锻造工艺“金手指” 南国层系“点石成金”

——江汉油田工程院重点层系实现勘探突破纪实

涪陵俘气已多年，楚军移师向何方？

随着涪陵页岩气田开发日久，如何实现油气的储量和产量版图进一步扩张，是摆在江汉油田面前的一个问题。根据中国石化集团公司七年行动计划，围绕江汉油田“万亿方储量、千万吨油田、百亿方产量”战略目标，打造涪陵气田新的产量接替阵地，2020年1月以来，江汉油田调整勘探方向，从单一海相页岩向多类型、陆相储层挺进，但是面临陆相资源丰度较差、勘探难度较大面临一系列勘探难题。 江汉油田工程院成立勘探攻关团队，取得一系列工程工艺创新成果，在复兴侏罗系陆相页岩油气勘探和平桥下组合寒武系洗象池群常规气风险勘探获得高产工业气流，取得重大突破，分别获得集团公司2020年度油气勘探重大发现特等奖和一等奖，在红星二叠系新层系页岩气勘探获重要进展，为江汉油田勘探多点开花，成功向多地区、多层系、多领域迈进做出了重要贡献。

复兴区块：打通“血栓”，造“毛细血管网”

涪陵页岩气田开发日久，江汉油田科研人员一直在积极寻觅可接替产建区块， 2020年1月份，油田对复兴地区多套陆相页岩层系开展地质、工程综合评价。

复兴区块位于重庆忠县到梁平复兴场，属于油田未涉足的新层系，地质条件复杂。“复兴区块储层低孔低渗，油气很难通过渗流被采集捕获，油气开采难度很大。”工程院页岩气中心主任黄晓凯说。另外，储层粘土含量很高，让本来就低孔低渗的储层 “雪上加霜”，粘土吸水膨胀，将储层内本来很小的缝隙堵塞，仿佛形成“血栓”。“涪陵气田的粘土含量只有20%左右，复兴区块却达到65%，学界一般认为超过40%就很难被有效改造。”工程院储改所主任肖佳林说。脆性指数是评价可压性重要指标，复兴区块储层偏塑性，形成复杂裂缝更是难上加难。“开采常规油气就像在动脉里采血，开采非常规页岩气藏更像在毛细血管里采血，储层改造过程中容易发生塑性变形，采集通道很难建立。”储改所试油气室主任陆昌盛说。

针对三个难点，工程院加紧科研攻关，开展了一系列物模实验，陆相页岩压裂工艺思路也逐渐明朗。采用高排量高粘度液体，促进初期的裂缝的开启和延伸，确保“压得开”。采取连续铺砂形成连续的支撑剖面，配套研制抑制粘土膨胀成功的减阻水体系，固定油气通道，确保“撑得住”。最后，采用超密切割工艺布缝，大幅增加人工裂缝密度，提升有效的泄气面积，确保“流得动”。

2020年1月，工程院研发的陆相页岩超密切割压裂改造工艺在涪页10HF井顺利实施，该井测试获日产油17.6方，日产气5.5万方，实现油气重大突破，开辟了非常规资源接替新领域，为复兴地区效益建产奠定了坚实基础。

平桥区块：非均匀“节奏”“舞蹈”法，治疗岩石“冷漠症”

    江汉油田为了了解南方资源总体情况，获取地质认识资料，围绕平桥区块开展地质、工程综合评价。作为油田勘探开发工程技术“蓄水池”和“智囊团”，平桥区块洗象池组又成为横亘在工程院科研人员面前的一座“大山”。

首先，平桥区块储层是裂缝不发育的极致密的基质型白云岩储层，孔隙度渗透率非常低。“白云岩质地非常的均匀，用同一种酸去刻蚀，会形成非常均匀的刻蚀面，和没改造一样，无法形成有效的泄气通道。”储改所高级工程师刘湘说。另外，储层埋深大，需要非常高的能量，才能破坏岩石形成裂缝，这个破坏强度是涪陵海相页岩的3到5倍。

工程院技术人员并没有被困难吓倒， 提出思路：“储层遇见酸后，密度小质地软的部分出现高酸蚀，形成裂缝通道作为泄气采气的通道，密度大质地坚硬的部分出现低酸蚀，形成支撑，让出采气通道。”随后的实验也验证了这一猜想，粘度不均匀的酸液在交替注入的时候，仿佛两种酸液手牵手“跳舞”，形成趾进效应，高粘和低粘液体互相“跳舞”推动，带来非均匀刻蚀，在白云岩表面形成了导流通道。针对白云岩裂缝起裂和延伸难题，研究人员利用胶液和减阻水组合成高低粘度的压裂液，利用这个高低粘度压力去促进裂缝的开启和延伸。

2020年6月19日，工程院技术团队靠前保障，顺利完成平桥1井酸压改造，测试日产气25万方，这是江汉油田首次在洗象池储层致密白云岩储层获得高产工业气流，工程院一次又一次向地层发起攻坚，不断挑战致密油气藏勘探开发极限，再次满载而归。

红星地区：“组合”疗法，治疗岩石“并发症”

红星地区吴家坪组吴二段，属于二叠系海相页岩气勘探的有利新层系，为了评价该层系页岩气水平井产能，落实资源潜力，工程院技术团队向红星区块挺进。

研究人员一般针对不同情况的储层岩石问题设计不同的改造方案，经过长期的油气勘探工作积累，形成了成熟的方案体系。红星地区二叠系吴家坪组储层岩石非均质性极强，岩性、应力极为复杂，变化较多，一旦施工造缝，造成裂缝弯曲程度大，缝宽缩径变小，不利于形成长缝和宽缝的扩展，不利于采气通道的形成。过去的改造方案对这种复杂岩层缺乏针对性，改造方案不兼容，互相干扰。“一种方案好比一种药方，只能治疗岩石的一种疾病，当岩石出现多种并发症时，过去的方案就不管用了。”储改所储层改造副主任专家高婷告诉记者。

面对前所未有的难题，研究人员经过反复论证，提出储层改造工艺思路：造缝面临的就是造缝能量和造缝物质两大问题，在能量方面，采用多段少簇射孔，射孔簇集中进入液体，提升单簇造缝能量，加大长缝和宽缝的扩展力度，形成通畅的采气通道，同时，采用交联冻胶压裂液体系，提高造缝效率和支撑剂携带的能力。

2020年9月26日，红页1井按照工程院储层改造工艺通过一段一测，试采日产量达到5.5万方，这是江汉油田首次在二叠系页岩储层中获得高产工业气流，工程院也对四川盆地外的页岩储层压裂改造工艺实现突破，初步形成了针对该类复杂地层的二叠系海相页岩气改造工艺，为江汉油田增储上产的新层系开发奠定了技术基础。