8月21日,江汉油田红星页岩气田1650.25亿立方米页岩气探明储量顺利通过自然资源部审定,标志着我国又一大型页岩气田正式诞生,进一步证明红星地区具有良好的资源潜力,成功开拓了页岩气战略增储新阵地,对保障国家能源安全具有积极意义。
然而,将时针拨回几年前,这里的页岩气还被封存在如钢筋水泥般坚硬的地层中,令人束手无策。从采不出到获得高产工业气流,江汉油田在红星区块是如何通过技术攻坚绝地反击的?
在“钢筋水泥”中寻气探脉
红星的故事,始于涪陵,兴于一次意外探索。
2012年,中国页岩气开发在重庆涪陵写下第一个里程碑——焦页1HF井在龙马溪组试获高产工业气流,标志着中国页岩气商业开发元年的开启,也奠定了涪陵百亿立方米大气田的基石。正是龙马溪组的巨大成功,在江汉石油人心中埋下了走出龙马溪组、走向更深更古老层系的梦想种子。
2018年,这个梦想照进现实。常规气井枫1井在钻探过程中,意外发现二叠系吴家坪组具有良好的油气显示。“这个层位竟呈现出与涪陵龙马溪组相似的海相页岩特征,我们仿佛看到了又一个龙马溪组。”江汉油田石油工程技术研究院储层改造所红星团队负责人易招波回忆。
既然有相似的地层特征,那涪陵的成功经验能否复制?这一发现让工程技术人员兴奋不已,于是,他们大胆决定在吴家坪组部署风险探井红页1HF井。
然而,现实远比想象复杂。“虽然均属于海相页岩,但红星区块的地质条件比涪陵更‘硬核’——高模量、高灰质含量、高滤失性,还夹着难啃的灰质夹层,就像在‘钢筋水泥’里找气。”易招波打了个形象的比喻。
更棘手的是,这里的页岩埋深普遍超过3300米,破裂压力更高,有效厚度更薄。在红页1HF井先导试验阶段,红星团队直接使用涪陵成熟工艺,却遭遇严重“水土不服”:加砂困难、裂缝扩展受限、压力剧烈波动……
“第一轮压裂后,压力曲线像过山车一样,我们心里直打鼓。”江汉油田工程院储层改造所现场工程师刘龙坦言。
从“水土不服”到创造红星模式
面对困境,红星团队迅速调整思路。借鉴涪陵区块的调整经验,他们在红页1HF井持续开展“一段一分析,一段一优化”工作,通过“两降两提”(降黏度、降簇数,提排量、提加砂强度)优化压裂工艺,但单井测试效果仍不理想。
既然涪陵模式行不通,那就创造红星模式!红星团队没有气馁,经过反复试验,研发出“少簇聚能+高低黏组合促缝+强化支撑”的工艺。
2020年12月19日,这一突破性技术在红星区块首口探井红页1HF井得到成功验证。该井最终测试日产量达到8.9万立方米。这一里程碑式的成果标志着深层页岩气开发工艺取得重要进展。
技术的突破源于认识的深化。2023年,红星团队在回顾性评价中发现一个有趣的现象:以前不看好的储层反而改造效果好。原来,红星区块纵向3小层上部到4小层下部具有较好的均质性,是难得的地质工程双甜点。“它既是优质储层,又适合压裂改造。”易招波解释。
红星团队抓住这一关键认识,果断对红页3-2HF井的靶窗层位与压裂工艺进行调整,明确了“深穿透降破压+高排量提净压+小粒径强支撑”等关键措施。随后,他们又在红页7HF井中实施这些措施。施工中,工程技术人员明显感到压裂难度降低,加砂更为顺畅。最终,他们在4770米超深层一举斩获日产量32.35万立方米的高产工业气流。
至此,经过多年探索和实践检验的红星模式正式成型,为中国页岩气开发提供了新的技术范本。
千亿立方米大气田诞生
日前,从红星区块传来捷报,今年以来,通过地质工程一体化技术的深化应用,该区块多口井测试产量保持稳定,其中红页9HF井更是一举获得日产量25.72万立方米的高产工业气流,标志着该套技术体系在红星区块展现出良好的适应性。
技术的成熟不仅体现在短期高产,更经得起长期生产的检验。9月5日,红页7HF井已连续稳定生产超过584天,累计产气量突破3000万立方米。“这无疑是一口‘功勋井’。”易招波感慨。在该井形成的“适度密切+动态控黏+细分选粒径强支撑”工艺体系,核心思路是用更密集的裂缝、更智能的压裂液和更精准的支撑剂,在坚硬的地层中人为制造出一个高导流的“高速公路网”,从而实现气体的高效产出。
截至目前,红星区块已完成试气26口、试采井23口,其中累产接近及超过3000万立方米的有6口,展现出了良好的规模开发前景。
“从最初面对‘钢筋水泥’地层的束手无策,到如今创新形成适合红星地质特点的工艺包,我们一步步把开发主动权握在了自己手里。”易招波的话语中透着务实与自信。红星区块的成功,不仅圆了走出龙马溪组的梦想,更形成了一套适用于复杂地质条件的页岩气开发技术体系。
“千亿立方米探明储量的获批不是终点,而是新征程的起点。”易招波表示,“目前,我们的工作重心已从勘探突破转向效益建产与稳产上产。我们正围绕降本增效和工艺标准化持续攻关,计划今年完成新井的试气任务,力争年底实现阶段性目标,为保障国家能源安全贡献力量。”