它的自動(dòng)化比較低，我們的一些關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)及還有就是我們?cè)谧詣?dòng)化系統(tǒng)。
第四個(gè)限制我們的地方，我們現(xiàn)在總體來(lái)說(shuō)，頁(yè)巖氣在前期的開(kāi)放過(guò)程中，參與的作用是還是傳統(tǒng)的。成本降不下來(lái)，這是我們研究工作要做的。
在這個(gè)背景下，通過(guò)三年的技術(shù)共管和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，目前長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)頁(yè)巖氣水平井共鉆11口，其中長(zhǎng)寧示范區(qū)完成了7口，水平段是980-120米。
在威遠(yuǎn)地區(qū)是完成了水平井4口，水平段長(zhǎng)是1140米。
總體我們?nèi)〉昧艘恍┏晒�，我們歸結(jié)了一下，主要是經(jīng)濟(jì)提速效果明顯，2013年完成了長(zhǎng)寧H2H3井組6口水平井平均機(jī)械鉆速5.25，教第一輪頁(yè)巖氣水平井分別提高了16%，平均鉆井周期66d，縮短了61d，鉆井綜合成本大幅下降。
部分技術(shù)瓶頸得到攻克，基本實(shí)現(xiàn)安全鉆井，攻克高淹沒(méi)地層鉆速低，水平段頁(yè)巖垮臺(tái)，頁(yè)巖氣井眼軌跡控制，油機(jī)防塌井液。
第三個(gè)就是我們基本上形成頁(yè)巖氣叢式井經(jīng)濟(jì)安全提速標(biāo)準(zhǔn)模式，形成以井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，強(qiáng)風(fēng)堵油高效個(gè)性化PDC三維水平井軌跡控制為重點(diǎn)的快速鉆井技術(shù)。
初步形成了工廠化作業(yè)方案，初步形成了以叢式井網(wǎng)優(yōu)化部署。
目前壓裂測(cè)試后單井日產(chǎn)量由前期直井平均0.64萬(wàn)方，提高到目前水平井5.64萬(wàn)方，提高8倍以上，綜合成本由9千萬(wàn)元降低到5千萬(wàn)元。
下面是應(yīng)用的主要工程技術(shù)與進(jìn)展。
圍繞頁(yè)巖氣提速體校，將本增產(chǎn)的目標(biāo)，重點(diǎn)突破油及鉆井液防塌。
通過(guò)第一輪的研究，掌握了長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)地應(yīng)力分布規(guī)律，為示范區(qū)水平井組部署和鉆完井技術(shù)方案提供了依據(jù)。
主要是第一個(gè)地應(yīng)力測(cè)定與分析，通過(guò)采集露頭巖心2噸，鉆井巖心30組。
第二個(gè)就是我們地應(yīng)力對(duì)井壁穩(wěn)定性影響因素分析。大于50度后，力學(xué)穩(wěn)定性急劇邊查，坍塌壓力迅速增加，坍塌壓力在20.-2.1左右。
為示范區(qū)出層改造射孔井段選擇及壓裂方向提供了參考，這個(gè)是我們的H2H3這兩個(gè)井種，以及下一步要進(jìn)行的。
第二個(gè)進(jìn)展，形成了以井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化，防塌油基鉆井液，大偏移距三維軌跡控制為主的頁(yè)巖氣水平井優(yōu)快鉆井配套技術(shù)。
井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化“由常規(guī)到非常規(guī)”，“四開(kāi)到三開(kāi)”，大尺寸到小尺寸”不斷優(yōu)化，提高了機(jī)械鉆速，減少了事故復(fù)雜。
我們形成了頁(yè)巖氣水平井個(gè)性化PDC鉆頭優(yōu)選方案，選出各層段PDC鉆頭系列，提速效果明顯。
第三個(gè)是大家比較關(guān)注的，強(qiáng)封堵防塌鉆井液技術(shù)。
白油基無(wú)土相鉆井液密度、鉆井液濾失量，乳化穩(wěn)定性等等。
第四是我們的大偏移距三維水平井控制技術(shù)。，一個(gè)是防碰繞障技術(shù)，一個(gè)是大偏移三維水平井鉆病技術(shù)，另一個(gè)是工程地質(zhì)一體化導(dǎo)向技術(shù)。
第五是形成了頁(yè)巖氣油基鉆井液條件下的水平井固并技術(shù)，H2、H3平臺(tái)6口井固病合格率達(dá)100%，優(yōu)質(zhì)率達(dá)到65%以上，研發(fā)形成了油基泥漿條件下高效沖洗隔離液SD80。研究形成了不同油基泥漿條件下沖洗隔離液漿注結(jié)構(gòu)。
另外是我們的頁(yè)巖氣水平井壓裂改造技術(shù)。
初步形成頁(yè)巖氣壓裂設(shè)計(jì)評(píng)估技術(shù)，綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，微地震時(shí)分析調(diào)整和試井分析。另一個(gè)是我們自主研發(fā)了降組滑水體系。分簇射孔技術(shù)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，電纜一次下井可實(shí)現(xiàn)最多20級(jí)分簇射孔點(diǎn)或作業(yè)。
連續(xù)油管鉆塞技術(shù)，，形成了連續(xù)管鉆磨橋塞，開(kāi)發(fā)形成系列化管鉆末橋塞專(zhuān)用平地磨鞋。
還有我們的自主微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)頁(yè)巖氣井壓裂施工的實(shí)時(shí)指導(dǎo)。我們完成了頁(yè)巖氣叢式兵卒壓裂測(cè)試地面流程優(yōu)化，通過(guò)這一套優(yōu)化，這是我們頁(yè)巖氣的，這一套優(yōu)化以后，是比關(guān)鍵的。針對(duì)這個(gè)技術(shù)，我們形成了與只配套的施工技術(shù)和裝備，主要是“儲(chǔ)供配注”技術(shù)，連續(xù)混合技術(shù)，針對(duì)使用的滑溜水壓裂液添加劑溶解要求。地面管匯，測(cè)試配套設(shè)備，前面介紹的一些壓力方面的技術(shù)以及他們相關(guān)的工具，綜合就是到目前為止在頁(yè)巖氣上已經(jīng)創(chuàng)造了多項(xiàng)記錄，這是我們的記錄表。
第四個(gè)進(jìn)展頁(yè)巖氣叢式水平井組工業(yè)化作業(yè)模式。提出了總體思路，集群化建井，批量化鉆井，工人華壓裂，一體化管理，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)做法和整體開(kāi)發(fā)部署，制定兩步走，實(shí)施計(jì)劃，在長(zhǎng)寧H2H3井組開(kāi)展探索試驗(yàn)，賣(mài)出工廠化作業(yè)第一步，完善裝備及技術(shù)儲(chǔ)備。
叢式井組井網(wǎng)優(yōu)化部署，長(zhǎng)寧地區(qū)山區(qū)丘陵地貌為主，人口稠密，平地多耕地，因此綜合考慮井場(chǎng)修建難度，工程風(fēng)險(xiǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益，長(zhǎng)寧地區(qū)第一階段叢式井組按6-8個(gè)口。
我們主要考慮三個(gè)方面，第一個(gè)是出層井眼軌跡，另一個(gè)是井眼軌跡方向，還有一個(gè)是對(duì)比試驗(yàn)。批量鉆井技術(shù)裝備配套，快速移動(dòng)鉆井，完成了快速移動(dòng)鉆機(jī)改造，在H2/H3并組進(jìn)行了應(yīng)用。長(zhǎng)寧H2平臺(tái)配備滑輪市，并純移動(dòng)時(shí)間2小時(shí)和長(zhǎng)寧H3平臺(tái)電動(dòng)鉆機(jī)，配備步進(jìn)式移動(dòng)裝備，并間純移動(dòng)時(shí)間1.5市，移動(dòng)前需倒全部鉆具。
相關(guān)的裝備配套和改造，與傳統(tǒng)鉆井6天相比，單井節(jié)約3.5天以上，6口井節(jié)約21天，8口井節(jié)約28天。第三個(gè)是鉆井液回收利用，研制了鉆井液二次回收裝置，回收率50%-60%，建設(shè)了2個(gè)油基鉆井液中轉(zhuǎn)占，儲(chǔ)存及處理鉆井液能力1200立方，回收利用率達(dá)到70%以上，實(shí)現(xiàn)油基鉆井液再利用。
第四個(gè)是實(shí)施網(wǎng)電代油，降低成本，減少了排放。單井可節(jié)約60萬(wàn)元，降低鉆井成本。正在研究頁(yè)巖氣自發(fā)電技術(shù)方案，一旦頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)規(guī)模化后，能進(jìn)一步的降低成本。
第五個(gè)是初步形成了批量鉆井方案。批量鉆井，表層小鉆機(jī)批量鉆井，電動(dòng)鉆機(jī)批量鉆余下井段。第五個(gè)是完成四川油氣田首次拉鏈?zhǔn)袎毫言囼?yàn)，具備工廠化作業(yè)能力，完成了兩口徑10斷壓裂作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一天壓裂3段。
圍繞頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)所面臨的“降本”增產(chǎn)”兩個(gè)焦點(diǎn)，開(kāi)展了大量的技術(shù)攻關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，目前已取得了一定的階段成果鉆井周期得到了大幅縮短，開(kāi)發(fā)成本也大幅降低，為頁(yè)巖氣的規(guī)模效益開(kāi)發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
我們?nèi)〉玫膸c(diǎn)認(rèn)識(shí)，第一就是長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)示范區(qū)鉆完井提速是效益開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)歸根到底是“降本”“增產(chǎn)”但降本方面最重要還是鉆完并提速。必須通過(guò)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，不斷縮短鉆完并周期，才能從根本上解決降低的問(wèn)題。
通過(guò)單向技術(shù)進(jìn)步，鉆完井周期還能進(jìn)一步縮短嗎?第一是鉆頭改進(jìn)與優(yōu)選還能進(jìn)一步縮短瓶頸地層作業(yè)時(shí)間，還有很大的空間，第二個(gè)是茅口組漏層損失的時(shí)間有望進(jìn)一步縮短。定向井段托壓?jiǎn)栴}解決后能進(jìn)一步縮短斜井段作業(yè)時(shí)間。
在技術(shù)方面我們應(yīng)用電磁波隨鉆測(cè)量系統(tǒng)有望解決目前井漏，堵漏泥漿脈沖卡死，MWD無(wú)信號(hào)的問(wèn)題，減少無(wú)效起下鉆趟數(shù)。
第二個(gè)認(rèn)識(shí)就是長(zhǎng)水平段水平井和高校壓裂技術(shù)對(duì)獲取工業(yè)氣流非常重要。盡管?chē)?guó)外的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)早已說(shuō)明水平井開(kāi)發(fā)和大型壓裂能有效開(kāi)發(fā)和頁(yè)巖氣。
第三個(gè)是工業(yè)化作業(yè)模式是高效開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的重要方式，盡管目前國(guó)內(nèi)尤其是陸上采用了工業(yè)化作業(yè)還處于早期階段，但所帶來(lái)的好處顯而易見(jiàn)，比如長(zhǎng)寧H2H3。
批量鉆井技術(shù)與裝備急需實(shí)現(xiàn)與完善，批量鉆井不具備普遍適用性，受多種條件的影響。
工業(yè)化鉆井的基本條件，可靠的“甜點(diǎn)”區(qū)域和鉆井地質(zhì)特征是進(jìn)行工廠化作業(yè)至關(guān)重要的前提條件，必須擁有持續(xù)不斷的工作量保障，才能發(fā)揮其趨勢(shì)。非“停電”經(jīng)過(guò)鉆完井，壓裂仍不能獲得產(chǎn)能，投資“打水漂”。
快速移動(dòng)鉆機(jī)和自動(dòng)化裝備是必備手段，如果沒(méi)有這些，什么都做不了。離線作業(yè)技術(shù)也是提高鉆機(jī)利用率的重要手段，入離開(kāi)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行組合，拆卸立柱，無(wú)鉆機(jī)固井。
各位專(zhuān)家各位代表，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)是國(guó)家更是中石油集團(tuán)公司能源戰(zhàn)略中的重點(diǎn)，近幾年來(lái)，作各位領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家的幫助和支持下，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)取得了一定的程度，單機(jī)要實(shí)現(xiàn)規(guī)模高效的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)，支撐國(guó)家能源戰(zhàn)略還需各專(zhuān)業(yè)的同仁付出艱苦的努力，通過(guò)示范區(qū)建設(shè)取得的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)積累，讓我們看到了廣闊的前景，在的關(guān)心和支持下我們相信一定能通過(guò)努力早日達(dá)到目標(biāo)。
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