勇担“国字号”工程重任

    □丁剑北 张 玉 马文祥

    时值初秋，在国家级页岩油示范区——胜利石油工程牛页一区试验井组施工现场，4座新型钻机高耸入云，钻机轰鸣，钻头直指地下数千米的非常规资源——页岩油。

    胜利页岩油具有“低、深、厚、高、碎”的地质特点。2011年以来，胜利石油工程先后钻探了渤页平1、渤页平2、义页平1等8口页岩油井，因地质复杂、缺乏经验，项目成本高、进展慢。

    面对前所未有的挑战，胜利石油工程与胜利油田从源头优化入手、从顶层设计抓起，积极探索具有胜利特色的页岩油效益开发之路。

    双方以增强页岩油地质开发效果为目标，实施全专业地质工程一体化设计，结合构造描述、岩相划分、裂缝预测和岩石力学参数，建立三维地质模型，指导页岩油立体开发井网井型优化设计，实现钻井轨迹实时跟踪调整，钻遇断层、裂缝等风险预警。

    针对靶点岩相、深度存在较大差异等难题，双方通过部署取芯井，有效控制井组靶点岩相、深度变化，提高储层钻遇率；通过钻井与压裂结合，优化靶盒高度，改变水平井窄靶盒设计理念，结合压裂缝高模拟，精选工程甜点层，实现地质设计更优化、工程施工更高效、改造措施更精准，有效提升整体开发效益。

    胜利石油工程针对页岩油储层致密、没有自然产量的特点，在压裂改造设计上，推进地质研究、工程设计共享模型，结合可压性指数开展甜点优选；开展多方案流固耦合数值模拟，通过优化布缝方式、缝长、施工规模等，最大程度增大裂缝系统与油藏接触体积；开展多功能压裂液造缝、渗吸替油、二氧化碳混相压裂等工艺试验，设计应用纳米渗吸材料、微米支撑剂等新型材料，实现有效改造体积最大化，增加缝控储量，为页岩油井高产奠定扎实基础。

    理念革命、设计革新，打破了页岩油开发的“高成本”桎梏，让济阳页岩油焕发出勃勃生机。截至目前，樊页、牛页等十余口井均取得良好的经济效益。其中，丰页1-1HF井最高日产油262.8吨，创国内页岩油单井日产量最高纪录。

    在江南水乡，华东石油工程同样集中优势技术装备全力保障苏北页岩油勘探开发。

    对苏北盆地来说，页岩油勘探开发是全新领域。华东石油工程与江苏油田、华东油气开展页岩油地质工程一体化等攻关，针对苏北地层复杂、水平段长、位移大等难点，形成页岩油井提速配套技术，通过优化双二维井眼轨道、“三高一大”钻井参数、油基钻井液和泡沫固井技术，并推广应用高效PDC钻头、大扭矩螺杆钻具、旋转导向及负压振动筛等新设备新工艺，有效解决了页岩油水平井拖压、机械钻速慢等难题，钻井周期及成本大幅缩减。

    “通过不断优化技术，示范井工程花页1-1HF井平均机械钻速比邻井提升70.4%，钻井周期缩短17.3天，创江苏油田多项施工纪录，为页岩油示范区建设提供了工程技术支撑。”华东石油工程技术部主任文平说。

    截至目前，华东石油工程高效完成花页1-1HF、花2侧HF、帅页3-7HF、沙垛1、溱页1HF等井的钻探，其中花2侧HF井日产油超30吨、产气超1500立方米，标志着中国石化在苏北盆地高邮、金湖凹陷的11亿吨页岩油资源量被激活；溱页1HF井试获日产油55吨，展示了苏北盆地溱潼凹陷良好的页岩油勘探开发前景。