蹚出苏北盆地页岩油效益开发之路
2023/6/6
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来源：[互联网]
华东油气先后部署8口页岩油井，累计产油近8万吨，实现了不同埋深、层系、井型、区带的勘探突破，并架设页岩油储层改造专用电网，推动页岩油绿色高效立体开发[中国石化新闻网2023-06-05]“5月20日，风险探井海页1HF井日产页岩油超50吨，自4月初投产以来累计产油超千吨，标志着华东油气在苏北盆地海安凹陷率先实现重要突破。华东油气自2020年沙垛1斜井实现突破后，先后部署8口页岩油井，累计产油近8万吨，展现了苏北盆地良好的页岩油勘探开发前景。”华东油气勘探开发研究院副院长马晓东说。
近几年，华东油气不断深化页岩油勘探开发理论认识和实践创新，在苏北盆地蹚出了一条页岩油效益勘探开发之路。
地质工作者并没有拘泥于有机质丰度这个单一要素，而是对“有机质的丰富性、热演化的充分性、储集系统的优越性、体积压裂的可行性”等诸要素进行体系性识别，对“可生成、可保存、可动用”背后的机理进行抽象性思维，从层层迷雾和重重障碍中抽身，总结出符合苏北盆地实际的页岩油勘探客观规律。
敢于创新揭开页岩油“面纱”
苏北盆地页岩油勘探起步较晚。20世纪70年代，苏北盆地有多口钻井在古近系阜宁组二段（阜二段）的页岩中钻遇油气显示，但由于当时普遍认为阜二段为生油层而非产油层，并未引起广泛关注。
2012年，华东油气加大了页岩油选区评价力度，部署实施了北港1井，但未获商业突破。
近年来，在强化基础研究、对比国内外页岩油成藏条件及富集规律的基础上，华东油气开展了对苏北盆地的老井复查和页岩油形成条件分析，深化了页岩油的“生-排-运-聚”机理研究。2020年以来，苏北盆地突出页岩油保存条件及可动性研究，按照“风险勘探求突破、平面展开控储量、纵向评价求产能、不同井型试工艺”的部署思路，取得了阜二段页岩油勘探开发重大突破。
2020年，华东油气优选苏北盆地溱潼凹陷的深凹带部署实施了沙垛1斜井，该井作为苏北盆地第一口页岩油专探井，在阜二段页岩中获高产油流，测试最高日产油量50.9吨，自喷生产两年多，累计产油1.53万吨，实现了苏北盆地陆相页岩油勘探重大突破。
沙垛1井突破以后，华东油气针对阜二段不同层系先后部署实施溱页1HF井、溱页2HF井。溱页1HF井实现了埋深超4000米页岩油勘探新突破，阜二段I亚段试获66.2吨/日高产油流；溱页2HF井试获113.1吨/日高产油流，日产原油量创苏北盆地新高，实现了阜二段新层系II亚段勘探重大突破。
不满于现有的页岩油勘探成果，华东油气从构造稳定区转探构造复杂区。
苏北盆地属于典型的陆相断陷盆地，经历多期构造运动，构造相对复杂，断裂发育，水平井成井困难。2022年，部署于溱潼凹陷的红201斜井和鲁1侧井，分别试获日产79.1吨和34.3吨高产油流。
勇于尝试多井型勘探页岩油
沙垛1斜井突破后，华东油气紧接着从浅到深、从I亚段到II亚段、从构造稳定区转探构造复杂区、从溱潼到海安强化部署，实现了不同埋深、层系、井型、区带的勘探突破。
溱页1HF井为探索埋深超4000米深层页岩含油性，建立阜二段标准剖面，评价1000米水平段产能，自喷生产17个月，累计产油1.86万吨；帅页3-7HF井利用老井探索小井眼地质工程一体化技术降低成本，测试日产油36.4吨，自喷生产17个月，累计产油8459吨，推动页岩油效益开发。
上述井的实施实现阜二段I亚段页岩油勘探重大突破，2021年沙垛区块阜二段I亚段提交页岩油预测储量3100多万吨。
2022年，华东油气立足溱潼凹陷深凹带，按照“平面展开控储量、纵向拓展求产能”的思路，持续深化地质条件研究，明确赵家庄地区缝网发育、地应力适中，为拓展页岩油储量规模，甩开评价深凹带东部，部署溱页2HF井；为落实构造复杂区含油性、地应力特征及合理的开发技术政策，在时堰次凹实施鲁1侧井和红201X井。
溱页2HF井测试获日产超百吨高产，目前已自喷生产6个月，累计产油1.34万吨，证实苏北盆地阜二段中下部页岩具有较好的含油性，明确了深凹带是页岩油勘探的有利区带。
高性能水基钻井液助力降本增绿
今年正月初四，华东油气部署在苏北盆地海安凹陷的风险探井海页1HF井顺利完井。“第二代高性能页岩水基钻井液SM-ShaleMud-II体系在海页1HF井应用再获成功，为页岩油效益、绿色开发作出贡献，我感到非常自豪。”中国石化石油工程技术研究院钻井工程技术研发中心主任师高书阳说。
钻井液是钻井的“血液”，其性能对钻井速度、钻井安全和油井投产后的产量有至关重要的影响。
油基钻井液是页岩油勘探开发的“宠儿”，可有效维持页岩水平井井壁的稳定性，保障顺利成井，但其成本高，后期环保处理费用是水基钻井液的4倍左右，给河道密布的苏北地区带来巨大的环保压力。
大胆尝试就是成功的一半。2021年1月，华东油气邀请工程院技术人员就帅页3-7HF井开展首次技术交流。华东油气提出利用老井侧钻超小井眼水平井的施工方案。
通过充分讨论，双方的专家达成一致意见，并成立帅页3-7HF井页岩油超小井眼水平井水基钻井液技术攻坚小组。技术人员在钻井现场经过4个多月挑灯夜战，共开展体系构建、性能优化、井壁稳定性能评价等试验300余组，获取数据1000余个，最终完成了技术方案。
页岩油气高性能水基钻井液SM-ShaleMud-II体系在页岩油井帅页3-7HF井开展首次试验，完钻井深5132.66米，水平段长1361.66米，创直径118毫米井眼页岩油井井深最深、水平段最长和高性能水基钻井液钻进裸眼段最长等8项国内施工新纪录。
钻井专家介绍，帅页3-7HF井成功完井，为苏北页岩油勘探开发探索出一种新模式——利用老井眼（停产井）实施侧钻小井眼水平井，比新钻井成本降低60%。溱页2HF井的成功，则验证了“二开制+水基钻井液”简化井身结构井的技术可行性。
储层改造步入电动时代
2022年9月7日，华东油气页岩油井溱页2HF井储层改造完成了11段的施工；2023年4月1日，苏北盆地海安凹陷首口页岩油井海页1HF井利用全电动泵完成了17段储层改造。泰州采油厂近40公里电网专线提供了电力保障，标志着华东油气页岩油储层改造步入电动时代。
相比传统的3000型柴油驱动压裂机组，电驱压裂设备功率更大，噪声降低20％以上，成本降低24％左右，可以24小时连续施工，环保、降本及提速提效效果明显，电驱压裂设备将有效促进页岩油绿色高效立体开发。
2021年12月，华东油气泰州采油厂调整出一个35千伏的电网出口供页岩油储层改造使用。电网线全长20.7公里，主线塔58个。2022年4月，电网开工建设。
安全是所有工作环节的生命线。在监理公司常态化监理的基础上，采油厂建立“1+1”的工作模式，由现场管理小组和监督中队专人驻现场实施监督管理。“我们每天不到5点就起床，一天跑三四个来回，要200多公里。”监督中队安全监督胡晓刚说。
多方同心打下牢固基础加上安全监督有力保障，桩基施工工序不断被优化，多个作业面并行施工，最多的施工阶段有20台桩机同时施工。2022年7月，主体工程全部完工，提前计划28天完成施工任务，于8月21日正式通电，采油厂页岩油储层改造专用电网正式建成。
“电驱压裂设备在施工过程中表现出连续平稳及减少污染、降低成本、提高效率等优点，必将助力页岩油高效绿色开发。”现场施工技术人员说。