2023年8月28日，中国石化国内上游“示范井工程”首个“瘦身I型”示范井组——江汉油田涪陵页岩气田焦页6-Z1/Z2HF井顺利完钻，创下国内陆上页岩水基钻井液日进尺最高、国内陆上页岩气瘦身井钻井周期最短等15项新纪录，为国内页岩气钻井工程施工树立了标杆。

   破纪录，离不开钻井工程技术持续迭代升级的支撑。在涪陵页岩气田开发中，江汉油田坚持钻井技术配套集成，攻关“瘦身井+页岩水基钻井液”技术，钻井提速成效显著，有效助力页岩气长期稳产高产，提升国内页岩气钻井技术水平。1~8月，钻井工程单井钻井周期缩短5.37%，钻井故障复杂时效降低30.77%。

   源头优化钻井施工方案

   随着涪陵页岩气田开发深入，老区提速迈入瓶颈期，江汉油田围绕石油工程“四提”（提质、提速、提效、提产）工作目标，持续挖潜提速。

   “我们在保证安全成井的前提下，从钻井设计进行优化，科学缩小各开次井眼及套管尺寸，不仅能节约材料费用、减少钻屑产生量，还能提高钻井速度。”江汉油田石油工程技术研究院钻井所副所长代林介绍，这就是所谓的“瘦身井”。

   在此方案指导下，油田科研人员通过查阅国内外相关文献，采用逆向思维，创造性提出“瘦身井井身结构设计”项目。2018年，他们在中国石化率先开展“瘦身井”攻关，通过科学缩小各开次井眼及套管尺寸，提高钻井速度。

   给井筒瘦身，只是钻井提速的措施之一。钻井液在钻井过程中起着润滑钻头、确保井壁稳定的关键作用。在国内外页岩气勘探中，三开水平段钻井使用油基泥浆，已经是行业惯例。

   “相比油基钻井液，水基钻井液性能稳定、抑制性强、润滑性好、携带性强、封堵性能较好，钻进期间摩阻、扭矩正常。”油田产建中心钻井管理室主任代永波说，正是这些优势，三开水平段“水替油”也成为优化目标。

   强化技术攻关破解难题

   “瘦身井技术解决了制约多层立体开发，深层、常压区块有效动用的钻井技术瓶颈，为实现源头提速降本开辟了新的思路。”该油田工程院钻井所副所长李俊表示。

   油田根据页岩气井情况，首创出两套“瘦身型”井身结构，“瘦身I型”钻井目的层埋深在3500米以浅，应用于涪陵焦石坝区块；“瘦身II型”钻井目的层埋深在3500米以深，主要应用于凤来深层等区块。

   同时，油田还联合大专院校等开展新型页岩水基钻井液的研究与开发，通过优化配比材料，成功研制出页岩超滑水基钻井液。在焦页18号钻井平台，首次利用水基钻井液进行三开水平段钻井，有效保证了井眼稳定，实现了国内首次应用页岩水基钻井液体系安全钻完井施工。

   如何将“瘦身井”技术与水基钻井液技术有机融合？油田组建钻井提速提效攻关团队，大胆运用“瘦身井+页岩水基钻井液”组合钻井技术，破解钻井提速瓶颈难题。攻关团队先后在焦页26号西平台、焦页12号平台等7口井，验证水基钻井液性能和降本效果，为规模应用提速降本打下基础，推动该技术在气田广泛应用。

   技术迭代升级有效提高钻速

   为确保“瘦身井+页岩水基钻井液”技术设计方案顺利实施，江汉油田工程技术管理部牵头，组织开展两期“瘦身井”配套工艺技术研讨会，总结施工经验，从非标尺寸钻头螺杆研发、瘦身钻井参数优化等方面入手，制定针对性提速措施，推动“瘦身井”配套技术迭代升级，形成“瘦身井”优快钻井技术体系，具有较高应用推广价值。“页岩气井井身结构优化研究”获得集团公司石油工程先导项目优秀奖。

   针对“瘦身井”的小井眼使用高性能水基钻井液后，出现的防塌、防漏、防卡、防溢技术难度大等问题，油田组建现场保障专家团队，通过专家驻井、随钻模拟、技术研讨等多种形式，不断优化高性能水基钻井液体系的材料配方和施工性能，避免发生复杂情况，有效提高机械钻速。

   目前，“瘦身井+页岩水基钻井液”技术已经在气田21口气井钻井工程中应用，成为钻井提速的优选方案之一，有效促进页岩气效益开发和规模上产稳产。