5300米！ 頁巖氣井垂深紀錄刷新

中原油田鐵北1側HF井在普光探區二疊系超深層頁巖氣領域取得了重大突破。

5300米！中國石化在普光探區鉆成的鐵北1側HF井刷新國內頁巖氣井垂深紀錄，并試獲日產31.45萬立方米工業氣流。

我國頁巖氣井垂深紀錄被刷新的消息，向世人宣告：在地下5000米以深的“禁區”開采頁巖氣，不再是遙不可及的設想。這不僅標志著普光地區打開了新的規模增儲空間，而且在超深層頁巖氣勘探領域樹起了一座里程碑。

資源接續的深地突圍

作為我國首個特大型深層高含硫氣田，普光氣田2005年投產以來，累計產氣超千億立方米，默默支撐著“川氣東送”沿線數十座城市的能源命脈。然而，隨著主力氣田進入開發中后期，地層壓力下降、硫沉積加劇等問題日益凸顯。

“普光氣田要實現長期穩產，找到接 續資源是關鍵。向深部地層要儲量、向 未知領域要資源，是我們唯一且必須打 贏的‘補糧’之戰?！笔紫瘜＜?彭君的判斷，一針見血地揭示了深層勘 探的緊迫性。

地質資料揭示，普光探區二疊系蘊藏著萬億立方米的頁巖氣資源，但這些資源深埋在4500米以下的巖層中。這里地層壓力高達107.65兆帕，地層溫度超過 122.5^qC ，灰巖與頁巖交錯的“千層餅”結構讓鉆探風險倍增。如此極端環境，被業界視為不可觸碰的深地禁區。

“在這樣的地層中鉆探，猶如在千米深的地下進行‘穿針引線’，稍有偏差就可能與優質頁巖層失之交臂?！迸砭钢刭|剖面圖感慨道。普光氣田的實踐表明，深層、超深層頁巖氣開發需要突破三大技術桎梏。

首先是“看不清”的難題。傳統地震勘探技術在地下5000米深度誤差超過300米。技術人員通過地震成像難以識別微小的地質構造。這就如同讓畫師蒙眼作畫，無法準確描繪出地下巖層的真實面貌。

其次是“打不準”的困境。千米級水平段軌跡控制精度要求達到米級，施工難度極大。在如此深的地下，精確控制鉆頭軌跡，確保其沿著優質頁巖層前進，就像是在黑暗中精準射擊目標，容不得半點偏差。

最后是儲層“壓不開”的瓶頸。壓裂改造是讓頁巖氣從巖層中釋放出來的關鍵步驟，但在這里面臨著諸多難以克服的困難。例如，超高壓地層能量衰減快，多夾層地層致使裂縫易偏離目標頁巖層，壓裂改造難度呈指數級增長。

面對這些重量級難題，科研人員沒有退縮，而是以科技為刃，集結了一支由地質、物探、鉆井、壓裂等多個專業組成的跨領域攻關團隊，開啟了一場歷時5年的超深層頁巖氣攻堅戰。

優質氣層的精準識別

鐵北1側HF井能夠取得這樣的勘探成果，源于背后蘊含的科技分量。

二疊系頁巖氣藏并非傳統認知的塊狀分布，而是像千層蛋糕一樣，由多個8～12米厚的優質氣層疊合而成，存在薄互層非均質性強、薄層橫向不連續、小斷層識別難等勘探難點。

面對深地探測的“視覺障礙”，技術團隊另辟蹊徑，創新研發“各向異性波動方程快速疊前全深度域偏移技術”，精準模擬地震波在復雜各向異性介質中的傳播路徑。

團隊在廣袤的探區共布設1950平方千米高密度三維地震網，炮道密度高達66.6萬道/平方千米，構建出精度達10米的三維地質模型。“這相當于給地下巖層做了次納米級的CT掃描。”彭君指著電腦屏幕上的立體模型解釋，“每一個小斷層，每一個薄甜點層的起伏，都盡在掌握?！?/p>

有了精準的地質地圖，如何讓鉆頭在復雜地層中指哪打哪？交出了智能化答卷。

他們充分發揮作戰指揮中心集群化功能，依托數智化遠程支持系統實時分析隨鉆伽馬等測錄井數據。專家團隊在千里之外也可進行軌跡動態優化，導向決策響應時間縮短至分鐘級。

同時，技術團隊通過整合物探資料與隨鉆電測資料，運用自主探索形成的“井震結合 + 滾動探層”技術，將地面地震數據與井下隨鉆電測資料實時融合對比，使鉆頭在進入水平段前即實現精準著陸，并在后續1312米的超長水平段鉆進中，始終如一地咬住薄如窗紙的優質甜點層，創造了令人贊嘆的零誤差穿行紀錄。

能源安全的深地維度

要找到資源，更要高效開采。面對5300米深部儲層“壓不開”的頑疾，聯手中國石化石油工程技術研究院，打出了一套石化自研自產的壓裂組合拳。

針對鐵北1側HF井超深層頁巖氣藏存在的地層壓力高、應力差大及灰巖夾層多等改造難點，他們應用中國石化自主研發的175兆帕超高壓壓裂裝備，采用超高壓高排量穿層擴縫等改造模式，將超長水平段細分為28段、118簇進行施工。通過“一段一策”動態優化參數，在地下5300米的高壓地層中開辟了一條縱橫交錯的人造氣路，實現了從傳統高壓注入到智能精準造縫的技術跨越。

超深水平井體積壓裂的順利實施，可將氣藏最深、最遠處的資源全部收入囊中，大幅提高單井控制儲量與采收率，助力實現氣藏效益開發最大化。

鐵北1側HF井的突破，其價值遠超出單井獲產數字。

從能源安全角度看，中國具有富煤、貧油、少氣的資源特點，是油氣進口大國。頁巖氣的勘探開發對于中國能源格局轉變具有重要戰略意義。這口井驗證了四川盆地二疊系頁巖氣的巨大潛力。萬億立方米級的資源量，具有再造一個中型氣田的潛力。在當今國際能源形勢復雜多變的背景下，這一突破無疑為我國能源安全加上了一把鎖。

在技術創新維度，這場攻堅戰鍛造出了一套完整的“深地工程”技術體系，包括超深層頁巖氣地質評價技術、耐高溫高壓鉆完井工具、智能壓裂改造工藝等。這些技術的集成應用，使得我國在深地能源開發領域實現從“跟跑”到“并跑”的跨越。特別是175兆帕壓裂裝備的國產化制造，打破了國外技術壟斷。

更深遠的影響在于產業模式的革新。鐵北1側HF井的成功鉆探，標志著我國超深層頁巖氣開啟了立體開發模式。通過井震結合的三維地質建模，可以實現地下5000米以深地層結構透明化。在三維地質模型的指導下，技術團隊更加科學地規劃井位和開發方案，提高氣田開發效率和資源利用率；借助新型、智能壓裂技術，像雕刻藝術品般精準改造地層。這種精細化的開發模式，將重塑我國非常規油氣勘探開發格局，持續為清潔能源發展注入新理念、新動力。

責任編輯：陸曉如