页岩气的“解密人”

　　2012年11月，随着焦页一井气流喷涌，中国石化页岩气勘探开发进程快马加鞭向前推进。石油勘探开发研究院迅速响应，组建一支由8个科研部门、15个专业方向组成的团队，奔赴涪陵探秘页岩气。

　　他们披荆斩棘，协同攻关，参与编制了国内第一个页岩气开发方案，自主研制7台仪器设备，申报发明专利26项，将汗水与热血挥洒在川渝地区的崇山峻岭间。参与的“涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发”项目一举获得2017年度国家科技进步一等奖。

　　说起2012年底刚刚接触页岩气的情景，石勘院页岩气攻关团队总负责人、院首席专家龙胜祥话匣子一下就打开了。“那时候我们很多人连页岩气的概念都没有，所有知识都是从头学习，但现场有需求，我们就必须顶上……”2013年春节的喜庆气氛还未散去，该团队就奔赴涪陵页岩气开发单位江汉油田，与油田领导和专家一起研讨，就涪陵页岩气开发中的困难、挑战和技术需求进行广泛交流。

　　页岩作为产油气储层完全不同于传统储层，焦页一井刚刚出气，页岩储层特征、页岩气赋存状态及流动机理等很多基础问题大家还是一头雾水，弄不清楚。国内没有成功开发的经验可借鉴，团队只能边学边干！当时国内对页岩气的研究几近空白，全部文献和参考资料都来自国外，团队把能查到的资料整理出来，一字一句反复啃读。他们针对国内页岩气特点，创新提出研究思路和方法，应用各种实验技术，特别是纳米级精度实验技术，对页岩储层特征、赋存状态、流动特征进行系统分析，明确其非均质性变化。

　　在院首席专家李军带领下，团队经过一年多的反复试验和攻关研究，创新性提出“四孔隙”测井评价模型，成功解决了页岩含气量的评价难题。这一创新成果应用到涪陵100多口页岩气井的评价中，有力支撑了涪陵页岩气的勘探开发。

　　当时，有专家质疑地震技术在页岩气开发中发挥不了大作用，该团队经过多种方法攻关，仔细对照几十种方案的预测效果，建立了一套以构造精细解释—多尺度裂缝预测—脆性和应力、压力为主体的地震解释技术，为开发井部署与优化提供了决策依据。

　　涪陵地区地处崇山峻岭之间，夏日高温炙热，冬天阴冷潮湿，焦石镇吃住条件十分艰苦。“我们每次去现场都面临住行困难，有时就住农家临时旅馆。但是，要想解决问题就必须扎根现场，没有条件可讲。”龙胜祥这样说。从2013年起，他数次带队主动去现场，向油田领导和专家汇报团队最新研究成果，并与现场人员一起讨论，解决生产中出现的各类难题。

　　有一次在现场，他了解到开发区南部缺乏清晰标志层，钻井跟踪常常不知道打到哪个层系，如同瞎了眼一般。龙胜祥组织彭永民等地质、测井、地震专家和现场人员紧急讨论，建立地质—测井—地震综合识别标志层，成功解决了打井跟踪问题。

　　2015年是涪陵页岩气一期工程建设关键阶段，现场测试经常发生冻堵，现场需要降低井口压力，待井筒降压后，水合物逐渐分解才能上提管柱，作业风险非常大。在涪陵焦石坝的一次现场讨论中，院专家石在虹提出：“为什么不利用水合物生成预测技术来算一算井下的风险，找出解决的办法呢？”尽管这些并不在石勘院项目组的研究范围内，但现场有困惑，团队就有义务解决。

　　回到北京，团队便开始查文献、理模型、写算法、编程序。石在虹经常说：“现场急需这个，我们越快实现突破对现场越有帮助。”在短短1个月的时间里，项目组将系列的水合物预测分析方法和现场的工况分析转变成代码和软件模块。在随后与涪陵页岩气分公司的交流中，页岩气分公司副经理刘尧文立即让团队从涪陵乘坐高铁前往江汉油田，将计算方法移植到实时数据库中。没想到小小的软件代码和模块果然发挥了大效能，实现了所有在产页岩气井实时分析与预警。

　　在涪陵一期开发方案编制的紧要关头，团队成员路菁主动提出将原定婚期延后，与涪陵团队一道在现场奋战。团队成员胡小虎母亲多病，接到现场任务后他退掉买好的返家火车票直奔现场，经过10天“白加黑”鏖战，编制完成“涪陵区块页岩气勘探开发关键技术”出龙材料。团队中这样舍小家顾大家的事例还有很多，对他们来说，工作现场的需求就是团队成员的牵挂。

　　涪陵页岩气项目涉及地质、测井、地震解释、压裂、气藏工程等多个领域，石勘院8个部门参与其中，就像一台精密的仪器，唯有协作方能统筹所有零件有效运行。副院长何治亮从一开始就告诉团队成员：“我们必须树立‘大协作’的管理理念，通过有效组织管理，将研究院的整体优势充分转化成攻坚克难的巨大力量！”

　　团队采用中国女排“短平快”打法，即现场资料第一时间共享，生产难题第一时间反馈，研究成果第一时间分享的协作方式。团队建立内部例会制度，月初由团队负责人召集各专题成员，坐在一起交流协调，检查研究进展，落实下一月工作计划和具体时间节点，讨论并采取多种办法解决存在问题。这种团队内部高效的协作方式，显著加快研究进度并提高成果产出效率。

　　水平井多分段压裂是页岩气井获得产能的重要环节。由于页岩气井压裂裂缝复杂性，多分段压裂页岩气井的储层认识和产能分析是科研人员面临的最大挑战。团队不仅仅要从工艺角度分析评估现场压裂效果、存在问题、探索解决办法，更要针对页岩储层特殊性和复杂性，利用其地质、工程特点，寻找页岩气开发的突破点。

　　围绕这一核心问题，科研人员通过地球物理对储层性质及天然裂缝的刻画，利用测井资料的识别赋予储层模型实际的地层参数，在此基础上，对水力裂缝形态进行模型化，最后将这些数据和模型提供给天然气所做产能评价，为制定开发方案与天然气价格政策提供了技术支持。

　　这一跨学科的科研协作，彻底打破了部门及学科界限，使团队资源得到充分合理利用。通过科研人员的通力合作，团队在地质—工程一体化方面的优势得到了充分发挥，在涪陵页岩气井压裂设计及压后评估应用中获得良好效果，有效支撑了涪陵页岩气产能建设。