推荐表——甩掉“洋拐棍” 迈开“科技腿”.pdf

作为涪陵页岩气开发主力军，江汉石油工程公司自2012年起，就举全公司之力，加快科技创新和攻关。5年来，公司创新形成钻井、测录井、压裂试气、环保等7项页岩气开发国产成套技术,《超高压大功率油气压裂机组研制及集群化应用》获2015年国家科技进步二等奖，《页岩气规模开发成套工程技术及应用》先后获2016年湖北省和中石化集团公司科技进步一等奖，参与的“涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发”项目获国家科技进步一等奖，打破国外技术垄断，为我国页岩气勘探开发提供了能复制、可推广的经验。

摸索：零起步走上自主创新之路

江汉石油工程公司早在2010年就开始页岩气工程技术的探索。从中国石化第一口页岩气水平井——建页HF-1井，到涪陵大安寨区块涪页HF-1井，开发效果都不理想。

上天容易入地难，页岩气开发属世界级难题，不但难度极大且风险极高，其钻井深度远远高于常规油气井，同时需要大规模的分段压裂；伴随着页岩气开发，还存在着井塌、井漏、井喷、浅层气含有硫化氢等，任何失误都可能导致严重事故的发生。

而与美国相比，我国页岩气多在崇山峻岭间，埋藏深，构造复杂，优质页岩储层厚度小，开采难度远超美国。更为困难的是，公司当时在页岩气开发上可以说是“四大皆空”——无经验、无技术、无设备、无人才，很多员工都是第一次听说“页岩气”。

要想实现页岩气高效率、低成本、规模化商业开发，必须加快页岩气开发技术国产化研究，突破技术瓶颈。公司下定决心，确立《长水平段钻完井技术》《非常规水平井分级射孔工艺》等20多项科研先导项目，划好科技攻关“路线图”，开始了艰辛而漫长的自主创新实践。

攻关：页岩气开发技术100%国产化

美国的页岩气革命的成功,主要是在两项关键技术实现突破：长水平段钻井和长水平段分段压裂技术，这也是公司创新团队攻关重点。  

在钻井工艺上，公司加快长水平段优快钻井技术研发，科研团队每天“宅”在井场，与钻井技术“死磕”到底，最终实现多项技术瓶颈上的重大突破。他们建立适合涪陵页岩气田水平井优快钻井的井身结构方案，在一开井段上部易漏井段采用清水钻进方式，成功解决空气钻风险大、泡沫钻有环境污染等难题，一开井段机械钻速提高4-5倍。他们利用三维地质导向技术，研制定向PDC钻头和配套螺杆等工具，替代进口的旋转导向工具，解决三开长水平段定向钻进困难，在多口井实现水平段一只钻头一根螺杆一趟钻钻完。他们研发国产油基钻井液，价格仅为进口的40%，研发的弹韧性胶乳防气窜水泥浆体系、低密度防气窜水泥浆体系，满足页岩气开发对井筒高强度的要求，完井时间大幅缩短，固井质量明显提高。涪陵页岩气田优快钻井技术成果经重庆市科委鉴定，整体达到国际先进水平。

在长水平段分段压裂技术研究中，创新团队攻坚克难，加大国产化桥塞研发与运用以及精细分段压裂技术攻关。他们与制造厂家一起，不断改进桥塞零部件材料，经历上千次的材料试验，顺利完成国产化桥塞研发，单支桥塞价格仅为进口桥塞的十分之一。

目前，公司所有关键技术均100%实现国产化，仅国产桥塞与多级射孔、油基钻井液、牵引器测井、地质导向等4项国产化技术的应用，降低施工成本70%，按100口井测算，与国外油服公司相比，降低工程造价6.09亿元。

升级：新型国产环保技术“添绿”涪陵页岩气田

随着大规模钻井的进行，随钻产生的大量油基钻屑急需进行无害化处理。油基钻屑的处理难度在于：一无成熟工艺，二无处理设备，三是各钻井队油基钻屑配方独特，要“一揽子”处理困难重重。

公司勇挑环保重担，在涪陵页岩气田建立油基泥浆处理中心，他们针对油基岩屑易粘连链板、出渣粉尘大、处理后的钻屑含油率高、自动化程度不高等技术瓶颈，开展加药剂降粘、加装喷淋系统降低出渣粉尘、不凝气燃烧装置改造等一系列技术改造，最终研发出先进的热解析法处理油基钻屑技术。他们采用先进的变频器控制系统，突破特殊环境下物料分布、传输、加热、分离等多项核心技术，确保装置安全运行，实现油基岩屑不落地收集、防渗透存储、无害化、智能化处置目标，年处理油基岩屑达1.5万立方米，治理后废渣含油量在0.081%-0.143%之间，远低于“国家农用污泥中含油率低于0.3%”的标准，实现了油基岩屑规模化、达标化处理，处理技术国际领先，并申报国家专利。