中石化第一口高產(chǎn)海相頁(yè)巖氣井誕生記

6月3日，重慶市涪陵區焦石鎮楠木村焦頁(yè)1HF井集輸站，一輛滿(mǎn)載壓縮天然氣的罐車(chē)緩緩駛出大門(mén)。“這是今天拉走的第10車(chē)液化頁(yè)巖氣，每車(chē)大約4000立方米，1月8日試采以來(lái)每天要拉十六七車(chē)氣，全部送往涪陵和重慶的加氣站。”司機告訴記者。

焦頁(yè)1HF井是中國石化第一口取得實(shí)質(zhì)性突破的海相高產(chǎn)頁(yè)巖氣井。隨行的中石化勘探南方分公司川東南工作部地質(zhì)科長(cháng)胡南方介紹說(shuō)：“通過(guò)對焦頁(yè)1HF井頁(yè)巖層巖芯資料分析，海相龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖儲層厚達38米，含氣性好，具有高產(chǎn)和穩產(chǎn)的良好條件，試采以來(lái)累計產(chǎn)出1000萬(wàn)立方米頁(yè)巖氣。”

新觀(guān)念打開(kāi)新領(lǐng)域

重慶涪陵焦石壩地區是常規油氣勘探不被看好的地區。2000年之前開(kāi)展過(guò)少量二維地震，2006年進(jìn)行了構造評價(jià)。前期勘探和研究認為，焦石壩地區保存條件差、勘探潛力小。2009年，勘探南方分公司承擔起這一地區的勘探任務(wù)，開(kāi)始進(jìn)行系統的地質(zhì)調查和基礎研究，完成10條露頭剖面的野外地質(zhì)調查和335件樣品的474次分析測試，并對原有地震資料進(jìn)行重新解釋。出露地表的露頭和剖面表明，該地區海相龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層發(fā)育，屬于深水陸棚相沉積，沉積相帶非常有利。

2011年5月，勘探南方承擔的“南方探區頁(yè)巖氣選區及目標評價(jià)”項目取得中期成果，形成了總有機碳和保存條件是四川盆地周緣下古生界頁(yè)巖氣成藏的主控因素的認識。在此基礎上，他們開(kāi)展頁(yè)巖油氣選區選層評價(jià)研究，明確焦石壩地區海相頁(yè)巖氣保存條件良好，有機質(zhì)豐度高、物性好、吸附能力強，是海相頁(yè)巖氣勘探的有利地區。2011年6月，勘探南方第一口海相頁(yè)巖氣井焦頁(yè)1HF井的論證方案通過(guò)中國石化專(zhuān)家組審查。

順利完成鉆探壓裂

勘探南方川東南工作部副主任孫坤忠介紹說(shuō)，頁(yè)巖氣井鉆探要確保水平段在優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣層中穿行，達到鉆探目的，即中靶。為確保中靶，焦頁(yè)1HF井鉆入海相頁(yè)巖層后，地質(zhì)技術(shù)人員全天候駐井跟蹤研究。

2012年7月15日，鉆頭進(jìn)入靶點(diǎn)前，地質(zhì)人員對鉆出的巖屑進(jìn)行對比分析，發(fā)現地層提前，認為按原井眼軌跡控制方案鉆至水平段很有可能鉆穿優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層，造成脫靶。為了實(shí)現地質(zhì)目標的同時(shí)確保安全鉆進(jìn)，地質(zhì)和工程技術(shù)人員連夜進(jìn)行分析、計算和研究，決定將靶點(diǎn)垂深上提15米。按照調整后方案實(shí)施，焦頁(yè)1HF井水平段鉆進(jìn)實(shí)現精確控制和準確中靶，氣層鉆遇率100%，為后期測試獲得高產(chǎn)奠定了基礎。

11月7日，各路人馬齊聚現場(chǎng)，實(shí)施焦頁(yè)1HF井大型壓裂測試。經(jīng)過(guò)17天的鏖戰，15段壓裂取得圓滿(mǎn)成功。焦頁(yè)1HF井大型水力壓裂施工創(chuàng )造了注入地層總液量20133.7立方米、單段最大加砂量113.3立方米、最大排量12.5立方米/分鐘、最高泵壓91.4兆帕、最高段注入量1427立方米、最多壓裂段數15段等中國石化頁(yè)巖氣施工新紀錄。

11月24日至28日，14個(gè)橋塞鉆塞施工順利完成。11月28日至12月10日，焦頁(yè)1HF井通過(guò)排液和8個(gè)工作日的放噴求產(chǎn)，試獲穩定日產(chǎn)20.3萬(wàn)立方米優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣流。

巖屑污水零排放

頁(yè)巖氣水平井在泥頁(yè)巖中穿行時(shí)，井壁很容易垮塌，需要采用油基泥漿這種特殊的鉆井液穩定井壁，保護油氣層。這種泥漿一旦掉到地上，會(huì )對土壤和環(huán)境造成污染。處理好焦頁(yè)1HF井鉆進(jìn)過(guò)程產(chǎn)生的油基巖屑，達到環(huán)保要求，是勘探南方遇到的重要環(huán)保問(wèn)題，也沒(méi)有經(jīng)驗可借鑒。

川東南工作部技術(shù)人員通過(guò)查閱資料和現場(chǎng)調研，提出將返出的巖屑直接循環(huán)到罐中進(jìn)行固化處理并裝袋，再拉運至地方環(huán)保部門(mén)指定地點(diǎn)進(jìn)行集中處理的辦法。焦頁(yè)1HF井鉆探過(guò)程產(chǎn)生的400多噸油基巖屑，采用這種方式處理后，沒(méi)發(fā)生污染事件。

針對焦頁(yè)1HF井鉆探過(guò)程產(chǎn)生的鉆井污水，他們嚴格按照環(huán)評要求，先對污水進(jìn)行處理，再拉運至回注站進(jìn)行回注。據悉，焦頁(yè)1HF井污水處理回注率和油基巖屑不落地處理率均達100%，實(shí)現綠色環(huán)?？碧?。