江汉油田：攻坚新类型陆相页岩油气效益勘探开发

近日，复兴油田诞生的消息引发广泛关注。江汉油田勘探开发研究院战略规划所副所长潘利生说：“复兴地区侏罗系为陆相新类型页岩油气，具有高黏土、中低有机质丰度、多隔夹层、复杂相态等显著特点，现有理论、技术无法完全适用。”

面对这一挑战，江汉油田持续开展地质工程一体化攻关，通过数年的探索与实践，逐步构建起一套针对复兴侏罗系页岩油气的勘探开发理论及配套技术体系。

找规律，摸清规律扩大勘探成果

“这里的有机质丰度只是中等偏低水平，资源量究竟有多大？它能支撑得起后期开发吗？”2019年，科研人员将目光聚焦四川盆地复兴地区的陆相侏罗系页岩油。

江汉油田勘探开发研究院天然气勘探所主任师舒逸介绍，有机质丰度决定烃源岩的生烃能力，而生烃能力直接影响资源量。复兴地区的侏罗系页岩，特别是其主力层段之一的凉高山组页岩，属于一种全新的陆相类型，它天生“富不富”？

科研人员选取了川东地区凉高山组的露头页岩样品进行生烃模拟实验。数据揭示，即使是中低有机质丰度的陆相页岩，也蕴藏着相当可观的生烃潜力。更关键的是，它们具有“细水长流”的特点，生油过程持续时间长。

科研人员持续开展大量基础研究，明确侏罗系页岩储层发育特征及优质储层发育机理，建立了复兴向斜区侏罗系页岩油气“多层系富集、多压力系统分布、多流体赋存”原位成藏模式，摸准了复兴侏罗系多隔夹层、中高热演化陆相页岩富集规律。通过自主攻关，江汉油田建立了复兴侏罗系复杂岩相、薄层页岩“甜点”预测及评价技术，对指导后期井位部署提供了关键支撑。

2021年，勘探分公司部署的泰页1井实现页岩油气新层系勘探重大突破。

江汉油田积极部署复兴区块勘探开发工作，进一步扩大勘探发现，夯实资源基础。

勘探开发团队将复兴油田视作共同的战场，紧密配合、一体化推进，相继在复兴地区部署了多口评价井和试验井组，新的突破不断涌现。

江汉油田在拔山寺南向斜中部部署实施的4口勘探评价井均取得较好效果，实现了拔山寺南向斜的整体控制；进一步甩开评价拔山寺向斜北部，部署实施的4口探井均获高产油气流……

为进一步落实资源规模，明确开发技术政策，为效益开发做好准备，江汉油田部署了泰页1井试验井组，探索凉二下亚段页岩层系油藏合理的开发技术政策和压裂改造工艺。

找方法，安全高效开采挥发性油气藏

找到了油气富集规律和“甜点”区，一个更现实的问题摆在科研人员面前：这深埋地下的宝藏，怎样才能安全高效地采出来？

“油气勘探开发要算好效益账。我们通过系列研究，创建了复兴侏罗系复杂相态陆相页岩油气开发评价关键技术，奠定了复兴页岩油形成效益开发场面的基础。”江汉油田专家刘宇琦说。

基于此，江汉油田开展不同穿层压裂模拟、井组试验方案优化设计、矿场动态监测评价，优选适应性开发技术政策，为复兴油田后续的效益开发提供了示范。

“高黏土、多压力系统，摩阻大，钻井复杂风险高，井漏高达51.4%。”江汉油田石油工程技术研究院钻井工程所主任师胡象辉说。

为此，科研人员对井身结构进行优化，确定“导管+二开次”安全成井井身结构，延长技术套管封住上部漏垮地层。优选强抑制性钻井液体系，减少钻井液与页岩反应，试验不同粒径的堵漏材料，收到立体封堵的效果，研发适合陆相页岩的高效先锋PDC钻头（聚晶金刚石复合片钻头），形成复杂地层防漏防塌安全钻井技术和降摩减阻优快钻井技术，钻井周期持续缩短。

高黏土在压裂时成了最大的拦路虎。“岩石像泥巴，很难压开，压开后很快闭合。”工程技术管理部储改工艺室主任游园说，“人工缝网改造就像把岩石镶嵌在海绵里，打造出既宽又长还持久的复杂缝网是非常大的挑战。”

他们推广高排量、高液量压裂参数，增强打开地层的“力量”，同时采取密切割的方式，形成复杂人工缝网，最大限度地沟通油藏。运用压裂新思路，泰页1井组试气均获工业油气流，其中泰页1-5HF井测试获日产气1.96万立方米、油31.6吨。

此外，为了给高效采油蹚出一条明路，他们精心部署了泰页1、兴页L1等试验井组及多口开发评价井，开展井网井距、水平段长度和穿层试验。

“这下我们心里有底了，合理的开发井距要大于300米，主要开发层系为⑥~⑧小层，2500米长水平段配套主体工艺基本明确，④小层进一步提产攻关后，未来可与⑥~⑧小层叠置构建立体开发模式。”页岩气管理部气藏评价室副主任师王健说。

找支撑，明确稳产之道立稳效益根基

“前期靠气体的携液能力产油，后期能力下降后，页岩油产量会快速下降，稳产难度大。”潘利生说，“复兴油田属于典型的挥发性页岩油气藏，开采时油、气、水同时采出，如何保持稳产，国内没有先例。”不仅如此，油气井普遍结蜡严重，影响正常生产。

稳产是储量提交与效益开发的前提。“探明储量评审的一项重要指标，是需要提供连续3个月的稳定试采产量支撑。”潘利生说。

通过试验，他们明确了小油嘴控压生产是油气井高产稳产的重要手段；依据井筒结蜡动态预测模型，建立不同排采阶段的清防蜡制度，形成了相应的技术规范，解决了气井蜡卡蜡堵难题。

结合油气开采时产生轻烃、混烃易燃易爆的特点，科研人员改进试油气、采油气工艺流程，优化轻烃、挥发性有机物等收集工艺，制定凝析油和轻烃安全储存转运操作规程，确保页岩油气安全开发。

此外，在探明储量提交过程中，面对高含蜡对储量核心参数孔隙度分析的干扰，他们试验洗油融蜡方法，采用二维核磁共振测试手段精确测量岩芯孔隙度，超前部署保压取芯井，成功获取原始地层压力状态下的岩芯样品，精准落实含油率，保障参数的精准可靠。