江漢石油工程井下測(cè)試公司焦頁5-1HF井重建井筒重復(fù)壓裂施工現(xiàn)場(chǎng),?！?陳銘攝

“施工效率越來越高，新技術(shù)已讓三口頁巖氣老井‘返老還童’,?！?月11日，中石化江漢石油工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱江漢石油工程公司）工程技術(shù)研究所所長(zhǎng)豆瑞杰說,。隨著采用重建井筒重復(fù)壓裂施工技術(shù),，焦頁29-1HF井各項(xiàng)指標(biāo)一次成功率達(dá)100%，施工周期從32天縮短到了20天,。

自主創(chuàng)新突破技術(shù)壁壘

早在2015年,，北美油氣田率先應(yīng)用重建井筒重復(fù)壓裂技術(shù)，并取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,。這項(xiàng)技術(shù)就好比舊房改造,，它能再次改造地層，激發(fā)頁巖氣老井潛力,。

豆瑞杰介紹,，重建井筒重復(fù)壓裂技術(shù)可對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)較低的老頁巖氣井進(jìn)行井筒重建，通過在原有套管中下入尺寸更小的套管,，封堵原改造層段,，精準(zhǔn)挖潛段簇間剩余儲(chǔ)量，提高單井采收率,。與傳統(tǒng)的全井暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)相比,，該技術(shù)可解決投球封堵的次序和位置不準(zhǔn)確、液體走向規(guī)律不明確等問題,，能有效提高儲(chǔ)量動(dòng)用率和氣藏采收率,。

為了攻克這項(xiàng)技術(shù)，2020年底,，江漢石油工程公司井下測(cè)試公司與江漢油田等單位合作,，圍繞涪陵頁巖氣田增儲(chǔ)上產(chǎn)開展研究。通過兩年攻關(guān),，重建井筒重復(fù)壓裂技術(shù)終于實(shí)現(xiàn)了自主化,，并在涪陵頁巖氣田試驗(yàn)成功，首口試驗(yàn)井獲得每天18.38萬立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流,。

試驗(yàn)雖取得成功,，但由于工藝技術(shù)復(fù)雜、關(guān)鍵工具國內(nèi)空白,、施工費(fèi)用高周期長(zhǎng)等問題,，該技術(shù)仍需通過自主創(chuàng)新打通應(yīng)用的“最后一百米”,。

為此，江漢石油工程公司井下測(cè)試公司組建“頁巖氣重建井筒重復(fù)壓裂”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),，聯(lián)合江漢油田建立多專業(yè)國產(chǎn)化工具材料攻關(guān)小組,，在對(duì)標(biāo)國外關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，圍繞全技術(shù)鏈開展技術(shù)創(chuàng)新,。立足涪陵頁巖氣田地質(zhì)條件,、水平井井筒特點(diǎn)、剩余儲(chǔ)量分布規(guī)律等,，團(tuán)隊(duì)在重建井筒的套管尺寸和管柱丟收方式上,，選擇了與北美重建井筒重復(fù)壓裂工藝不同的方向，形成了以動(dòng)用簇間剩余儲(chǔ)量為核心的重復(fù)壓裂工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),。

經(jīng)過持續(xù)實(shí)踐,，上述創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)開展井筒重建、重復(fù)壓裂工藝,、入井工具材料國產(chǎn)化等研究，形成了9項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),，突破了8項(xiàng)關(guān)鍵工具及材料研發(fā)難題,，實(shí)現(xiàn)重建井筒壓裂工藝自主化、關(guān)鍵工具和材料國產(chǎn)化,，并獲得多項(xiàng)國家發(fā)明專利,。

規(guī)模應(yīng)用支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展

新技術(shù)成功應(yīng)用，對(duì)國內(nèi)頁巖氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要支撐作用,。

涪陵頁巖氣田從2013年進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)開發(fā)階段,，目前累計(jì)探明儲(chǔ)量近7000億立方米，投產(chǎn)氣井700余口,。其中,，部分氣井在早期壓裂工藝的作用下，經(jīng)歷穩(wěn)產(chǎn),、間開和增壓間開多個(gè)階段,，已進(jìn)入低產(chǎn)期。

2022年12月9日,，我國首口采用全自主化工藝技術(shù)和工具材料的重建井筒重復(fù)壓裂氣井——焦頁5-1HF井,，成功試獲每天14.2萬立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流，測(cè)試產(chǎn)量恢復(fù)到初次壓裂的75.1%,，達(dá)到國際先進(jìn)水平,，為國內(nèi)頁巖氣田老區(qū)開發(fā)增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了借鑒。

今年7月,，江漢石油工程公司井下測(cè)試公司重建井筒重復(fù)壓裂施工的第二口井——焦頁21-3HF井圓滿完成施工,，試獲每天11.28萬立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流,，進(jìn)一步促進(jìn)了重建井筒重復(fù)壓裂關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化進(jìn)程和規(guī)模化應(yīng)用,。

“頁巖氣井提高采收率的手段還有井網(wǎng)加密,、排水采氣工藝等?！倍谷鸾芙榻B,，井網(wǎng)加密即在頁巖氣老井周邊重新打一口水平井，但打新井的成本遠(yuǎn)高于老井重復(fù)壓裂,。排水采氣工藝主要是對(duì)老井進(jìn)行機(jī)械排采,、泡沫排水采氣、注氣舉升等,，該工藝對(duì)于地層壓力充足的井效果較好,，但對(duì)衰竭嚴(yán)重的井難以起到作用，因此重復(fù)壓裂技術(shù)是當(dāng)前老井復(fù)產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)有效的手段,。

目前,，重建井筒重復(fù)壓裂國產(chǎn)化技術(shù)及工具已基本成熟，涪陵氣田也已完成低產(chǎn)井重復(fù)壓裂技術(shù)推廣和復(fù)雜構(gòu)造區(qū)效果評(píng)價(jià),。下一步,，江漢石油工程公司將開展高累采區(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，預(yù)計(jì)2024年將在涪陵區(qū)塊開展重建井筒重復(fù)壓裂技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用,。此外，中石化武隆,、中石油長(zhǎng)寧等頁巖氣區(qū)塊也普遍投產(chǎn)超過5年,，該技術(shù)在這些區(qū)塊同樣擁有較大市場(chǎng)。