没有终场哨的攻坚战

深层页岩气钻完井提速的拼搏与奋进

文/谷学涛    图/薛柯

8月26日中午十二点半，重庆市大足区万古镇峰高社区足201H20平台，烈日高悬，室外温度高达42摄氏度，周边村镇道路上几乎看不到行人。井场内钻机轰鸣，人员步伐匆忙，脖间的毛巾吸足了汗水沉甸甸地，工衣后背一片片的白色汗渍清晰可见。

“钻具表面温度65摄氏度，带着手套都遭不住”川庆70288钻井队队长周继捷介绍，当地的高温已经持续半个月了，天天都是42摄氏度以上。但他很自豪，钻井生产没有受高温影响，全队都有信心“高烤”顺利过关。

十余年来，在国内页岩气战场上，多则近30支川庆钻井队，少则10余支钻井队，和他们身后管理、安全、技术、辅助等各个岗位的川庆人，寒来暑往，风里来雨里去，以开天辟地、敢为人先的拼搏进取，引领支撑国内页岩气实现规模效益开发，用实际行动践行“把能源饭碗牢牢端在自己手里”的使命担当。

为国争气，越是艰难越向前

美国页岩革命把美国这个曾经全球最大能源进口国变成能源出口国，深刻改变了世界能源格局，甚至影响到了地缘政治。

中国页岩气资源丰富，可开采资源量位居全球第二，页岩气已经成为我国天然气领域增储上产的主力资源。四川盆地是我国页岩气主要勘探开发区域，先后经历了评层选区(2006—2009年)、先导试验(2009—2014年)、示范建设(2014—2016年)和规模开采(2017年至今)4个阶段，目前储层埋深3 500 米以浅页岩气已实现规模化和商业化开发。

根据中国石油页岩气发展规划，“十四五”期间，储层埋深3 500～4 500 米的深层页岩气产量占比将由2％提高至47％，深层页岩气已成为当前勘探开发的重点。高效开发利用页岩油气对保障我国能源安全至关重要，因此戴厚良董事长亲自部署推动页岩革命。

国家需要意味着我们没有退路，只能不断向前。但现实是残酷而冰冷的，与己实现商业开发的中深层页岩气相比，深层页岩气地质工程条件更加复杂。

“纵向上压力系统多，井控安全风险高，目的层志留系龙马溪组埋藏普遍大于3 800 米、井底循环温度大于140°C、铂金靶体厚度小于3 米、地层压力系数大于2.0，钻井过程中面临同一裸眼段溢漏同存、水平井轨迹控制难度大、高温条件下旋转导向仪器故障率高、长水平段在高密度钻井液条件下快速钻进困难的技术难题，借鉴中深层页岩气钻井技术难以有效解决。”川庆钻探页岩气工程项目部经理干建华直言，川南深层页岩气开发是 “世界型难题”，川庆人啃得又是一块“硬骨头”。

川南深层页岩气开发是 “世界型难题”，川庆人啃得又是一块“硬骨头”。

没有终场哨的攻坚战

2009年12月18日，由川庆钻探承钻的我国第一口页岩气评价井威201井在威远构造开钻，2010年4月18日完钻，8月在筇竹寺组和龙马溪组成功获气。2011年2月，经过直改平，川庆钻探又成功实施了中国第一口页岩气水平井威201-H1井，压裂并获气，从此掀开了页岩气实现工业性生产、进入大规模开发的序幕。

“从某种意义上讲，川庆钻探引领了国内工程技术进入页岩气时代，是开路先锋”页岩气工程项目部党支部书记薛让平让介绍，川庆钻探从进入页岩气勘探开发领域以来，就在不断提速，十余年攻坚不停，一路虽有坎坷但拼尽全力，从未停下提速步伐。

2009年至今，川庆钻探持续开展页岩气工程技术攻关实践，牵头建设“国家能源页岩气研发（实验）中心页岩气钻完井技术研发部”，推进“页岩气工程技术中心、油气地质工程技术中心”等10个科技研发团队建设，加大瓶颈技术攻关和新技术集成应用，开展页岩气各级科研课题209项。近10年累计投入经费6.80亿元。

川庆钻探探索实施“一趟钻”钻井新技术，规模应用钻完井工厂化作业模式，钻井周期缩短50%以上。发展形成以页岩气水平井优快钻井、工厂化钻井作业、防漏治漏等为代表的6大类43项技术，油基钻井液、高性能水基钻井液等技术打破国外垄断，主体技术实现国产化并配套完善。

“真的摸着石头过河，一个又一个的难关闯过来的，打足201井我们是按照含硫井的最高要求打，用高密度钻井液，井下就漏。现在对地下情况的认识更清楚了，你看打起来就是又好又快，但这过程中的艰辛不应该被忘记。”川庆钻探页岩气工程项目部作业二部副部长裴宏智，清晰记得他带队打得足201井，一口直井打了110多天，如果放在现在，有信心80天内打完。

“大安模式”是效益提速的杰作

2024年1月10日，中国石油报报眼位置刊登了一篇题为《中国页岩气钻井速度达到国际先进》的新闻报道，文中报道：宁209H73-6井215.9毫米井眼LMX组造斜段至水平段钻井日进尺超过1英里，标志着中国页岩气水平井钻井日进尺首次跃上“日进英里”新台阶。

面对怎么样才能实现日进尺过千的疑问，页岩气工程项目部副总工程师简利直言，钻井提速不能简单理解为钻头钻进速度，这是一个内涵丰富的整体概念，包含管理、技术、人员、组织、设备、地质等各方面因素，提速也得讲究“性价比”，提速还得提效，效益开发才是长久之计。

在经过多年的探索，川庆钻探经历了从一个个点上突破到全产业链、全流程、全方位整体提速的转变，如今已经进入了管理模式创新激发各要素深度一体化的融合提速新时代。

从2022年开始，成为业界关注的焦点的“大安模式”，正是融合提速新时代的代表作。

2022年6月，川庆公司与浙江油田签署大安开发区页岩气钻压试效益合作一体化总承包框架合同。为全面保障公司在大安区块、渝西区块页岩气的工程技术服务，7月页岩气工程项目部代表公司牵头成立渝西页岩气前线指挥部，以“钻前、网电、钻井、压裂、试油一体化”为指导思想，利用川庆全产业链优势，对浙江油田大安区块实行“一体化”管理，确保钻井生产安全、优质、平稳、高效运行。经过两年多的实践探索，形成了“甲方授权+区域总包+全业务链”大安管理模式。

页岩气工程项目部在大安区块尝试创新管理，在传统管理模式上不断优化，通过“12345”项目思路，即全面贯彻一体化思路，协调甲乙方两端同频共振，运用三化整合内部资源，夯实四项管理抓手，推进五项全业务链一体化，为深层页岩气效益开发奠定了坚实基础。

“甲方充分放权的一体化精细管理是大安钻完井提速的核心，其内涵比较丰富”干建华介绍，在与甲方充分沟通的前提下，最大程度发挥川庆钻探的专业优势。

在甲方的支持下，川庆钻探公司梳理打通钻完井提速的瓶颈难关采取了一系列措施。他们优化钻井模式，全面推广表层旋挖钻井模式，单井节约钻机占用时间2天；优化二叠系及以下地层钻具组合，全部实现螺杆+多开关式旁通阀钻具组合，3口井三开钻井周期在20天以内，其中大安2H1-5井三开3趟钻完成周期17.38天；优化钻井液性能，降密度试验取得阶段进展；旋导工具再优化，大安区块全部实现石牛栏旋导钻进模式，节约1趟钻1.5天；“一趟钻”指标取得阶段效果。通过优选钻头、螺杆，优化钻井液以及井眼轨迹三开311.2毫米井眼7口井实现了难钻地层须家河一趟钻，龙马溪造斜段水平段12口井一趟钻1500米，其中6口井达到2000米以上，单趟钻最高进尺2646米。

“十余年研究页岩气钻井提速，我们发现想要提速越来越难，现在都是在向极限发起挑战”简利坦言，虽然提速无止境，但肯定会越来越难。2021年以来，他们把目光对准了中完提速，在科学论证的基础，大胆解放思想，开创出新局面。

首先是优化中完工序，二开、三开中完采用短程起下钻验证井筒条件，基本实现不专项通井下套管，平均单井节约周期3天。其次调整固井工艺，表层套管由内插管调整为双胶塞固井，单井节约周期0.8天。推广新工具，缩短完井作业周期。139.7毫米油层套管固井应用漂浮下套管技术，同等复杂井眼轨迹条件下，单井下套管时间节约1.3天；应用高温超高压可试压趾端滑套，同比首段连续油管射孔，节约周期2天。全面推行24小时固井制度，单井节约周期2天。

统计数据显示，大安区块第一轮井完井16口，平均井深6641米，水平段长2189米，钻井周期76.41天，钻完井周期85.88天，钻井周期提速21%，实现提速模板（2.0版）钻井周期77天，钻完井周期89天目标。其中，钻井周期7口井突破80天，3口井突破70天，1口井突破60天，钻完井周期4口井突破80天。大安1H26-1井仅用64.56天刷新川渝深层页岩气最短钻完井周期纪录。

天刚蒙蒙亮，火热的页岩气战场，已经弥漫着紧张忙碌的气息。

风险共担、利益共享新模式焕发生机

8月29日，足201H20平台井场里，一个穿着中石化工衣的年轻人显得格外显眼，他是中石化江钻石油机械公司钻头现场服务工程师，正在仔细查看两份岩屑样品。“你看，这返出岩屑里面的磁性物质情况，说明目前狮虎兽钻头使用正常”。姚志辉告诉记者，他的主要工作是负责平台的钻头技术服务。

姚志辉告诉记者，他的主要工作负责三开平台的钻具服务。

按照“风险共担、利益共享”的原则，页岩气工程项目部组织川东钻探公司开展了一体化提速服务模式探索，在311.2毫米井眼实施一体化提速工具服务，215.9毫米井眼实施“旋导+油基泥浆+降温装置+控压+提速工具”一体化服务考核模式，力争实现全井提速15%以上。经测算，深层页岩气每缩短周期1天，预计降低综合成本2.7万，以泸203井区为例，目前四开平均周期47.6天，通过服务模式创新，预计可缩短周期18天，综合降本46万元。

70175钻井队队长陈磊告诉记者，在足201H20平台就有两家钻头厂家同台竞技，这极大促进了他们服务的质量和效率。不仅如此，宁209H75/43两个总包平台分别使用中成、万吉、慧灵丰钻头；在宁209H75平台二开中成表现更优；在宁209H43平台一开须家河石英砂岩强研磨性井段，万吉与中成针对性改进的7刀翼非平面齿钻头效果相对较好，后续有望一趟钻穿须家河。

真正的风险共担、利益共享，需要各方的参与，也需要充分放权。以井眼为中心，现场各方服从井筒提速需要，实行以钻井队为主的考核评价，结果报由页工部审核认定。对影响钻井周期的倒划眼、工具失效、卡层错误、趟钻数、电测时效、起下钻时效、中完周期进行量化考核。

“今年上半年，钻井队在大安105井考核中扣除清洁化服务队2分，因为清洁化队伍影响了钻井队10个小时的正常运行”裴宏智告诉记者，新的考核模式激发了各个岗位的主动性，大家都为钻井提速想办法。

数据显示，今年3月,页工部按照《页岩气现场作业队联合考核细则》对现场167支作业队伍进行月度考核，其中120支队伍考核达到预期，给予奖励，占比72%，47支队伍考核未达预期，给予处罚占比28%。页工部对所有现场作业队伍实行井工程一体化捆绑联责考核，主要考核周期与进尺、生产组织、资源共享等。钻井队围绕井筒提速提效，参与对钻井液、录井、定向井、欠平衡等相关队伍的生产组织、资源共享等进行考核。

数智赋能下，钻完井提速极限挖潜

8月30日，记者走进页岩气工程项目部永川办公点的办公区，发现走廊里静悄悄，推开作业二部办公室的门，却是另一番忙碌场景，6个人分三排安置工位，每个工位前都是四面巨大的电脑屏幕，早会后各个岗位的正在与现场沟通，视频连线声不绝于耳。

公司于3月20日下发《关于页岩气工程项目部门实施页岩气致密气一体化联合项目管理的通知》。3月25日，永川办公区作业一部、二部人员就位，4月1日隆昌办公区作业三部、四部、五部、六部人员就位，4月7日一体化联合管理正式运行。

页岩气工程项目部结合业务需求，在遂宁项目管理平台基础上，增加了共享平台、外包安全、市场结算模块，升级拓展了生产运行、工程技术等29项工程一体化功能。建立一体化管理平台运行机制，促进项目管理由驻井跑点到远程监管转型，由个人经验向集体决策转变，由单一专业向多专业融合升级。四个部门六个作业部18个三三制工作小组全面上线，提升管理效能。

数智赋能让一切表面之下的情况“现出原形”，哪里浪费了时间，哪里节省了时效，全部显形化。通过数智赋能，页岩气工程项目部统计分析钻井生产进度，实现模板持续迭代升级。通过井口作业效率对比分析及专项治理，实现井口作业效率提升43.18%。通过钻头提速统计分析，实现钻头优选。通过岩屑返砂监测，实现井筒清洁度管控，通过旋转导向数据实时监测，实施及时调整钻井参数。

“我和作业部的专家接触的最多，每天汇报施工情况，接收各类指令。最大的感受就是稳当，后方有几位实时掌握现场情况的专家坐镇，我们打得又快又好”70175钻井队技术负责人苏浪认为，页岩气工程项目部借助一体化管理平台，对现场的支撑精细入微，下发的指令提示与实钻符合率极高，真正帮助现成提升钻完井速度。

线上跑井，对于裴宏智和同事们是巨大改变。“以前都是靠坐车一口井井跑，路途时间来回就要半天，有时候一天只能跑一口井”裴宏智回忆起来，还觉得那时候真辛苦。现在页岩气工程项目部开展“作业部负责管片+三专业24小时盯井+队长统筹平台” 的三三制盯井管理工作，强化责任到人、多专业融合、片区专打，实现多专业协作、快速决策、及时纠偏，提高施工效率。

今年以来，页岩气工程项目部实现管理纠偏800余次 ，单井导向指令降低37%，卡钻时率降低18.45%。钻具故障损失时率降低19.83%。页岩气产建井钻完井周期提速11.5%，中完提速18.03%。

目前页岩气工程项目部实现了利用信息化驱动工程管理日常工作，通过数据质量审核、任务书审核、晨会措施优化、细化EISC指令、施工过程全天候监管等手段，强化工程技术措施针对性，保证措施执行率，驱动工程管理提质增效。

2021年10月，习近平总书记在考察胜利油田时指出：“中国作为制造业大国，要发展实体经济，能源的饭碗必须端在自己手里。”这一重要指示，为石油人确立了工作目标，也是页岩气业务的努力方向。按照规划，到2030年，我国页岩气产量有望达到500亿～800亿立方米，占比将达到“三分天下有其一”。页岩气已成为我国未来天然气增储上产的主力军。

实现页岩气大开发，把能源的饭碗端在自己手里，这是时代赋予川庆钻探人的历史使命。川庆钻探严格落实集团公司页岩气革命相关精神，以革命性举措，促进全产业、全过程提速，誓要打赢“页岩气革命”，为国争气。

大安区块钻井技术指标一再被刷新。