问题——深层页岩气开发向“更深、更长、更快”推进,对钻完井与固井提出更高要求。随着我国非常规天然气勘探开发不断深入,深层页岩气储层埋深大、地层条件复杂——井眼轨迹控制难度高——长水平段对井壁稳定、摩阻与下套管工艺提出严苛要求;同时,固井质量直接关系到后续分段压裂效果与长期稳产能力,任何环空封固缺陷都可能带来窜槽、气窜等风险,影响安全与开发效益。因此,如何高温高压、长水平段条件下实现高质量固井并压缩工期,成为制约深层页岩气规模开发的关键环节之一。 原因——复杂工况叠加与效率要求提升倒逼技术体系升级。据施工单位介绍,大安1H31-3井完钻井深达8010米、水平段长达3700米,意味着井段更长、摩阻更大、参数窗口更窄,传统固井与监测手段难以满足全流程精细化管控需要。,降本提效成为油气开发的长期主题,缩短钻井周期、提高一次成功率是提升项目经济性的直接抓手。为应对上述挑战,川庆钻探井下作业公司统筹多单位协同作业,围绕“工艺优化、材料适配、装备匹配、监测闭环”构建成套方案,通过数字化手段提升决策效率和现场可控性。 影响——三项纪录背后是深层页岩气工程能力的跃升。该井在完成油层套管固井后,形成了国内深层页岩气井井深最深、水平段最长、钻井周期最短的三项新纪录:完钻井深8010米、水平段3700米、钻井周期69.83天,钻完井周期77.89天。这不仅说明了在复杂地层条件下对井眼轨迹与钻井节奏的精准把控,也反映出固井关键环节的可靠性提升。施工中投用智慧固井系统,利用动态仿真优化与无线实时监测对关键参数进行实时跟踪,相当于为作业装上“在线感知与决策”的能力;同时,采用双漂浮配合旋转下套管工艺以改善下入条件,配套自研加砂胶乳防窜水泥浆体系,提升封固质量与抗窜能力;施工装备上以3台大功率单机泵作为主力,确保排量与压力需求。最终实现全井段优质封固,替浆一次碰压到位,环空逐级憋压至15兆帕,过程参数总体受控,为后续压裂改造与稳产奠定基础。 对策——以系统工程思维打造“可复制、可推广”的深层页岩气工程方案。业内人士认为,深层页岩气超长水平井的竞争力不只体现单点技术突破,更在于把材料、工艺、装备与数字化监测整合为稳定的工程组织模式。下一步应从三上持续发力:一是强化地质—工程一体化设计,依托地层数据与施工数据迭代优化井身结构、轨迹方案与固井窗口;二是完善数字化作业平台与标准化流程,推动动态仿真、实时监测与现场处置形成闭环,提高异常工况的快速识别与响应能力;三是加强核心材料与关键装备的适配验证,围绕防气窜体系、水泥浆流变性能、泵送能力与工具可靠性进行系列化升级,更提升一次成功率与长期密封性。 前景——技术突破将为深层页岩气规模效益开发提供更强支撑。当前天然气在我国能源结构中的作用持续提升,深层页岩气作为重要增储上产方向之一,对工程技术、成本控制与安全环保提出更高要求。大安1H31-3井形成的技术模式具备可复制推广价值,有望在同区块乃至类似地质条件区域的深层页岩气井中应用,推动超长水平段向更稳定、更高效迈进。随着数字化监测手段更深入地融入施工全流程,叠加材料体系与工艺参数的提升,深层页岩气钻完井周期仍有进一步压缩空间,工程质量与开发效率的协同提升也将更为可期。
刷新纪录的意义不仅在于“更深、更长、更快”,更在于通过系统工程思维将复杂性纳入可控范围;从智慧固井到工艺材料协同,从联合组织到全过程参数管理,这个突破为深层页岩气规模开发提供了可验证的工程样板。面向深地能源开发新阶段,唯有持续创新提升效率、严控质量筑牢底线,才能将“深处的资源”转化为“稳定的供给”。