涪陵页岩气装备国产化刷新纪录
- 2014/7/8 17:15:154822
涪陵页岩气装备国产化刷新纪录
截至6月13日，涪陵页岩气田焦页29-2HF井39天完钻，应用国产技术装备再次刷新涪陵工区钻井周期短纪录。“用我们自己制造的装备、自己研发的技术，把页岩气井打得这么好，干活更有底气！”江汉石油工程公司50787JH钻井队长刘巍自豪地说。
自有钻井技术体系实现“百步穿杨”
怎样才能安全地打开埋藏于地下4000多米深处的页岩气藏？
首先钻机要从地面钻向页岩气层，然后在页岩气层水平穿行1000多米，到达页岩气富集区。俗话说，“上天容易入地难”，加上焦石坝地区地下溶洞多、暗河多、裂缝多、页岩气层易塌陷，钻头要在如此复杂的地层中“命中靶心”，难度可想而知。
“记得2011年刚开始打页岩气水平井时，好多钻井技术我们掌握不了，只能被外国公司卡着脖子要钱。”江汉石油工程公司钻井专家王伟，回忆起2011年钻探中国石化口页岩气水平井时的经历。
为降低钻井成本，实现生产，石油工程公司的技术专家从优化水平井定向技术和固井技术入手，进行国产化钻井技术体系攻关。
在水平井定向技术方面，他们形成了井眼轨迹优化技术、井眼轨迹控制技术、国产PDC钻头定向技术、泡沫定向等技术系列，实现了1500米~2000米水平段一趟钻钻完井施工目标，钻井速度明显加快。
钻井液是钻井的“血液”。由于页岩层地质结构特殊，在进行水平段钻井时，如果采用传统的水基钻井液，岩层容易塌陷。改用油基钻井液，就可以很好地解决这一难题。石油工程公司的研发团队自主研发出油基泥浆，大大降低了钻井成本。
对此，中原工程公司的钻井专家李忠寿也深有感触，他说：“2012年美国公司卖给我们的油基钻井液一立方米要两万多元，现在我们自主研发的油基钻井液一立方米只要9000多元。”
用自有测录井技术指引“铺路搭桥”
测录井技术是石油天然气开发的“眼睛”，页岩气的开发更是离不开精细的测录井技术。江汉石油工程公司针对页岩气开发需要，形成了由长水平段测井、爬行器测井、综合导向录井、热解色谱、核磁共振录井和页岩气测井综合评价解释等国产化技术组成的测录井技术系列。
爬行器测井工艺是在套管井内使用爬行器，将仪器从不能依靠自身重力下放的位置，送至目的层进行测井的方法，是一种安全系数大、省时省力的水平测井工艺，可以解决页岩气长水平段固井质量检测的难题。
“初试验的潜页平2井只爬行430米，而焦页12-4HF井则创出1952.56米的集团公司纪录。我们的目标就是不断超越自己。”江汉石油工程公司JH-CJ024队队长张淼自豪地说。
用国产装备把气藏变为“囊中物”
针对涪陵工区地层复杂、易井漏、水平段长、页岩易垮等诸多技术难点，石油工程公司实施页岩气开发装备一体化解决方案，将页岩气开发装备与石油工程技术有机结合，自主研发设计了包括井工厂钻井装备、大型储层改造装备、大容量连续油管装备、带压作业装备等众多精良装备，为页岩气的、低成本和规模化开发提供了强有力的装备支撑。
针对一个平台多井口的“井工厂”施工模式，他们自主研发出轮轨式钻机和步进式钻机，实现钻机在不同井口间的快速移运搬迁。轮轨式钻机将钻机及所有配套设备安装于轮轨上，利用移动油缸推动钻机连续平移，较常规搬迁方式节约6天时间，在焦页28号平台创出“当天搬迁、当天整改、当天开钻”的纪录。
他们自主设计的步进式井间移运装置，通过在钻机底座上安装支承座，利用顶升液缸和平移液缸推拉进行步进式平移，实现钻机在多口井间及不规则井位之间的整机搬迁，可将钻机井间移运时间从5天缩短为3小时，有效地缩短了钻井作业周期。
针对焦石坝工区软硬交错的地层特点，他们开发了梯度合金齿技术、复合片技术，推出了长寿命、大扭矩的等壁厚螺杆钻具、高速涡轮＋孕镶PDC钻头，实施钻头钻具全井承包方案，全面提高了各井“一趟钻”的成功率。
针对页岩气压裂施工高压力、大排量、连续作业时间长等特点，他们超前研发大功率3000型压裂车、大排量混砂车等压裂设备，实施“大型压裂机组主辅设备工程集成控制及‘拉链式’压裂”技术方案，实现多井口之间的工序化压裂，有效减少了井场占用面积。