6月3日，重慶市涪陵區(qū)焦石鎮(zhèn)楠木村焦頁(yè)1HF井集輸站，一輛滿載壓縮天然氣的罐車緩緩駛出大門。“這是今天拉走的第10車液化頁(yè)巖氣，每車大約4000立方米，1月8日試采以來每天要拉十六七車氣，全部送往涪陵和重慶的加氣站。”司機(jī)告訴記者。

焦頁(yè)1HF井是中國(guó)石化第一口取得實(shí)質(zhì)性突破的海相高產(chǎn)頁(yè)巖氣井。隨行的中石化勘探南方分公司川東南工作部地質(zhì)科長(zhǎng)胡南方介紹說：“通過對(duì)焦頁(yè)1HF井頁(yè)巖層巖芯資料分析，海相龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖儲(chǔ)層厚達(dá)38米，含氣性好，具有高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的良好條件，試采以來累計(jì)產(chǎn)出1000萬立方米頁(yè)巖氣。”

新觀念打開新領(lǐng)域

重慶涪陵焦石壩地區(qū)是常規(guī)油氣勘探不被看好的地區(qū)。2000年之前開展過少量二維地震，2006年進(jìn)行了構(gòu)造評(píng)價(jià)。前期勘探和研究認(rèn)為，焦石壩地區(qū)保存條件差、勘探潛力小。2009年，勘探南方分公司承擔(dān)起這一地區(qū)的勘探任務(wù)，開始進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查和基礎(chǔ)研究，完成10條露頭剖面的野外地質(zhì)調(diào)查和335件樣品的474次分析測(cè)試，并對(duì)原有地震資料進(jìn)行重新解釋。出露地表的露頭和剖面表明，該地區(qū)海相龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層發(fā)育，屬于深水陸棚相沉積，沉積相帶非常有利。

2011年5月，勘探南方承擔(dān)的“南方探區(qū)頁(yè)巖氣選區(qū)及目標(biāo)評(píng)價(jià)”項(xiàng)目取得中期成果，形成了總有機(jī)碳和保存條件是四川盆地周緣下古生界頁(yè)巖氣成藏的主控因素的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，他們開展頁(yè)巖油氣選區(qū)選層評(píng)價(jià)研究，明確焦石壩地區(qū)海相頁(yè)巖氣保存條件良好，有機(jī)質(zhì)豐度高、物性好、吸附能力強(qiáng)，是海相頁(yè)巖氣勘探的有利地區(qū)。2011年6月，勘探南方第一口海相頁(yè)巖氣井焦頁(yè)1HF井的論證方案通過中國(guó)石化專家組審查。

順利完成鉆探壓裂

勘探南方川東南工作部副主任孫坤忠介紹說，頁(yè)巖氣井鉆探要確保水平段在優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣層中穿行，達(dá)到鉆探目的，即中靶。為確保中靶，焦頁(yè)1HF井鉆入海相頁(yè)巖層后，地質(zhì)技術(shù)人員全天候駐井跟蹤研究。

2012年7月15日，鉆頭進(jìn)入靶點(diǎn)前，地質(zhì)人員對(duì)鉆出的巖屑進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)地層提前，認(rèn)為按原井眼軌跡控制方案鉆至水平段很有可能鉆穿優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖層，造成脫靶。為了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目標(biāo)的同時(shí)確保安全鉆進(jìn)，地質(zhì)和工程技術(shù)人員連夜進(jìn)行分析、計(jì)算和研究，決定將靶點(diǎn)垂深上提15米。按照調(diào)整后方案實(shí)施，焦頁(yè)1HF井水平段鉆進(jìn)實(shí)現(xiàn)精確控制和準(zhǔn)確中靶，氣層鉆遇率100%，為后期測(cè)試獲得高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

11月7日，各路人馬齊聚現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施焦頁(yè)1HF井大型壓裂測(cè)試。經(jīng)過17天的鏖戰(zhàn)，15段壓裂取得圓滿成功。焦頁(yè)1HF井大型水力壓裂施工創(chuàng)造了注入地層總液量20133.7立方米、單段最大加砂量113.3立方米、最大排量12.5立方米/分鐘、最高泵壓91.4兆帕、最高段注入量1427立方米、最多壓裂段數(shù)15段等中國(guó)石化頁(yè)巖氣施工新紀(jì)錄。

11月24日至28日，14個(gè)橋塞鉆塞施工順利完成。11月28日至12月10日，焦頁(yè)1HF井通過排液和8個(gè)工作日的放噴求產(chǎn)，試獲穩(wěn)定日產(chǎn)20.3萬立方米優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖氣流。

巖屑污水零排放

頁(yè)巖氣水平井在泥頁(yè)巖中穿行時(shí)，井壁很容易垮塌，需要采用油基泥漿這種特殊的鉆井液穩(wěn)定井壁，保護(hù)油氣層。這種泥漿一旦掉到地上，會(huì)對(duì)土壤和環(huán)境造成污染。處理好焦頁(yè)1HF井鉆進(jìn)過程產(chǎn)生的油基巖屑，達(dá)到環(huán)保要求，是勘探南方遇到的重要環(huán)保問題，也沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒。

川東南工作部技術(shù)人員通過查閱資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，提出將返出的巖屑直接循環(huán)到罐中進(jìn)行固化處理并裝袋，再拉運(yùn)至地方環(huán)保部門指定地點(diǎn)進(jìn)行集中處理的辦法。焦頁(yè)1HF井鉆探過程產(chǎn)生的400多噸油基巖屑，采用這種方式處理后，沒發(fā)生污染事件。

針對(duì)焦頁(yè)1HF井鉆探過程產(chǎn)生的鉆井污水，他們嚴(yán)格按照環(huán)評(píng)要求，先對(duì)污水進(jìn)行處理，再拉運(yùn)至回注站進(jìn)行回注。據(jù)悉，焦頁(yè)1HF井污水處理回注率和油基巖屑不落地處理率均達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)?？碧?。