页岩油气开采已成为全球油气资源开发的一个热点，美国是全球最早开发页岩气资源的国家，页岩气革命使其页岩气得以经济有效开发，年产量由1998 年的104.2 ×10⁸m3 跃升到2012 年的约2 700 × 10⁸ m3 ，占其当年天然气产量的40％ 左右。

　　国际石油界普遍认为页岩气革命发生的主要原因是得益于工程技术的发展与进步，特别是水平井钻完井工艺和水平井分段压裂技术的推广应用。中国拥有丰富的页岩气资源，自2000 年开始跟踪国际页岩气勘探开发进展，2004 年启动国内页岩气资源调查，2006 年中国石油集团公司与美国新田石油公司联合开展了四川盆地威远气田页岩气资源评价，2008 年国土资源部设立了页岩气项目“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区带优选” ，2009年完成了第一口页岩气评价井——— 威201 井，正式开启了我国页岩气勘探开发的序幕 。截至2012年底，已经完钻页岩油气井60 余口，约30 口井经压裂获工业气流。但是，我国页岩油气勘探开发仍处在起步阶段，钻完井周期长、压裂改造效果不理想、开发成本高等问题普遍存在，还未达到经济有效开发的效果。其主要原因：一是中美页岩油气资源地质特征及地表条件等方面的差异，国外现有技术不能完全适应于我国的地质情况；二是我国还没有掌握经济有效实用的页岩油气核心工程技术。因此我们在学习国外先进技术的同时，应加快研发适应我国地质特征的页岩气工程技术，推进我国的页岩气资源勘探开发进程。

　　中国石化自开展页岩气勘探开发工作以来，为加快进程、实现页岩气的高效开发，在引进应用国外页岩气工程技术的同时，非常重视页岩气工程技术的自主研发与应用，逐步形成了以钻井、钻井液、固完井、分段压裂、关键井下工具为主体的单项工程技术和配套工程技术，为涪陵焦石坝区块页岩气商业性突破、彭水等区块页岩气取得重大进展提供了有效的技术支持，促进了中国石化页岩油气勘探开发工作的进展。

　　1、中国石化页岩气勘探开发概况

　　自2011 年7 月中国石化第一口页岩气水平井——— 建页HF 1 井完钻以来，截至2013 年9 月，中国石化在四川盆地及周缘的涪陵焦石坝、彭水、建南等区块先后完钻了26 口页岩气水平井，其中，在涪陵焦石坝区块共完钻13 口页岩气水平井。焦页1HF 井是中国石化在涪陵海相页岩气领域第一口实质性突破井，压裂后初期日产气达到11 × 10⁴m3 ，生产近1 年时间，稳定日产约6.5 × 10⁴ m3 。在总结焦页1HF 井成功经验的基础上，进一步优化钻井完井工艺，缩短钻完井周期，压裂有效性显著提高，目前正顺利开展涪陵焦石坝区块首轮页岩气产能建设任务。与此同时，彭水区块页岩气勘探开发工作也取得重大进展。

　　1.1 　涪陵焦石坝区块

　　涪陵焦石坝区块位于川东南川东高陡褶皱带包鸾焦石坝背斜带焦石坝构造，主要目的层为龙马溪组下部的优质页岩地层。截至目前，该区块已完钻页岩气水平井13 口，平均井深4 162 m ，平均水平段长1 454 m ，平均钻井周期82 d ，平均建井周期108 d ，平均机械钻速4.67 m／h 。其中，焦页1 2HF井钻井周期最短，为60.79 d ，焦页8 2HF 井钻井周期最长，为114.29 d 。

　　该区块已先后完成9 口页岩气水平井压裂施工，水平段长1 000 ～ 1 500 m ，压裂分段15 ～ 22 段，单井注入液量19 972.3 ～ 39 648.9 m3 ，加入支撑剂773.3 ～989.3 m3 ，平均压裂时效2 段／d。其中，焦页8 2HF 井压裂后最高试气无阻流量超过100 × 10⁴ m3 ，创国内目前页岩气单井产量最高纪录。

　　1.2 　彭水区块

　　彭水页岩气藏位于上扬子盆地武陵褶皱带彭水德江褶皱带桑拓坪向斜，主要目的层为下志留系龙马溪组页岩地层。截至目前，该区块已完钻页岩气水平井4 口，平均井深3 820 m ，平均水平段长1 294 m ，平均钻井周期97.61 d ，平均建井周期125.49 d ，平均机械钻速4.92 m／h 。其中，彭页3HF 井钻井周期最短，为94.29 d 。

　　该区块已先后完成2 口页岩气水平井的压裂施工。其中彭页HF 1 井水平段长1 020 m ，分12 段压裂改造，注入总液量16 211.6 m3 ，加入支撑剂1 332.7 t ，历时8 d ；彭页3HF 井水平段长1 260 m ，分22 段压裂改造，注入总液量46 542.26 m3 ，加入支撑剂2 108.1 m3 ，施工时间20 d 。彭页3HF 井每段注入总液量均在1 900 m3 以上，加砂量超过90 m3 ，刷新了国内页岩气压裂的多项工程纪录。

　　1.3 　建南区块

　　建南页岩气藏位于上扬子地台川东褶皱带石柱复向斜中部建南构造，主要目的层为侏罗系下统自流井组东岳庙段。截至目前，该区块已完钻页岩气水平井2 口，平均井深2 333 m ，平均水平段长1 012 m ，平均钻井周期70.81 d ，平均建井周期117.86 d ，平均机械钻速5.93 m／h 。其中，建页HF 1 井是中国石化第一口页岩气水平井。

　　该区块已完成2 口页岩气水平井的压裂施工。建页HF 1 井在借鉴国外同类井压裂工艺技术的基础上，与国外公司联合开展了泵送桥塞、射孔联作分段压裂试验，水平段长1 003 m ，分7 段压裂改造，注入总液量11 643畅3 m3 ，加入支撑剂394.5 m3 ，施工时间5 d 。

　　2、中国石化页岩气工程技术进展

　　中国石化针对页岩气勘探开发存在的技术难题，以技术国产化、优质高效低成本成井和有效压裂为目标，通过持续攻关研究，初步形成了具有自主知识产权的页岩油气工程配套技术系列，具备了水平段长2 000 m 钻完井、分段压裂20 段以上的压裂设计与施工能力，并在页岩气勘探开发实践中得了及时应用，全面支撑了中国石化页岩油气勘探开发工作。

　　2.1 　页岩气工程地质环境描述技术

　　页岩气工程地质环境描述技术有效指导了重点地区页岩油气井钻井优化设计、可压性评价、完井方式选择及压裂方案设计等。