江汉石油工程探索集成了具有自主知识产权的22项页岩气钻完井关键技术、100余套技术规程，实现了页岩气钻井技术国产化、自主化，打造了我国页岩气钻探示范工程，助力涪陵建成百亿立方米大气田，推动我国页岩气从经济可采向高效低成本开发迈进。

    □陈 卉 周小波

    自主创新

    打破国外技术垄断

    有人形容涪陵页岩气“就像一个摔碎了埋在大山深处的瓷盘”，深度多在2000~4500米，地质结构极其复杂，是中国页岩气勘探开发的“地下珠峰”，难度之大世界罕见。

    起初，页岩气钻完井关键技术基本为国外油服公司垄断，勘探和开采一口井需要8000万到1亿元的巨额投资，无法实现规模效益勘探和商业开发。

    中国石化将自主研发页岩气勘探技术列为重点项目，江汉石油工程先后承担了两项国家重大专项和10余项省部级科研项目，在国内率先展开页岩气工程关键技术攻关。

    该公司成立专家工作站，依托院士专家团队，创新开展攻关，攻克了页岩气长水平井优快钻进、复杂三维井轨迹控制、“井工厂”丛式钻井等核心技术难题；联合国内知名石油院校和企业，创建页岩气工程技术和装备研究制造中心，推进页岩气勘探技术和装备制造的产、学、研、用合作；自主研发高性能油基和水基钻井液、定向PDC钻头、顶驱等关键技术和装备，形成钻井、定向、固井、钻井液等四大页岩气优快钻完井技术序列，打破了国外技术垄断。

    在一系列创新技术的“加持”下，到2015年，钻井提速超40%，井身质量优秀率达90%，口井开发投资大幅缩减，助力涪陵气田如期建成50亿立方米产能示范区，成为世界第二大页岩气田。

    三代技术

    实现页岩气钻探“加速度”

    涪陵气田开发之初，页岩气钻探主要采用传统油气井、水平井钻井方式，业内称为“一代技术”，钻井周期均为100多天。

    江汉石油工程开展页岩气工程技术革命性攻关，在国内首次创新和实施“山地井工厂”技术，并被列入国家《矿产资源节约与综合利用先进适用技术推广目录》。焦页30平台利用“井工厂”模式完成4口井钻探，相较单井施工，建井周期降幅达35.71%，被选入“中国最具影响力的100口井”。

    该公司实施多专业、多工种联合攻关，建立“井工厂作业+国产化工具+自主化技术+系列化工艺”的“二代技术”，钻井周期缩短为60天左右。2019年，在“个体突破向综合配套转变，单项提速向系统提速发展”理念的指导下，他们探索形成了以“激进参数+精益施工+超常工艺”为核心的“三代技术”，实现了页岩气钻探“加速度”。气田口井最短钻井周期仅为24.12天，刷新了国内页岩气井水平段最长4286米、水平段“一趟钻”进尺最长4225米两项纪录。

    时至今日，涪陵页岩气钻井周期为30天左右，相较产建之初，降幅在75%以上，口井开发投资下降60%。江汉石油工程参与完成的“涪陵大型海相页岩气高效勘探开发”项目获得国家科技进步一等奖。

    页岩气钻探

    向更深更复杂领域进发

    随着我国油气开发转向更深更复杂的难动用资源，页岩气钻探面临“纵向更深、横向更长、速度更快、成本更低”的挑战。

    江汉石油工程运用自主技术，先后在四川威荣、自贡、泸州，湖北宜昌，贵州正安等地更深更复杂区域展开探索。

    针对四川盆地超6000米深井和高温、高压、高含硫的特点，该公司摸索出控压钻井技术，钻井周期最快68.66天，助力四川盆地风险井、低效益井、不可钻井取得突破；推行“地质工程一体化”模式，探索总结出宜昌常压页岩气钻井技术，在鄂宜页1HF井获得迄今全球最古老页岩气藏的重大发现；承担中国石化重点项目“红星二叠系页岩气有效开发关键技术研究”，完成超深井优快钻完井关键技术集成，在红页4HF井刷新中国石化页岩气完钻井深7080米最深纪录。

    如今，江汉石油工程已形成页岩气特色钻井技术集成，其中超长水平段水平井钻井技术、压裂区加密井钻井技术、深层超深层水平井钻井技术达到国内领先、国际先进水平，助力保障国家能源安全。