劉巖生

工程技術(shù)研究院黨委書記兼休斯敦技術(shù)研究中心主任

●成立高端鉆頭研發(fā)中心和完井與儲層改造研究中心，致力于頁巖油氣鉆完井關(guān)鍵核心技術(shù)突破，著力打造“技術(shù)利劍”和“國之重器”

●依托頁巖油氣創(chuàng)新聯(lián)合體試驗(yàn)區(qū)，形成“一趟鉆”技術(shù)，支撐川渝深層頁巖氣鉆井周期紀(jì)錄被不斷刷新

頁巖油氣資源，是現(xiàn)實(shí)且極具潛力的重要能源組成部分，在我國非常規(guī)油氣領(lǐng)域占據(jù)主體地位。加大頁巖油氣勘探開發(fā)力度是集團(tuán)公司黨組貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于“大力提升國內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度”等重要指示批示精神的重要舉措之一。通過持續(xù)攻關(guān)，我國中深層頁巖氣、中高熟頁巖油開發(fā)技術(shù)體系初步形成，支撐了頁巖油氣探明儲量、產(chǎn)量規(guī)模持續(xù)增長。但要實(shí)現(xiàn)我國頁巖油氣革命，仍有相當(dāng)長的路要走，亟須攻關(guān)形成適合我國頁巖油氣特點(diǎn)的工程技術(shù)體系。

工程技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)頁巖油氣革命的關(guān)鍵。北美頁巖油氣革命的成功，主要得益于水平井和水力壓裂技術(shù)的突破。我國頁巖儲層地質(zhì)條件復(fù)雜。頁巖氣開發(fā)主體儲層為深層海相頁巖，雖然資源豐度較高，但由于天然裂縫發(fā)育和高溫高壓等復(fù)雜地質(zhì)條件，鉆井井漏、套變、壓竄等工程風(fēng)險(xiǎn)頻發(fā)，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、井下動(dòng)力鉆具抗高溫可靠性差，工程施工周期長，這些都嚴(yán)重影響了深層頁巖氣的效益開發(fā)。頁巖油則主要集中在陸相中高成熟儲層，其開發(fā)技術(shù)體系尚未完全成熟，儲層非均質(zhì)，鉆井周期偏長、甜點(diǎn)鉆遇率低，壓裂工藝與儲層的適配性有待進(jìn)一步提高，壓裂效率低、單井產(chǎn)量及EUR偏低，與儲層匹配的壓裂工藝技術(shù)、壓裂監(jiān)測技術(shù)等仍需加強(qiáng)。

工程技術(shù)研究院始終把推動(dòng)油氣工程技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)放到“國之大者”“企之要情”中統(tǒng)籌謀劃部署，在現(xiàn)有專業(yè)研究布局基礎(chǔ)上，成立高端鉆頭研發(fā)中心和完井與儲層改造研究中心，致力于頁巖油氣鉆完井關(guān)鍵核心技術(shù)突破，著力打造“技術(shù)利劍”和“國之重器”。目前，在鉆井技術(shù)方面，研發(fā)了指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向，升級了CGDS近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向，形成了基于工程地質(zhì)一體化的高效破巖的鉆頭和工具、微納米封堵鉆井液體系、工程地質(zhì)雙甜點(diǎn)井眼軌跡控制和提速工具等特色技術(shù)，克服惡性井漏，結(jié)合降密度欠平衡鉆井等，同油田和鉆探企業(yè)高效協(xié)同，多次刷新川渝頁巖氣鉆井指標(biāo)紀(jì)錄。在完井壓裂方面，開發(fā)出智能完井作業(yè)AnyCem軟件，自主研發(fā)了高性能壓裂液、高效暫堵劑、膨脹管井筒重構(gòu)、高頻壓力監(jiān)測、井下電視、光纖解釋等技術(shù)，有效解決了極端工況下儲層改造、套變壓竄防控等技術(shù)難題。在突破關(guān)鍵核心技術(shù)的同時(shí)，強(qiáng)化智能化與數(shù)字化應(yīng)用，構(gòu)建全生命周期的智能化開發(fā)系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)與工程一體化的協(xié)同優(yōu)化決策，為頁巖油氣開發(fā)提供高效科技供給。

效益效率是實(shí)現(xiàn)頁巖油氣革命的重要標(biāo)志。近年來，北美頁巖油氣鉆完井技術(shù)不斷迭代升級，鉆井能力和鉆井效率同步提升，整體朝著速度更快、效率更高、成本更低的方向快速發(fā)展。例如，二疊紀(jì)盆地“一趟鉆”比例由2019年的25%提高到2023年的40%，單臺鉆機(jī)年平均鉆井?dāng)?shù)由10.3口增加到12.6口；雙井及多井同步壓裂作業(yè)模式推動(dòng)壓裂持續(xù)提效，二疊紀(jì)盆地單日壓裂段數(shù)由2019年的7至10段增加至2023年的14至18段。這些有針對性的技術(shù)和方法，促進(jìn)了新一輪以大幅度提高鉆完井效率、降低建井成本、提高單井產(chǎn)量為標(biāo)志的第二次頁巖油氣革命，實(shí)現(xiàn)了非常規(guī)油氣的常規(guī)化。對標(biāo)國際先進(jìn)水平，我國頁巖油氣開發(fā)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是鉆完井作業(yè)效率有待提升。

工程技術(shù)研究院在大慶、長慶、西南和新疆等油氣田設(shè)立了項(xiàng)目部，依托頁巖油氣創(chuàng)新聯(lián)合體試驗(yàn)區(qū)，系統(tǒng)集成高效鉆頭、長壽命螺桿、高效能鉆井液、地質(zhì)導(dǎo)向，結(jié)合控壓鉆井和強(qiáng)化鉆井參數(shù)等，形成“一趟鉆”技術(shù)，支撐川渝深層頁巖氣鉆井周期紀(jì)錄被不斷刷新。自主研發(fā)的壓裂干粉混配成套裝置，在煤巖氣井應(yīng)用，相比傳統(tǒng)壓裂液，材料易運(yùn)輸，支持返排液配液，顯著減少油田壓裂用水、降低了壓裂液成本，為儲層改造降本增效增添了新手段。加快將試驗(yàn)區(qū)取得的“一趟鉆”技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)向其他區(qū)塊復(fù)制推廣，大幅度提高鉆完井作業(yè)效率，全面推動(dòng)頁巖油氣經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)，為我國頁巖油氣革命取得更大成果提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

加強(qiáng)國際技術(shù)交流互鑒助力頁巖油氣革命。他山之石可以攻玉。加強(qiáng)國際技術(shù)交流與合作，通過技術(shù)引進(jìn)、合作研發(fā)、人才引進(jìn)等方式，學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)的頁巖油氣技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，助力加快我國頁巖油氣革命。工程技術(shù)研究院休斯敦中心充分發(fā)揮地處北美頁巖油氣革命前沿優(yōu)勢，積極搭建國際技術(shù)交流與合作平臺，組織多種形式的參觀考察，使得集團(tuán)公司相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步開闊視野，融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合我國地質(zhì)條件進(jìn)行系統(tǒng)性分析和轉(zhuǎn)化，有效促進(jìn)了我國頁巖油氣開發(fā)。