一口井打破7項紀錄

文／王孝祥 賀 彥

中國石化勘探分公司真頁1井試獲日產頁巖氣5.03萬立方米

黔北遵義市道真縣，與重慶市綦江區接壤，地處四川盆地向云貴高原抬升的斜坡帶。

兩千年前，漢代名儒尹珍（字道真）懷揣文化興黔的夢想在黔北一帶辦學授業，成為貴州文化教育的開創人。為銘記他的教化之恩，道真縣以他的字命名。

兩千年后的2020年2月19日，中國石化勘探分公司在道真縣河口鎮部署實施的第一口頁巖氣探井——真頁1井，試獲日產頁巖氣5.03萬立方米，打開了深埋地下數億年的寶藏。革命老區道真縣在走向全面小康的路上迎來了新的經濟增長點——頁巖氣。

揭開道真構造神秘面紗

勘探分公司提出并運用海相頁巖氣“二元富集”理論在四川盆地發現了國內首個大型頁巖氣田涪陵氣田，隨后又發現了丁山—東溪氣田。

這些氣田的頁巖氣均來自奧陶系五峰組—龍馬溪組的優質頁巖層。這套頁巖自四川盆地內向東南延伸，在盆地外圍的重慶、貴州、湖北等地均有殘留?？碧椒止镜目蒲腥藛T說，地殼運動對盆外構造的改造相對盆內更強烈，致使油氣保存更加復雜，因此在盆外尋找有利的頁巖氣勘探目標難度更大。

由于盆內持證勘探區塊不多，勘探分公司早在2015年就成立科研攻關組開展盆外頁巖氣地質研究。通過系統的地面地質調查，對已有勘探資料的綜合分析研究以及與盆內頁巖氣層的對比研究分析，探索建立了針對盆外殘留構造的頁巖氣保存模型和三種類型的頁巖氣富集模式。

利用這些新認識，對盆外頁巖氣進行整體評價，2017年底，落實了道真、武隆、彭水等14個有利勘探目標。

兵法云：遠其強而攻其弱，避其眾而擊其寡。勘探如打仗，需從最易突破的目標入手。14個目標中哪一個最容易突破？

攻關組通過深入對比研究發現，地殼運動對道真向斜的改造相對較弱，地層相對平緩，構造整體穩定，面積較大，頁巖層埋藏較深且蓋層完好，還未被“掀過蓋頭”，是“藏在深閨”人未識的處女地。

圍繞是否是“最有利”目標，攻關組重點對道真構造五峰組—龍馬溪組頁巖層的規模、展布、封閉性以及頁巖氣滯留富集狀況，進行了深入刻畫、精細描述。

經過多輪次的研究論證，攻關組終于揭開了道真向斜的神秘面紗：發育深水陸棚相優質頁巖，頁巖品質好，地層上傾方向受逆掩斷裂遮擋，保存條件好，是最有利的勘探目標。

2018年4月，真頁1井通過中國石化總部論證專家組審查。2018年12月22日，道真地區首口頁巖氣井導眼井正式開鉆。

水平井設計、施工皆完美

打好水平井，是頁巖氣井成功的關鍵。而做好水平井設計，精準確定水平井軌跡，確保水平段全部落在優質頁巖層中，又是打好水平井的根本保證。

2019年4月27日，真頁1井導眼井完鉆?？碧椒止竟リP組緊鑼密鼓開展水平井設計。

此時，又一只“攔路虎”擋在了前頭：道真地區沒有精細的三維地震資料，只有稀疏的幾條二維地震測線，且受地表條件限制，導眼井井點不在二維測線上，很難精準確定水平井方位軌跡。這猶如夜行人到了一個陌生的地方，沒有指南針，只能憑經驗確定方位。

攻關組經過認真研討后，決定背靠背精細編制構造圖設計水平井軌跡。他們把科研人員分成物探和地質兩個小組，利用已有的二維測線資料、該井直井段鉆探資料和臨近地區已鉆頁巖氣井資料，背靠背進行構造描述和軌跡設計。兩個小組的設計方案出來后，又一起研究，取長補短，使最終的設計方案盡可能接近地下實際情況。

在水平井施工過程中，勘探分公司成立現場技術攻關組，應用先進的R成像加旋轉導向水平井軌跡控制技術，順利完成1869米長的水平段施工。

更讓人驚喜的是，水平井設計時推測的地下情況與實鉆情況幾乎沒有出入，從而保證了水平段100%的優質頁巖鉆遇率，為壓裂測試成功奠定了基礎。

壓裂施工一次性成功

水平段壓裂施工，是頁巖氣井勘探的“臨門一腳”。這一腳踢好了，獲得有效產量，勘探就成功了。

四川盆地頁巖氣層壓力系數一般在1.5以上，為高壓頁巖氣。而道真等盆外地區由于構造改造強烈，頁巖氣層壓力系數只有1左右，為常壓頁巖氣。

常壓頁巖氣壓力系數低，采用國內成熟的壓裂工藝技術很難獲得良好的壓裂效果。主要原因是壓裂液中，砂含量高了壓不進地層，砂含量低了又打不開氣層通道。

為了打掉這只“攔路虎”，勘探分公司未雨綢繆。2019年初派出考察組到北美考察學習壓裂技術?？疾旖M邊學習邊進行對比研究，發現影響國內常壓頁巖氣壓裂效果的主要原因是壓裂液不過關。

在真頁1井壓裂施工中，勘探分公司引進國外先進的壓裂液，借鑒國外先進的壓裂工藝技術和施工經驗，創新形成了密切割射孔、高砂比、高強度連續鋪砂、單段多簇射孔、投球暫堵壓裂工藝技術。

應用這一工藝技術后，真頁1井壓裂測試施工一次性成功，并獲得了日產氣5.03萬立方米。同時，該井壓裂施工創造了同深度井單段綜合砂比最大、單段加砂量最大、單段鋪砂強度最大、壓裂液含砂濃度最高、單段平均加砂量最大、全井綜合砂比最高、全井平均鋪砂強度最高等7項國內紀錄。

真頁1井的突破揭示了道真向斜五峰組—龍馬溪組具有較好的保存條件，證實了盆外殘留向斜反向斷層下盤為保存有利的構造樣式，初步落實道真向斜五峰組—龍馬溪組有利區面積368平方千米、資源量1914億立方米。這對推動四川盆地東南緣殘留向斜常壓頁巖氣勘探開發，對推動革命老區道真經濟社會發展的意義不言而喻。

目前，勘探分公司正認真落實中國石化總部的要求，在認真抓好疫情防控的同時，精心組織試氣施工，取全取準各項資料，加強道真向斜鉆后評價和部署，實現道真向斜整體控制，加強盆外殘留向斜新一輪整體評價，形成整體部署方案。