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井測試日產(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井測試日產(chǎn)量分別為16.9萬立方米和17.3萬立方米，展現(xiàn)了涪陵頁巖氣田立體開發(fā)良好前景。

涪陵頁巖氣田是全國首個實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)的頁巖氣田。近年來，氣田面臨著老區(qū)產(chǎn)量遞減較快、天然氣保供任務(wù)重、上產(chǎn)壓力大等重重困難。

為提高氣田采收率和保供能力，涪陵頁巖氣公司針對氣田焦石壩主體區(qū)塊儲量豐度高、動用不充分的有利區(qū)，實施了精細(xì)立體式開發(fā)調(diào)整，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，努力提高單井產(chǎn)量，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)打開了新空間。

立體開發(fā)再升級，“兩層樓”變“三層樓”

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下部氣層，部署了大量開發(fā)井，促進(jìn)了開發(fā)效益最大化，氣田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。涪陵頁巖氣公司急需尋找接替陣地，提高采收率。

2015年以來，涪陵頁巖氣公司瞄準(zhǔn)該層系上部氣層開發(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)國際先進(jìn)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)中心主任方棟梁形象地比喻道。

進(jìn)入2020年以來，為進(jìn)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？

公司通過國外調(diào)研，對立體開發(fā)調(diào)整后儲量動用狀況進(jìn)行精細(xì)評價，強化頂層設(shè)計和規(guī)劃引領(lǐng)，按照“整體部署，分步實施，穩(wěn)妥推進(jìn)，試驗先行”的原則，堅持地質(zhì)工程一體化思路，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)可行性，努力探索提高氣田采收率新途徑，打開氣田開發(fā)新空間，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)。????????

??強化提速防碰繞障技術(shù)，確保優(yōu)快鉆井

中部氣層對于氣田技術(shù)人員來說，是一個全新領(lǐng)域，無任何經(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，而且，2000米左右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?！惫炯夹g(shù)中心氣藏地質(zhì)所所長徐向認(rèn)真地說，“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>

公司對目的層關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)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)快鉆井打下堅實基礎(chǔ)。

公司成立專門地質(zhì)導(dǎo)向小組，圍繞小層對比、計算地層傾角、調(diào)整增斜降斜等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

2020年4月23日，焦頁66-Z2井進(jìn)入三開關(guān)鍵的地質(zhì)調(diào)整節(jié)點，徐向和工程師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，保證井眼軌跡完美在目的層穿行。

此外，由于焦頁66號擴平臺是氣田首個三層立體開發(fā)井區(qū)，處于氣田立體開發(fā)“鬧市區(qū)”，光鄰井就有10口，井眼軌跡防碰和防干擾的風(fēng)險也很大。技術(shù)人員充分利用先進(jìn)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”，避免鄰井井眼軌跡相碰。

盧坤輝在一次鉆井地質(zhì)導(dǎo)向工作中，發(fā)現(xiàn)焦頁66-Z1井的井眼軌跡離一口正鉆的上部氣層井越來越近，他提醒井隊注意防碰，并利用防碰軟件不斷計算，嚴(yán)格控制鉆頭方位，杜絕了兩口氣井的井眼軌跡相碰。

最終，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%。

深化壓裂新技術(shù)運用，促進(jìn)氣井高產(chǎn)

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，?就是為地層強烈造縫，開展裂縫布縫優(yōu)化，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(jìn)的壓裂新技術(shù)，應(yīng)用快速插拔裝置、可溶橋塞等裝備，確保壓裂施工高效快捷，助力氣田三層立體開發(fā)取得實效。

公司還在壓裂過程中，同步對焦頁66擴平臺4口井進(jìn)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，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(jì)成本?！惫緣毫褜＜医榻B說。

焦頁66號擴三層立體開發(fā)井組的試驗成功，為國內(nèi)頁巖氣高效開發(fā)探索了新技術(shù)，也為國內(nèi)頁巖氣充分動用提供了新思路。在新技術(shù)的加持下，涪陵頁巖氣田有望新建產(chǎn)能15億立方米、新增經(jīng)濟(jì)可采儲量70-80億立方米，三層立體開發(fā)區(qū)采收率進(jìn)一步提高，持續(xù)保持行業(yè)領(lǐng)先。