南川頁巖氣田超長水平段水平井鉆井關鍵技術

姜政華，孫 鋼，陳士奎，李伯堯，董紅燁

（1.中國石化重慶頁巖氣有限公司，重慶 408400；2.中國石化華東油氣分公司石油工程技術研究院，江蘇南京 210019；3.中國石化東北油氣分公司龍鳳山氣田高效開發項目部，吉林松原 138000）

南川頁巖氣田位于四川盆地東南緣的盆緣轉換帶，包括南川、武隆和彭水等區塊[1]。與高壓、超高壓頁巖氣田相比，南川頁巖氣田氣藏壓力系數低，約為1.0～1.3，資源稟賦差，經濟效益開發難。

實踐證明，采用超長水平段（長度大于3 000 m）[2]水平井進行開發，是提高南川頁巖氣田開發效益的關鍵技術手段之一。以北美為例，Haynesville頁巖氣田水平井的水平段長度由2012年之前的1 263 m增至2014—2015年的2 408 m，增幅達90.7%，但水平段平均單位長度鉆井成本降低了73%[3]；美國Appaiachian和Permian盆地、加拿大Duvernay盆地由于核心區外儲層物性下降，采用水平段長4 000 m水平井已成為其開發的常規模式；2018年，美國Utica頁巖油氣田73%的新鉆水平井水平段長度超4 921 m[4]。國內從2018年開始也開展了超長水平段水平井的鉆井技術探索，中國石油長寧頁巖氣田的寧209H71-3井最長水平段為3 100 m；中國石化涪陵頁巖氣田已實現了2 500 m水平段水平井的規?；_發，其中JY2-5HF井的水平段長度達3 065 m。

為進一步提高超長水平段水平井的開發效益，南川頁巖氣田開展了3 500 m水平段水平井先導試驗。隨著水平段長度進一步增加，面臨一系列鉆井技術難點，如水平段極限延伸能力預測難、井眼軌跡控制難、井眼清潔效果差、鉆柱摩阻扭矩大、套管下入難和固井易漏易氣竄等[5-7]。針對這些問題……