文／戴 瑩

近日，國內(nèi)首個頁巖氣三層立體開發(fā)評價井組——焦頁66號擴井組試氣成功。中部氣層焦頁66-Z1HF井和焦頁66-Z2HF井日產(chǎn)量分別為12萬立方米和20.8萬立方米；下部氣層加密井焦頁66-3HF井和焦頁66-4HF井日產(chǎn)量分別為16.9萬立方米和17.3萬立方米。

這是中國石化江漢油田涪陵頁巖氣公司為提高氣田采收率和保供能力，針對焦石壩主體區(qū)塊儲量豐度高、動用不充分的有利區(qū)，實施的精細(xì)立體式開發(fā)調(diào)整。這標(biāo)志著通過精細(xì)部署井網(wǎng)加密，開展上部、中部和下部氣層分層立體開發(fā)井組試驗取得了良好效果，開創(chuàng)了國內(nèi)頁巖氣開發(fā)先河，為氣田高效開發(fā)打開了新的空間。

●涪陵頁巖氣田利用先進的壓裂新技術(shù)和新裝備征服頁巖氣。 攝影/李占軍

立體開發(fā)再升級

焦石壩區(qū)塊是涪陵頁巖氣田的主體區(qū)塊，也是氣田儲量的高豐度區(qū)。主力氣層——龍馬溪組如同肉夾饃，層層疊疊，層層有“肉”。

氣田開發(fā)初期，涪陵頁巖氣公司主攻儲量最豐厚的龍馬溪組下部氣層，部署了大量開發(fā)井，氣井水平段均在下部優(yōu)質(zhì)小層穿行。通過規(guī)?；瘜嵤堮R溪組下部氣層開發(fā)，促進了開發(fā)效益最大化，2015年底建成50億立方米產(chǎn)能。

然而，頁巖氣開發(fā)受自然遞減規(guī)律影響，產(chǎn)量逐年降低。在尋找接替陣地的同時，如何把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的儲量最大限度動用起來，提高采收率，成為涪陵頁巖氣公司一直思考的問題。

2015年以來，涪陵頁巖氣公司瞄準(zhǔn)龍馬溪組上部氣層開發(fā)組織聯(lián)合攻關(guān)，重點開展了上部氣層產(chǎn)能評價、不同穿行層位評價、不同井距開發(fā)效果評價、與下部氣層井空間關(guān)系評價等，明確上部氣層開發(fā)井網(wǎng)適應(yīng)性及上部儲層儲量動用范圍，利用國內(nèi)首創(chuàng)的頁巖氣立體開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)了氣田龍馬溪組上部和下部氣層同時動用，使采收率實現(xiàn)了翻倍，目前已達(dá)到國際先進水平、國內(nèi)領(lǐng)先水平。

“頁巖氣就像儲存在地下一層層的樓房里。第一層樓搬得差不多了，再搬第二層樓。這樣可以大幅提高搬家速度和效益?！备⒘觏搸r氣公司技術(shù)中心主任方棟梁比喻說。

2020年以來，為進一步動用地下儲層，技術(shù)人員大膽提議：能否讓“二層樓”變成“三層樓”，實現(xiàn)立體開發(fā)再次升級？

涪陵頁巖氣公司經(jīng)過反復(fù)論證，認(rèn)為三層立體開發(fā)可行，并優(yōu)選焦頁66擴平臺作為三層立體開發(fā)平臺，部署了焦頁66-Z1HF井、焦頁66-Z2HF、焦頁66-3HF、焦 頁66-4HF井4口 評 價 井，主要評價中部氣層頁巖氣產(chǎn)能和適應(yīng)性工程工藝技術(shù)，探索上、下二層立體開發(fā)變?yōu)樯?、中、下三層精?xì)立體開發(fā)的可行性，努力探索提高氣田采收率新途徑，為實現(xiàn)“萬億方儲量、百億方產(chǎn)量”打下良好的資源和技術(shù)基礎(chǔ)。

確保優(yōu)快鉆井

中部氣層對技術(shù)人員來說是一個全新的領(lǐng)域，沒有經(jīng)驗可以借鑒，存在著標(biāo)志層不清楚、小層識別難度大、控制精度高、優(yōu)質(zhì)儲層厚度小、產(chǎn)狀變化較快、防碰風(fēng)險高等諸多困難。近2000米的長水平段井眼軌跡控制更是一個難題。

“中部氣層厚度薄，井眼軌跡不但長，還像蚯蚓一樣復(fù)雜多變。要想鉆頭在幾千米的地下準(zhǔn)確穿過儲層，無疑是在地下穿針引線，難度很大。”涪陵頁巖氣公司技術(shù)中心氣藏地質(zhì)所所長徐向說，“我們必須嚴(yán)陣以待，確保井眼軌跡在目的層準(zhǔn)確穿行?！?/p>

通過對目的層電性、巖性、地化等參數(shù)進行細(xì)化分析，從地質(zhì)基礎(chǔ)研究、優(yōu)化設(shè)計、優(yōu)選設(shè)備等方面入手，深入開展鄰井資料、地震剖面、靶點精準(zhǔn)著陸、軌跡控制等研究，不斷優(yōu)化施工方案，精細(xì)鉆井過程控制，總結(jié)開發(fā)經(jīng)驗，建立和完善適應(yīng)中部氣層開發(fā)的小靶框、多靶框、多層系及三開長水平段精準(zhǔn)控制技術(shù)，為優(yōu)快鉆井打下了堅實基礎(chǔ)。

●攝影/向 陽

涪陵頁巖氣公司成立專門地質(zhì)導(dǎo)向小組，技術(shù)人員每天忙碌著開展小層對比，計算地層傾角，不斷增斜降斜……

2020年4月23日，焦頁66-Z2井進入三開關(guān)鍵的地質(zhì)節(jié)點。地質(zhì)導(dǎo)向小組成員徐向、盧坤輝從下午就開始緊盯屏幕，仔細(xì)查看井眼軌跡，一直熬到凌晨3點，保證了井眼軌跡完美地在目的層穿行。

焦頁66號平臺處于氣田立體開發(fā)的“鬧市區(qū)”，光鄰井就有10口，井眼軌跡防碰和防干擾的風(fēng)險很大。技術(shù)人員充分利用先進的三維繞障防碰技術(shù)，在密集的井網(wǎng)中左閃右躲，成功“突圍”，避免與鄰井井眼軌跡相碰。

最終，涪陵頁巖氣公司出色地完成了焦頁66號擴三層立體開發(fā)井組鉆井任務(wù)。2口中部氣層井實現(xiàn)三開“一趟鉆”，三開平均機械鉆速較氣田2020年三開平均機械鉆速提升83%，目的層穿行率100%。

運用壓裂新技術(shù)

壓裂是頁巖氣生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，是氣井獲得高產(chǎn)的“臨門一腳”。通俗地說，壓裂就是為地層強烈造縫。開展裂縫布縫優(yōu)化，可以使“羊腸小道”與“高速公路”合理分布在井眼四周，形成四通八達(dá)的頁巖氣逸出通道。

涪陵頁巖氣公司針對首次開展的中部氣層壓裂儲層改造工作，加大科研力度，與各專業(yè)科研、施工單位通力合作，采用井工廠同步交叉壓裂模式，利用先進的壓裂新技術(shù)和新裝備，助力氣田三層立體開發(fā)取得實效。

在壓裂過程中，同步對焦頁66擴平臺4口井進行立體微地震監(jiān)測，為壓裂現(xiàn)場實時提供各段壓裂縫網(wǎng)擴展形態(tài)，分析壓裂工藝適應(yīng)性，并提供優(yōu)化壓裂參數(shù)建議，創(chuàng)造了涪陵氣田單次微地震監(jiān)測段數(shù)最多、時間最長紀(jì)錄。

“壓裂微地震工作就類似于醫(yī)學(xué)上的胃鏡檢查。通過檢查診斷，給醫(yī)生提供治療方案的最佳依據(jù)，減少走彎路，還可以降低經(jīng)濟成本?！备⒘觏搸r氣公司壓裂專家介紹說。

焦頁66號擴三層立體開發(fā)井組的試驗成功，為涪陵頁巖氣田老區(qū)三層立體開發(fā)儲備了技術(shù)，為60多平方公里的高豐度區(qū)資源充分利用提供了新思路，預(yù)計可部署中部氣層井100余口，新建產(chǎn)能15億立方米，新增經(jīng)濟可采儲量70億立方米至80億立方米，實施后立體開發(fā)區(qū)采收率有望提高到50%左右，持續(xù)保持行業(yè)領(lǐng)先。