□本报记者 沈志军 通讯员 金 晶 何贵松 黄小贞

    项  目

    武隆地区火炉次凹新区带页岩气勘探重大突破

    获  奖

    集团公司2020年度油气勘探突破一等奖

    意  义

    隆页3井部署在重庆市武隆区，2020年1月试获日产超7万立方米气流，标志着盆外残留向斜常压页岩气勘探取得重大突破。华东油气以残留向斜型成藏模式为指导，开展大量低成本工程工艺技术攻关，通过两期三维地震勘探和隆页1井组试验，最终在隆页3井取得突破，有力支撑了常压页岩气低成本勘探开发。

    故  事

    常压页岩气是高难度“赛段”

    “离武隆不远的地方就是中国石化高压页岩气产区。但高压页岩气资源规模有限，保证国家能源安全，常压页岩气是我们看好的‘新蓝海’。”华东油气研究院院长何希鹏说，“成本是决定页岩气能否规模效益开发的关键。常压页岩气投资成本更高、产出更低，必须在控制成本上下足功夫。”

    常压页岩气是页岩气勘探开发的高难度“赛段”。

    “一看到武隆地区的地质资料就感到非常棘手，地貌以山地为主，地面沟壑纵横、地下地层陡峭。”华东油气研究院物探专家蓝加达说，“当初决定在这里部署3口探井也冒了非常大的风险。”

    隆页1井、隆页2井分别位于武隆向斜的南翼和北翼，这两口井勘探过程并不顺利，单井投资较大、产量较低，不能满足效益开发的要求，但通过这两口井施工，科研人员总结了常压页岩气富集规律，建立了残留向斜页岩气聚散模式，明确了“向核更甜”的地质认识——向斜核部是残留向斜页岩气的甜点区，就像西瓜最甜的中心部位。

    “我们通过页岩气成藏条件研究和二维地震精细解释，发现火炉次凹核部具有更好的页岩气富集条件，决定部署实施隆页3井。”隆页3井钻井地质设计负责人张培先说，“事实证明，我们成功把西瓜最甜的地方挖出来了！”

    “没有先例，那我们就来当这个先例”

    落实常压页岩气甜点区，需要高信噪比地震资料，然而武隆地区山高水深、悬崖密布，地震资料采集异常困难、成本高昂。

    武隆向斜构造宽缓且断裂不发育，具备开展低密度三维地震采集的条件，但低密度三维地震用于页岩气，国内尚无先例。

    “没有先例，那我们就来当这个先例！”物探技术组在山野大川中见惯了风雨，面对困难从不退缩。

    既要高精度，又要低成本，难度显而易见。

    “本想将最难的环节作为突破口，结果发现方案、施工、处理每个环节都十分困难，都要下大功夫。”物探技术组负责人薛野说。

    探区地表条件复杂，目的层埋深横向变化大，观测系统不够精细，他们重新建立基于起伏地表的三维正演模型，让观测系统能根据地表起伏进行调整，始终聚焦目的层，最终使覆盖次数降至60次、炮道密度下降69%，减少50%的激发点和22%的排列收放工作，采集成本降低近一半，实现源头降本。

    探区表层条件复杂，影响地震激发效果，他们一方面采用高清航测影像、“双复杂”模型正演、“全局寻优”等技术逐点设计激发点；另一方面建立9个100%定量安全、质量管理措施，配套数字化监督手段，实现野外施工点、线、面、体全方位管理监控。武隆三维单炮一级品率较前期提高10%以上，实现管理增效。

    处理过程中存在资料信噪比低、各向异性强等问题，他们加强处理攻关，集成创新形成低密度三维地震资料成像技术系列，取得较高品质的地震资料，实钻与地震资料误差率在0.3%~0.7%，实现技术提质。

    “大家不抛弃、不放弃，在武隆工区驻扎了这么长时间，攻克了一系列难题，沾了一身火药味，还会说重庆话了，大有收获！”施工结束，薛野为队友点赞。

    水平段“日进一里”

    除了物探成本，后续钻井与压裂成本也必须控制住。

    2020年10月6日，隆页1-2HF井顺利完井，完井周期26.33天，较设计缩短60%，全井平均机械钻速达到17.58米/时，两项指标均刷新重庆工区纪录。

    隆页1平台是提速提效试验平台。华东油气成立钻完井提速提效实施小组，组织多专业综合专家团队驻井攻关。

    他们将三开制井身结构优化为二开制，保证直井段提速和应对地层漏失复杂情况；在上部地层突破常规思维，应用激进钻井参数配合大扭矩螺杆，机械钻速提高55%；采用“高效PDC钻头+常规螺杆+随钻测井+水力振荡器”水平段钻具组合，应用激进钻井参数，机械钻速提高15%，实现优快钻井的同时，大幅降低了导向费用。

    工程院现场负责人贺庆说：“隆页1平台应用‘高效配套工具+激进参数’提速提效技术，平均机械钻速较目标提高30%，实现水平段‘日进一里’目标，钻井周期由前期的60~70天缩短为22.2~25.2天。”

    2020年11月，隆页1-2HF井采用全电动泵压裂和井下无限级压裂滑套分段加砂压裂技术，单日完成8段压裂施工，创系统内施工新纪录，成本较传统模式降低30%。

    常压页岩气钻井压裂提速提效攻关取得圆满成功。

    启  示

    华东油气研究院院长何希鹏：武隆地区常压页岩气的勘探突破，是践行低成本理念、通过扎实基础地质研究与创新工程工艺实现的，初步落实资源规模近5000亿立方米，坚定了复杂构造区常压页岩气勘探开发的信心，对我国南方数十万亿立方米常压页岩气资源效益动用具有重要示范意义。