挑战页岩油压裂的深度和精度

　　——江苏油田页岩油压裂攻关记

　　近日，江苏油田第10口页岩油井、花庄二区首口页岩油井花页7HF井顺利完成32段压裂，垂深超4200米，平均加砂强度超4.2吨/米，创苏北盆地压裂垂深最深、单井加砂量、平均加砂强度、注二氧化碳总量最高四项纪录。这标志着油田断块型页岩油缝网压裂技术提档再升级，为解放苏北盆地深层页岩油提供强有力的技术保障。

　　面对苏北盆地页岩油储层断裂发育、岩相复杂、加砂困难等难题，江苏油田牢固树立“工程技术一小步，增储上产一大步”的理念，不断迭代升级断块型页岩油缝网压裂技术体系，为油田页岩油勘探开发提供强有力的技术支撑。

　　破冰前行

　　迎接新挑战

　　页岩油相对于国内其他区域的页岩油，苏北盆地的页岩油储层还存在断层多、埋藏深、岩相复杂等难点。

　　面对重重挑战，江苏油田页岩油压裂团队于2022年从零起步，开启非常规压裂技术破冰之旅，通过系统的研究实践，形成断块型页岩油缝网压裂技术体系和“全电动压裂”配套体系。花2侧HF井实施侧钻小套管压裂后，采用3.5毫米油嘴生产，持续保持日产40吨以上稳产，截至目前已经累计产油超过1.5万吨。

　　山水万程，步履不停。3月，团队成功实施苏北盆地首次平台压裂——花页4井组页岩油压裂，创苏北盆地水平井综合砂液比、单段加砂量、加砂强度等三项纪录，其中甜点段加砂强度超6吨/米，达到国内先进水平。

　　花页7HF井页岩油压裂是他们面对的又一挑战。花页7HF井是江苏油田页岩油向花庄二区拓展勘探的第一口预探井，也是苏北盆地首口垂深超4200米的页岩油井，属超深层压裂，更难的是叠加了构造复杂、断裂发育、地应力差大等难题。能不能顺利高效实施压裂施工，对油田工程系统来说是一个巨大的挑战。

　　为此，江苏油田专门成立花页7HF井页岩油压裂提效提产项目组。“围绕页岩油规模建产行动，我们集智攻关，加快推进复杂断块压裂技术2.0试验，既要适应更深、更复杂的油藏挑战，还要实现页岩油提质增效再升级。”中国石化集团公司高级专家、江苏油田页岩油压裂专班负责人王掌洪说。

　　精准密切割布缝

　　提升压裂造缝效果

　　面对新区新层和超深层压裂挑战，江苏油田多次开展压裂方案论证，最终确定了以单井产能最大化为目标开展工艺参数逆向优化设计。

　　他们以储层甜点和断层风险为依据，将水平段划分为5种类型，针对各自改造难点分别设计排量、规模、暂堵等关键参数。在布缝模式方面，他们采用按照页岩层甜点，精准密切割布缝的方式，提升压裂造缝效果。

　　“面对深层和断裂发育不利影响，我们尽可能在甜点层段，加大布缝密度，并通过大液量高排量注入，达到以液量换油量，以液量补能量的效果，在地层深部形成多条‘高速公路’加无数‘羊肠小道’的裂缝网络，更好、更多地把页岩油开采出来。”江苏油田页岩油压裂专班施工指挥、工程院副院长黄晓凯说。

　　科研人员优选地质工程双甜点位置精准射孔，在水平段内实施射孔197簇，其中甜点段布缝达到每100米12条。

　　深地“走钢丝”

　　小窗口精细控压

　　花页7HF井压裂于4月11日开始施工。在压裂指挥室，那不断延伸的压裂曲线，实时反映着4000米深的地下裂缝形成和延伸的过程。如何分析认识压裂曲线、及时调整裂缝形态、控制施工压力，对现场指挥团队是巨大考验。

　　“每一段都是一次考试，我们周密做好施工预案，加强组织协调，及时解决现场难题，，提高施工效率。”江苏油田首席专家李汉周说。

　　花页7HF井垂深深，在限压条件下进行加砂施工犹如在深地“走钢丝”。如何保障施工平稳?井筒承压能力、电网负荷、指挥人员的预判水平和抗压能力都面临挑战。

　　“我们始终坚持将工程工艺发挥到极致的理念，探索小窗口精细控压模式，通过精细到0.1立方米的排量精细调整，将施工压力波动稳定控制在8兆帕区间，确保安全顺利高效完成全井施工。”黄晓凯说。历经37天奋战，团队上交圆满收官答卷，在破多项纪录、创优质指标的同时，为页岩油压裂提质增效积累了丰富的经验。