5月28日10:30,中國石化江漢油田涪陵頁巖氣田焦頁27號東平臺,整齊列陣的壓裂機組轟鳴聲嘎然停止,焦頁27-5HF井第3段壓裂施工順利結束,這也是該氣田完成的第10000段壓裂施工任務,標志著涪陵頁巖氣開發已走向高效低成本規模化壓裂施工模式,打造中國頁巖氣開發新的里程碑。
壓裂是打開氣庫大門的“臨門一腳”,中國石化利用擁有自主知識產權的壓裂機組,對地下數千米處的長水平段開展分段式壓裂,對頁巖氣儲層進行“人工造縫”,使“羊腸小道”與“高速公路”合理分布在井眼四周,形成四通八達的頁巖氣逸出通道,這項技術是氣井獲得高產的關鍵。
自2012年底涪陵頁巖氣田開發建設以來,涪陵頁巖氣公司聯合科研、施工單位,針對頁巖氣井長水平段壓裂技術這個世界性難題發起挑戰,開展技術攻關,在長水平段精細分段、“井工廠”同步交叉壓裂等“第一代”壓裂技術的基礎上,創新形成了以“多簇密切割+投球轉向+連續加砂”為核心的“第二代”壓裂工藝技術,使氣井測試產量平均提高了30%,且壓裂成本大幅降低。
按照“研究—試驗—推廣”模式,該公司在系統調研北美頁巖氣開發技術上,重點開展了第三代壓裂工藝攻關,形成了“多段多簇密切割+限流壓裂+高強度加砂”第三代壓裂新工藝,大幅縮短段簇間距,實現了增加裂縫條數、擴大泄氣面積、提高射孔簇效率、多簇均勻改造、增強鋪置效果、提升裂縫質量的目的。目前,第三代壓裂技術已在氣田全面推廣運用,各項參數達國際最高水平,力促氣田提質提速提效提產,多口井測試獲高產,單井壓裂成本下降了30%。
此外,公司加大低成本支撐劑、壓裂液、減阻水及全電動壓裂機組、牽引器射孔、國產可溶橋塞等新材料新工具運用力度,提高施工時效,降低施工成本,促進氣田高質量、高速度、高效益開發。
在不斷攻關技術的同時,公司優化過程管理,改進施工模式,先后開展了4井同步交叉壓裂施工、雙機組單平臺同步壓裂等多種施工模式試驗,取得圓滿成功,為高效施工提供了借鑒,促進氣田規模效益開發,焦頁42號平臺創造了國內頁巖氣單平臺壓裂連續壓裂施工段數最多、總加砂量最多、總加液量最多等7項施工紀錄。疫情期間,公司與施工單位開展“一體化”聯合攻堅提效提速工程,壓裂施工段數同比提高了2.5倍。
目前,氣田通過技術攻關、創新和集成,形成了包括長水平井縫網壓裂差異化設計技術、“井工廠”批量化施工、細分段簇、高強度加砂等從理論、技術到裝備的全產業鏈、具有自主知識產權的“第三代”壓裂技術系列,整套技術成熟,可復制、能推廣,實現了我國頁巖氣壓裂技術從無到有、從跟跑、并跑到領跑的重大跨越,使我國成為少數幾個掌握頁巖氣開發核心技術的國家,引領了中國頁巖氣產業的發展,為全球頁巖氣開發提供了中國樣本。