頁巖氣開采比拼水平井水平

□ 文/本刊記者 牟雪江

辨風看向：

中國石化新聞網2月8日報道，“新年伊始，川西氣田25口先導試驗水平井已取得會戰(zhàn)首捷……中國石化今年在川西陸相新場、川中陸相東峰場、川西南海相井研－犍為和威遠－榮縣等地全面鋪開頁巖氣會戰(zhàn)”。

風向解析：

捕捉這條消息的關鍵詞：先導試驗水平井、會戰(zhàn)、頁巖氣。我們認為這是一個正向順序，應正的正是頁巖氣這個新興資源的大熱門問題，也是最難點問題，即水平井在頁巖氣勘探開發(fā)中的技術比拼。

美國的頁巖氣大規(guī)模產業(yè)性開發(fā)已成為全球能源領域的一場重大變革，給中國、乃至全球帶來了激動人心的期待。透過信息看本質。作為世界上頁巖氣和致密砂巖氣開發(fā)利用最早最成功的國家，被美國驗證了的經驗是，水平鉆井技術和壓裂技術的突破，從真正意義上促進了頁巖氣的開發(fā)，并帶來了天然氣產量的大幅上升。其中在頁巖氣層鉆水平井，可以獲得更大的儲層泄流面積和更高的天然氣產量已經成為全球共識的不爭事實。根據美國頁巖氣開發(fā)的經驗，水平井的日均產氣量及最終產氣量是垂直井的3－5倍，產氣速率則提高10倍，而水平井的成本則僅為垂直井的25%－50%。

記者查閱相關資料顯示，國外在頁巖氣水平井鉆完井中主要采用的相關技術有：旋轉導向技術，用于地層引導和地層評價，確保目標區(qū)內鉆井；隨鉆測井技術（LW D）和隨鉆測量技術（MWD），用于水平井精確定位、地層評價，引導中靶地質目標；控壓或欠平衡鉆井技術，用于防漏、提高鉆速和儲層保護，采用空氣作循環(huán)介質在頁巖中鉆進；泡沫固井技術，用于解決低壓易漏長封固水平段固井質量，套管開窗側鉆水平井技術，降低增產措施的技術難度；有機和無機鹽復合防膨技術，確保井壁的穩(wěn)定性。其中頁巖氣水平井鉆井要考慮其成本，垂直井段的深度不超過3000米，水平井段的長度介于500－2500米?？紤]到鉆井完成后，頁巖氣開發(fā)要進行人工壓裂，水平井延伸方位要垂直地層最大應力方向，這樣才能保證能沿著地層最大應力方向進行壓裂。

可以說，隨著非常規(guī)氣體勘探開發(fā)技術的發(fā)展，有數據顯示，非常規(guī)氣的產量在天然氣總產量中所占比重將有望從2000年的35%提高到2012年的54%。2011年美國能源資料協會（EIA）的報告認為，全球32個擁有頁巖構造國家共有約5760萬億立方英尺可采的頁巖氣資源。其中，中國頁巖氣地質資源量約145萬億立方英尺，可采資源量36萬億立方英尺，超過了美國。當然，報告同時指出，這些對中國頁巖氣資源量的樂觀估計在目前階段只是“水中月”，只有關鍵核心技術的突破才具有現實意義。

事實上，我國頁巖氣開發(fā)工作還處于初期階段。經過多年探索，我國非常規(guī)天然氣資源開發(fā)形成一系列的理論認識，逐步形成一系列關鍵技術，并已經形成以低成本技術體系和低成本管理體系為代表的開發(fā)模式，建設了示范區(qū)。尤其是經過5年的持續(xù)攻關、現場試驗和規(guī)模化應用，2011年中國石油《低滲透油氣藏水平井增產改造技術與工業(yè)化應用》項目取得重大成果，應用水平井分段壓裂技術后，平均單井穩(wěn)定日產量為6.5噸，是周圍直井壓裂后平均產量的3.9倍。該成果跨入世界先進行列，成為低滲透油氣藏提高單井產量的利器，并為頁巖氣開發(fā)儲備了關鍵技術。

就此我們仍不能太樂觀。相比較，中國與美國的頁巖氣在地質、藏儲層上的差異巨大。中國的頁巖氣資源大多屬于陸相，而非美國的海相頁巖氣。因此能否利用美國開發(fā)頁巖氣資源的技術和經驗，業(yè)內專家指出，即使與國外技術成熟的公司合作，“中國的頁巖氣開發(fā)在技術上也不可能拿來了就用”，需要經過技術上的驗證，需要在借鑒的基礎上進行優(yōu)化和改良。中國石油大學油氣資源與探測國家重點實驗室副主任鐘寧寧說，只有適合中國頁巖氣開發(fā)的“自用技術”，尤其是水平井分段壓裂技術，天然氣的產量才會在較短時間內增長至較高水平。