旧屋改造，老井重生

文 ‖李 晴 高 婷

江汉石油工程一体化开展重复压裂增产技术研究和应用，助力页岩气老井重获新生。

●技术的不断突破，有力支撑了我国页岩气增储上产。 供图/李 晴

作为国内首个实现商业开发的大型页岩气田，涪陵页岩气田2013 年进入大规模商业开发阶段，目前累计探明储量6985.6 亿立方米，投产气井700 余口。部分井在早期压裂工艺下，历经稳产、间开和增压间开多个阶段，已进入低产期。

如何让这些老井重生，焕发新生力？中国石化江汉石油工程井下测试公司围绕涪陵页岩气田增储上产，一体化开展重复压裂增产技术研究和应用，经过两年攻关实现了重建井筒重复压裂技术自主化，使之成为涪陵页岩气田稳产开发的重要支撑。

关键技术

页岩气像海绵里的水，需要用力挤压，才能冒出来。这就需要在采气过程中，通过压裂工艺为油气储层造人工裂缝，打通页岩气开采通道。相当于在地底修建页岩气“村村通”工程，把分散在各处的细小裂缝连接起来，以便天然气从裂缝中窜出来。

重建井筒重复压裂，好比是旧屋改造。“对于油气开采而言，就是在已射孔产出的原井筒中下入小尺寸套管，经过二次固井封堵原有油气通道，然后在未改造的井段进行精准射孔分段压裂，再次改造地层，达到激发老井潜力，促进老井重获新生。”江汉石油工程井下测试公司工程技术研究所所长豆瑞杰解释说。

把潜力变成实实在在的产量，重建井筒重复压裂技术是关键技术之一。

2015 年开始，该技术在北美油气现场率先应用，当时在中国属于“卡脖子”技术。2020 年底，江汉石油工程率先与江汉油田、国外公司联合在涪陵页岩气田开展技术论证与现场试验，首口试验井获得18.38 万立方米/天的高产工业气流。

聚力攻关

“重复压裂改造和普通新井压裂不同，重建井筒重复压裂完全颠覆了以往的重复压裂理念，在国内从没有实施过，无任何经验可以参考借鉴，施工难点很多。我们反复论证方案、验证方案成功实施的可行性，还开展了很多次先导试验。”豆瑞杰回忆道。

重复压裂试验井的成功，开创了国内页岩气开发技术先河，明确了页岩气水平井原段簇间剩余潜力是提高气田采收率的有效途径。但是，由于工艺技术复杂、关键工具国内空白等问题，重建井筒重复压裂工艺施工费用高、周期长，急需开展自主攻关打通技术应用“最后一公里”。其中一个难点是重建井筒，相当于重新建设地下页岩气逸出的高速公路。

2021 年，井下测试公司成立由主要负责人牵头的“页岩气重建井筒重复压裂创新团队”，与江汉油田合作建立多专业国产化工具材料攻关小组，推进重建井筒重复压裂关键技术国产化。

立足涪陵页岩气田地质条件、水平井井筒特点、剩余储量分布规律，通过系统分析、重新认识，江汉重建井筒的套管尺寸和管柱丢手方式选择了与北美不同的方向，最终形成了以动用簇间剩余储量为核心的重复压裂工艺优化设计技术。

突破难点

重复压裂干得成的关键，重点是要确保井筒重建成功。

套中固套是在5.5 寸的原井筒内下入3.5 寸重建井的井筒套。套管间隙小，扶正器是其中的一项关键装置。相当于在小套管上安装可移动的方向盘，始终保持小套管在下入长达4000 米的重建地下页岩气高速公路井筒过程中能够居中同轴。就好比导弹陀螺仪，在实战中始终制导，确保基本方位不动，最终击中目标。在外形上，它相当于给套管安装了一对小翅膀，减少与井壁之间的摩擦。

“现有扶正器主要靠机械支撑，套管下入阶段摩阻大、遇阻风险高，均不具备套中固套小间隙作业中小套管居中度高、摩阻系数小的技术需求。”江汉石油工程试油测试首席专家兼井下测试公司经理袁发勇说。

为此，井下测试公司成立了“直翼式树脂套管扶正器及其制作工艺”科研攻关组，研究解决了重建井筒重复压裂施工中现有套管扶正器的技术缺陷，提供了一种粘贴稳定性好、居中度高、摩阻低、射孔弹穿透性好的直翼式树脂套管扶正器及其安装方法，为延长页岩气井生命周期、有效提高气藏采收率提供了保障。

2022 年5 月20 日，《直翼式树脂套管扶正器及其安装方法》获得了国家发明专利授权。全面实现重建井筒压裂工艺自主化、9 项关键技术8 项关键工具及材料国产化，井下测试公司取得了多项国家发明专利保护。目前，该公司已逐步完成了所有技术攻关和成果转化，具备了自主化、创新性的重复压裂一体化服务能力。

连战连胜

2022 年12 月9 日，我国首口采用全自主化工艺技术和工具材料的重建井筒重复压裂气井——焦页5-1HF 井成功实现国产化应用，试获14.2 万立方米/天高产工业气流，测试产量恢复到初次压裂的75.1%，达到国际先进水平。

这标志着我国在重建井筒重复压裂领域打破了国外技术垄断，为国内页岩气田老区开发增储上产提供了有效借鉴，井下测试公司也成为国内唯一拥有该技术的公司。

今年7 月19 日，重建井筒重复压裂施工的第二口井——焦页21-3HF 井圆满完成施工，试获11.28 万立方米/天的高产工业气流。

同月，第三口井——焦页29-1HF 井各项指标一次成功率100%，施工周期从32 天缩短至20 天，工程提速达37.5%，为页岩气套中固套重建井筒技术全国产化提速提效做出了重要贡献，标志着全国产化重建井筒重复压裂技术更加成熟。

“我们将深入总结重建井筒重复压裂工艺技术成果，不断推进基础理论、关键技术研究，助力重复压裂机理、技术、产品全系列自主化，实现产量、效益同步提升。”袁发勇说。

未来，面对复杂的勘探开发技术需求，井下测试公司将以打造技术先导型企业为目标，大力实施“人无我有、人有我优、人优我特”战略，加快推进重建井筒重复压裂关键技术国产化进程和规模化应用，为国内页岩气田老区开发增储上产提供强力支撑。