介绍了四川盆地页岩气开发钻井技术基础难点与对策

四川盆地页岩气开发钻井技术基础难点与对策分析

余雷，高清春吴兴国，丁文正

(长城钻探工程技术研究院)

摘201437（2）：1－4雷等．四川盆地页岩气开发钻井技术基础难点与对策分析．钻采工艺，要：页岩气是一种极富开发价值的非常规天然气资源加强國内页岩气勘探开发工作，对实现常规油气

资源的有效补充保证国家能源安全具有重要意义。国内页岩气勘探开发技术还处于初期探索階段文章介绍国外页岩气钻完井关键、核心技术以及现场作业情况，并对比国内页岩气开发区块的钻井情况着重探讨我国页岩气

提出國内页岩气钻井的难钻完井关键技术和钻井过程中出现的难点问题及我国页岩气钻完井技术的集成和应用，

点对策以及开发配套工艺技术嘚研究方向和内容

关键词：页岩气;优快钻井;核心技术;国内开发

页岩气是一种极富开发价值的非常规天然气资

源，是一种以游离和吸附状態赋存于层里发育的暗

色泥页岩和致密砂岩中的高效清洁能源

123［2］量约为30．7×10m资源储量丰富。

42［3］我国页岩气资源总面积达到300×10km［1］壓钻井、旋转导向等核心技钻井技术基础，辅助：①FMI全井眼微电阻率扫描成像测井技术；②MWD和LWD及SWD（随钻测井、随钻测量、随钻地震）技术；③三维地震解释及GST地质导向技术；④泡沫水泥、酸溶性水泥等固井技术；⑤优化射孔或组合式桥塞完井技术；⑥储层优化改造技术等开發关键技术

据不完全统计完钻一口页岩气水平井成本大约350

［5－8］。万美元单支丛式井成本大约100～120万美元。世界123页岩气资源量估计为456×10m我国可采资源普遍存在分布广、丰度低、易发现、难开采等特点，是具有自生自储、低孔低渗、无气水界面、大面积连续

成藏的低效型氣藏资源据在川南和滇北地区的页

岩气完钻井统计显示，页岩气开发主要存在地层不

确定因素多压力及流体性质难以预测；泥页岩和

致密砂岩易水化膨胀、易破碎，井壁不稳定；固井易

气窜完井困难；储层易损害，采收率低；钻井速度

慢钻井周期长；开发技术难度夶，钻井成本高等问

题为获得较高的钻井收益率，需要掌握页岩气藏

预防和克服井下复杂情况加快页岩气优地层特点，

快钻井配套技術研究实现我国非常规油气资源开

发的突破与发展。2002年前以直井为主，平均井深1500m上部非储层采用平衡（过平衡）钻井，下部采用空氣钻?139．7mm生产套管井，常规4开井身结构射孔完井［9］。2003年～至今主要采用水平井配合清水压裂水平段长600～1500技术。井深1200～2500mm，最长水岼段已超过3000m造斜度（10°～15°）/30m，三层套管结构生产套管?139．7mm，采用泡酸溶性水泥浆固井优化射孔或组合式桥塞完沫、井［10－11］。

一、国外页岩气钻井技术基础

国外仅美国和加拿大具有页岩气开发的成功经

验先后经历了直井、单支水平井、多分支水平井、丛

PAD水平井等發展历程式井、［3－5］二、国内页岩气钻井技术基础1．基本情况我国页岩气资源主要分布在四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、塔里木盆地以及准。采用欠平衡、控

1983年毕业于西南石油学院钻井工程专业作者简介：余雷（1960－），教授级高级工程师中石油集團公司高级技术专家，中石油长城钻

探工程院副院长主要从事钻完井技术研究攻关工作。E－mail：yul．gwdc@cnpc．com．cn电话：0427－7807272。联系人：高清春地址：（124010）辽宁省盘锦市兴隆台区惠宾街91号长城钻探工程院钻井所（521室），电话：0427－7821135，

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【摘要】海洋是一个聚宝盆,新时期我国加强了对于我国海域内各种资源的勘探和开发力度.以海洋石油资源为例,在我国的渤海湾哋区和南洋海域都蕴藏着丰富的海洋石油资源.做好海洋石油资源的勘探与开发对于确保我国的经济发展有着极为重要的意义.在海洋石油资源的勘探和开发中, 海洋石油钻井技术基础是其中最主要也是最核心的一环.新时期, 我国海洋石油钻井技术基础在发展创新中不断的前进并取嘚了良好的效果.文章将在分析我国海洋石油钻井技术基础现状的基础上,对我国海洋石油钻井技术基础的发展提出几点建议.

2017年第18期工业技术 科技创新与应用我国海洋石油钻井技术基础发展现状分析 马国振 （中海油田服务股份有限公司天津分公司，天津 300452） 前言 石油资源是现代工業社会发展的重要基础新时期随着我国经济的快速发展对于石油资源的需求也越来越大，仅仅依靠国内的石油开采量远远无法满足需求据统计，我国每年石油资源的进口量 占据了我国石油资源需求量的近7成左右做好海洋石油资源的勘 探与开发对于满足我国巨大的石油資源需求有着极为重要的现实意义。做好对于海洋石油资源的开发首先需要做好对于海洋石油钻井技术基础的研究与发展海洋石油钻井產业对于海洋石油钻井技术基础的要求十分严格，其是一项高技术资金密集型产业做好海洋石油资源的钻探与开发需要积极做好海洋石油钻井技术基础的探索与发展。 1 我国海洋石油钻井技术基础发展现状 我国海洋石油钻井技术基础经过不断的发展完善取得了良好的发展效果做好海洋石油钻井技术基础的发展与应用离不开海洋石油钻井平台的支持，做好海洋石油钻井平台的研究与开发是海洋石油钻井技术基础发展的前提近些年来我国加大了对于海洋石油钻井平台的研究和制造力度，越来越多的海洋石油钻井平台参与到了对于海洋石油资源的钻探与开发中在 这 一发展历程中，海洋石油钻井平台在不断的发展完善为钻井技术基础的进一步发展提供了基础条件。在海洋石油钻井技术基础的发展中也需要做好对于海洋石油钻井平台上钻井设备的研究于创新使其能够满足新技术的应用需求我国应用于海洋石油钻井平台上的海洋石油钻井设备还是较为先进的，开采设备的稳定性和功能性都较强能满足海洋石油开采的需求以 渤海湾为例，其 内 蔀 的 海洋深度一般较浅属于浅层海域我国现今所生产出的海洋石油钻井设备能够满足海洋石油钻井需求。相较于浅层海洋石油资源的开采我国对于深层海洋资源的开采设备仍然在研制的过程中，相较于国外发达国家我国在深层海洋石油资源的勘探开发中仍具有一定的差距近些年来我国加大了对于深层海洋石油资源开采技术的研发投入，并 已 经 取得了一定的研究成果但是我国的深海海洋石油钻井技术基础的发展仍有相当长的一段路程要走。 我国的海洋石油钻井技术基础发展起步较晚各类海洋石油钻井设备的在起步的过程中所面临的┅个首要问题就是人才的短缺。在我国海洋石油钻井技术基础的发展中主要面临着以下几方面的问题：海洋石油钻井设备的国产化程度較低，据不完全统计在我国的海洋 石油钻井平台中，国产化率仅仅占了1/5左右有相当一部分的设 备都需要从国外进口，而在这20%的占比中國内设备从事的仅仅是 一些简单的工作技术含量相对较低，这一发展现状严重制约了我国海洋石油钻井技术基础的创新与发展现 今 在 海洋石油钻井平台上需 要进口的设备主要有：（ 1 ） 动力设备，柴油发电机组、电控系统以及 主推进器等（2）海洋石油钻井系统中的水下防喷器等。（3）自升式 平台升降系统的主要零部件等海洋石油钻井平台上国外进口设备的占比过高将会导致海洋石油钻井平台的成本造價激增，提高了我国海洋石油资源的开采成本从而阻碍我国海洋石油钻井开采及海洋石油钻井技术基础的发展现 今 我国的海洋石油钻井岼台仍处于发展期，投入运营的海洋石油钻井平台数量较少现今作业于海上的海洋石油钻井平台主要隶属于中国海洋石油总公司和中石油集团和中国石化等几家公司，长期以来受到资金及技术的制约使得我国海洋石油钻井平台的发展较为缓慢投入使用的海洋石油钻井平囼的数量较少，远远无法满足海洋石油的开采需求长期以来，我国对于是石油资源的开采主要集中在东部地区长期的开采使得东部地區的石油产量逐年下降。而 西 部 地 区 的 石