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這是我國首次采用電纜射孔泵送橋塞分段壓裂聯(lián)作工藝，獨(dú)立完成的大型頁巖氣分段壓裂施工。

“在超深海相頁巖氣井丁頁2HF井壓裂施工中，中國石化石油工程隊(duì)伍不畏艱難，攻克了垂深超過4400米頁巖氣井電纜射孔泵送橋塞分段壓裂聯(lián)作工藝這一世界級難題，9次下井都做到了100%，創(chuàng)‘應(yīng)用一項(xiàng)新技術(shù)、實(shí)現(xiàn)三個(gè)首次、刷新四項(xiàng)紀(jì)錄’的佳績。”集團(tuán)公司專家組贊嘆。

隨著易開采油氣儲量的逐漸下降，油氣勘探轉(zhuǎn)向高溫、高壓等復(fù)雜地層，酸化、壓裂施工難度越來越大。在丁頁2HF井壓裂施工中，在合作的外國公司臨陣退卻的情況下，中國石化石油工程人員接受了挑戰(zhàn)……

外國公司臨陣退縮

這是一個(gè)寒冷的冬日午后，大型頁巖氣水平井丁頁2HF井第二段壓裂施工在“步步驚心”中完美落幕，現(xiàn)場所有的人都沉浸在難以言語的興奮中，準(zhǔn)備第三段下橋塞了。

這時(shí)，一個(gè)技術(shù)人員跑進(jìn)來，神情嚴(yán)肅地與現(xiàn)場總指揮李真祥耳語一番。

“什么？怎么可能？！你再說一遍！”

技術(shù)員提高嗓門又重復(fù)一遍：“外國公司說該井壓力太高，沒有把握，干不了，不干了！”

這消息猶如晴空霹靂。

中原石油工程公司井下特種作業(yè)分公司經(jīng)理劉祖林氣得直哆嗦：“這么多人這么多設(shè)備都已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)場，施工也已經(jīng)鋪開，說撂挑子就撂挑子？”

丁頁2HF井的橋塞射孔聯(lián)作工藝，是由全球最大的一家工程服務(wù)公司承擔(dān)施工的。勘探南方現(xiàn)場技術(shù)人員段華介紹，干完第二段壓裂施工后，外國公司因停泵壓力高、施工安全有較大的不確定性，單方面放棄了后續(xù)作業(yè)。李真祥一次次地找他們，可他們提出既要井口放壓還要解決防噴管耐壓等要求。實(shí)際上，他們也知道，井口不能放壓，必須帶高壓作業(yè)。即便井口放出5兆帕壓力，放壓水也會把井下的氣體帶出來，更容易導(dǎo)致井控風(fēng)險(xiǎn)。

勘探南方分公司頁巖氣項(xiàng)目部總地質(zhì)師趙陵氣憤地說：“現(xiàn)在橋塞射孔聯(lián)作技術(shù)工藝領(lǐng)域，主要被國際大公司壟斷，用這個(gè)技術(shù)卡我們的脖子，辦不到！”

“打仗親兄弟，上陣父子兵”

面對突如其來的變故，現(xiàn)場技術(shù)人員連夜開會，主題只有一個(gè)：下面的戲該怎么唱？

勘探南方分公司總經(jīng)理郭旭升說：“俗話說，‘打仗親兄弟，上陣父子兵’，關(guān)鍵時(shí)候還得靠我們自己。”

段華說：“說白了，這口井施工條件太苛刻，難度太大，外國公司不愿意干，也干不了！”

連這樣知名的大公司都干不了，那誰能干？

劉祖林推薦了中原石油工程測井公司。不過他也擔(dān)心，畢竟他們要面對的是世界級難題。

“要相信自己！這種技術(shù)，我們不攻克，總有人攻克，我們?yōu)槭裁床蛔龅谝粋�(gè)吃螃蟹的人？！”李真祥果斷地拍板。他將技術(shù)人員分成兩組投入戰(zhàn)前準(zhǔn)備：一組開始設(shè)計(jì)；一組與廠家聯(lián)系，制定施工方案。

不待揚(yáng)鞭自奮蹄。大伙兒心里明白，沒有退路了，只有靠自己挑戰(zhàn)極限。

臨危受命的中原石油工程測井公司連夜組織人員趕赴現(xiàn)場。

實(shí)現(xiàn)三個(gè)首次，創(chuàng)造四項(xiàng)紀(jì)錄

泵送橋塞是整個(gè)頁巖氣水平井壓裂施工最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

中原石油工程測井公司副經(jīng)理姚志中說：“雖然在來之前，我們充分考慮這里的復(fù)雜情況，且提前加工了一個(gè)泵送導(dǎo)錐。但來之后發(fā)現(xiàn)，耐壓105兆帕的設(shè)備，仍不能滿足該井139兆帕的施工條件。”

據(jù)了解，以前使用的橋塞工具是由國外制造的，泵送射孔深度大多在4000米以內(nèi)，井下溫度不超過130攝氏度。而丁頁2HF井，不僅存在高溫高壓等世界級難題，而且還存在如射孔井段長（4417米～5665米，最長泵送井段達(dá)4200米～5400米），井眼大（內(nèi)徑為152.5毫米的7英寸套管，目前國內(nèi)泵送射孔套管內(nèi)徑大多為124.26毫米的5.5英寸套管）等難題，這些給電纜橋塞坐封和射孔帶來挑戰(zhàn)。

在現(xiàn)場召開的技術(shù)討論會上，大家就“如何改進(jìn)優(yōu)化井下工具相關(guān)參數(shù)，重新設(shè)計(jì)加工橋塞工具，使之達(dá)到井下140兆帕的耐壓能力”等議題展開討論。

一位施工設(shè)計(jì)人員靈機(jī)一動，提出新方案：模仿井下橋塞工具的幾何尺寸和耐壓指標(biāo)，重新設(shè)計(jì)和制作導(dǎo)錐。李真祥當(dāng)即拍板，要求當(dāng)天畫出設(shè)計(jì)圖，連夜制作。

當(dāng)天晚上，帶著導(dǎo)錐的廠家技術(shù)人員，從西安到達(dá)雙流機(jī)場時(shí)已經(jīng)是凌晨了。這“千里之外”送來的導(dǎo)錐，為后面的壓裂起到了關(guān)鍵作用。

除創(chuàng)新泵送導(dǎo)錐外，科研人員還根據(jù)井口條件，重新設(shè)計(jì)和加工了180毫米～160毫米井口轉(zhuǎn)換法蘭盤及160毫米～120毫米轉(zhuǎn)換接頭。因?yàn)槊繅毫岩欢危�就要泵送一趟，該�?xiàng)創(chuàng)新為每趟泵送施工裝卸法蘭減少了時(shí)間成本，極大地提升了施工作業(yè)效率。

因工具串太重，泵送摩擦力大，增加了泵送的難度和風(fēng)險(xiǎn)。為減少套管摩阻，科研人員重新設(shè)計(jì)和加工了滾輪扶正器，并在頂部安裝滑輪。這一創(chuàng)新，極大地降低了工具串與套管的摩擦力，更好地將射孔槍送到井底目的層段，提高了泵送效率。在整個(gè)泵送射孔過程中，該工具起到了決定性的作用。

工程研究院技術(shù)人員賈長貴說：“勘探南方不盲目崇拜外國公司，把所有的工具串都重新設(shè)計(jì)，配備齊全，一步步穩(wěn)扎穩(wěn)打，中間雖有磕碰，但9次下井都做到了100%，取得了技術(shù)上的突破，最終在沒有外國公司參與的情況下，獨(dú)立自主地完成目前國內(nèi)最深頁巖氣井的施工。”

勘探南方井筒處測試科科長代俊清說：“在丁頁2HF井，我們可以這樣驕傲地說，在射孔聯(lián)作設(shè)計(jì)、降摩阻、造縫、壓裂液等工藝上均超過了國外公司。”

技術(shù)專家認(rèn)為，丁頁2HF井應(yīng)用一項(xiàng)新技術(shù)，即深井頁巖氣層電纜射孔分段壓裂工藝，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)首次，即首次在國內(nèi)使用7英寸套管完井壓裂、首次在致密儲層評價(jià)井進(jìn)行多段壓裂改造、首次采用雙套管閥門泵柱加砂施工，創(chuàng)“施工泵壓最高、單井壓裂用液量最大、排量最大、時(shí)間最長”4項(xiàng)新紀(jì)錄。

該井打破了國外公司在高溫高壓深井頁巖氣層施工方面的壟斷地位，填補(bǔ)了國內(nèi)深井頁巖氣層分段壓裂施工的空白，突破了深井頁巖氣測試技術(shù)瓶頸，為頁巖氣井壓裂施工提供了技術(shù)保障。