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古有水文地质调查，凿井取水；今有探寻页岩“甜点”，钻井开采地下页岩油。2022年底，大庆古页岩油试验区1号平台的工厂化建井工程拉开帷幕。7口采油井附近7部钢铁巨人般的钻机摆开，7条地下通道向页岩油层挺进。高耸的井架为什么聚集在此地下通道会通向哪儿钻井过程都用了什么“神兵利器”
找出“甜点”，构建“金靶体”
打开一个西瓜，瓜瓤比较中间的部位糖分比较高、比较甜，也比较美味，这一部位就是西瓜的“甜点”。深埋地下的页岩油藏，也有类似的“甜点”区。
古页岩油富集程度低、开采本钱高，为达成页岩油开发的商业化盈利，建井工程比较重要的就是找到地层中的“甜点”区。古凹陷那样大，“甜点”区又怎么样找呢
古页岩油主要赋存在页岩基质孔隙和层理缝中。古页岩油藏看上去一个连续、均一的整体，但不同层位和地区的地质条件仍存在肯定的差异。有的地区油气更富集，丰富的原始有机质转化充分，游离烃含量高；有的地区里更大直径的孔隙提供更大的储油空间，油气更易于流动；有的地区成熟度适合，有机质很多生油，原位储存，这种地区一般被叫做地质“甜点”。有的地区岩石脆性好，破裂重压较小，易于压裂改造，则被叫做工程“甜点”。兼具以上双重特质的地区，就是古页岩油的“甜点”区。
伴随勘探的深入，虽然不同地区、层段的油井，地质条件基本相似，但使用不一样的压裂改造工艺，油井的产量差别非常大。运用地质工程一体化的思路，借用地震探测、地球物理测井，与验室剖析等多种办法，打造起维地质模型，在“甜点”中进一步架构出钻探的“金靶体”，才能确保准确找到页岩油并进行高效开发。
善用建井利器，打通道引“油”
“金靶体”架构好后，怎么样将它与地面连通，达成“远程打靶”现场按井眼轨道设计，使用专用控制工具，使钻头在井下某一段沿水平方向钻进，形成类似“L”形轨迹的井眼。
古页岩油水平井平均钻进行程一般在5千米，在架构复杂、易塌漏卡的青山口组水平穿行长度超23千米，这给钻井提速提效导致了重重困难。怎么样才能顺利入“靶”，让井钻得又又好
钻井工程界常说“钻头不到、油气不冒”。钻头是达成钻井的比较重要工具，钻头在钻机转盘、高驱等旋转动力设施的驱动下，连续破碎地层岩石，比较后形成井眼。古页岩油钻井用的是比较经济、比较高效的聚晶金刚石复合片（PDC）钻头，其上镶嵌多个可“自锐”的PDC切削齿。这种高配版的钻头具备金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，还具备硬质合金的强度与抗冲击韧性，应付古页岩地下高温、软硬交错夹层的挑战愈加从容，是打页岩油井的开路先锋。
怎么样引导钻头在“金靶体”内行走PDC钻头是个“路盲”，在随钻测井及导向系统的帮忙下才能根据规定路线前行。随钻测井短节是“t望员”，通过测量并时传送地下参数，大家在地面就能“看到”钻头和井眼的各种信息，指导钻头直抵目的层，奔着“甜点”区而去。导向钻具是“方向盘”，结合地面控制钻机旋转系统，就能达成井眼“直行”或“转弯”，让钻头指什么地方打什么地方。
钻开的青山口组地层原有些应力平衡被破坏后，井壁剥落、坍塌等问题易发。这个时候，被叫做“钻探血液”的钻井液开启维稳模式。作为“量身定制”的防塌封堵油基钻井液，油基成分可润滑钻具、抑制页岩水化和地层造浆，利于迅速钻进；特定的密度提供平衡井底重压的液柱重压，撑住井壁；多种封堵材料组合形成致密完整的封堵带，封好井壁。由此，钻头可在加固的“铜墙铁壁”中钻进，迅速“打靶”更顺畅。
建设井工厂流水线，开采更高效
井工厂是一种迅速建造油井的“工厂”。这项技术起来自于北美，是美国达成“页岩气革命”的一项革命性技术。井工厂钻井是指同一区域集中部署一批油井，用标准化的装备或服务，以类似工厂生产或装配流水线的方法进行钻井，从而提升开发效率，减少施工和运营管理本钱。
古页岩油井工厂根据丛式井原则进行立体平台设计，将2~8口水平井的井口地方在同一钻井平台上“集合”“列队”，形成一个井组。各井井底伸向不同深度和方位，以地上更小的占地面积覆盖地下更大的储层地区。依据井场规格、井口地方、井组数目，工程师设计井口间距和水平段间距，便于多部钻机同时施工。可移动钻机还能节省搬运安装、开次转换等时间，减少钻井本钱。
古页岩油井工厂有一部钻机连续施工的“小工厂”，更有多部钻机同时施工的“大工厂”。井工厂模式统一配置资源，较单井施工模式建产周期更短、本钱更低、效果更好，让古页岩油的作业方法向前跨出了一大步。
Tags：石油
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