我国初步形成页岩气钻完井配套技术
工程院页岩气工程技术的进展与突破。为了突破页岩气完井关键技术难题，工程院以″逐步实现全部产品的国产化和自有技术的应用″为目标，承担了多个针对页岩气完井技术科技攻关和先导性科研项目研究：具体为承担了中国石化科技部 “套管内压裂桥塞及配套工具研究”、“φ127多级滑套分段压裂工具的研制与应用”、“固井压裂滑套及配套工艺研究”和 “油基钻井液水平井固井技术研究”、“自膨胀封隔器技术研究”、“水平井分段压裂压缩式裸眼封隔器研制”等6个科技攻关项目，开展了“水平井分段完井机器人前瞻性研究”前瞻性项目，在工程管理部和油田事业部也先后设立了“页岩气水平井固完井技术先导试验”、“页岩气钻完井方案研究”和“易钻桥塞定型及簇式射孔技术试验”等。经过近2年的研究攻关，已初步形成了具有自主知识产权的非常规配套工程技术，较好地发挥了技术支持作用，总部领导对我院在非常规技术研发和支持工作给予了高度评价，取得如下技术突破：
1.自主研制开发了具有自主知识产权的多级滑套、裸眼封隔器、自膨胀封隔器、可钻桥塞等分段完井工具并进入现场 ，其中，多级滑套+裸眼封隔器分段压裂系统，低密度憋压球级差达到1/8″，承压能力大于70MPa，在3-1/2″油管内可实现16级，在4-1/2″ 油管内可实现24级。在鄂尔多斯HH37P51、HH36P101等5口井成功应用，顺利完成31级分段压裂，成功率100%，不仅打破了国外技术垄断，而且有效地抑制国外技术服务价格。同时，紧跟国际技术前沿，在固井压裂滑套、智能滑套以及完井机器人等方面也取得重要进展，预期在2013年下半年进入现场应用。
2.针对页岩气水平井分段射孔和大型压裂对水泥环完整性特殊需求，研制开发了具有自主知识产权的SFP弹塑性水泥浆体系，在国内率先建立了水泥石弹塑性评价方法，水泥石韧性系数提高90%以上，弹性模量降低55%，基本解决了常规水泥石脆性大，分段射孔和大型压裂后水泥环易密封失效的关键技术难题;针对页岩气水平井大都采用油基钻井液，研制开发了适用于白油基钻井液和柴油基钻井液的 SCW-M、SCW-D高效洗油冲洗液,有效解决了油基钻井液油膜清洗困难的关键技术难题。自2011年以来，依靠自主技术，在泌页HF1井、涪页HF1 井等中国石化 大多数“1”字号页岩气井水平井固井进行了现场成功应用，固井质量优秀，综合技术水平达到国际先进水平。
3.自主研制开发了研制了油基钻井液乳化剂、提切剂等核心助剂，以此为基础，研制了专门用于页岩油气水平井的低粘高切油基钻井液体系，关键性能指标达到国外同类产品先进水平。在彭页2HF、3HF井应用后，创造了国内页岩气水平井水平段(1650米)和水平位移(1932.84米)最长的新纪录，彭页3HF井钻井液消耗量比国外泥浆服务公司施工的彭页4HF井减少40%以上。该技术在中原又完成白-3HF井水平段推广应用，成功再利用库存老浆近230立方米，利用率超过 67%，通过降低油水比，节约基础油超过50立方米。
4.针对页岩油气井高效滑溜水压裂液耗用量大，国外产品价格昂贵，直接影响了页岩气的勘探开发效益的难题，工程院开展了高效滑溜水研发工作：通过机理研究和上千次试验，优选的高效减阻剂降阻率达到78%以上，性能指标达到国际先进水平，已经在5口井中应用，成功地解决了减阻、防塌和提高返排效率等关键技术难题;同时，工程院联合中国石化下游研究单位，开展了具有自主知识产权的低成本滑溜水压裂液关键处理剂(减阻剂)研发工作，目前已经完成室内小样研发工作，正在进行中试，有望大幅度减低成本，较国外同类产品价格降低1/3以上。
5.针对我国页岩油气的特殊性，对比分析了我国页岩油气和美国五大盆地页岩油气的差异性，系统地开展了页岩油气网络压裂机理，建立了页岩油气水平井分段压裂优化设计技术方法：通过页岩可压性指数、脆性、天然裂缝特征研究，初步形成压前评价技术 ;改进了实验方法，考虑脆性、应力差异系数等参数，开展了大型物模实验，研究了针对我国四川及周缘地区复杂裂缝形成的机理;进行了页岩裂缝不同类型及粒径支撑剂导流能力测试实验，研究给出了不同裂缝类型对应的裂缝复杂性指数范围。依靠自主力量主持完成了包括焦页1井、元页1井、彭页3HF井等5口页岩气水平井压裂设计和技术服务，其中，焦页1井日产气稳产达到1000003，彭页3HF井创国内施工规模最大记录(4.67万方)。
2013年，工程院将一如既往地狠抓非常规工程技术创新和技术支持工作，对相对成熟的技术要加大现场推广应用力度，形成技术标准和规范;技术成熟度不高的技术，要加大技术攻关和现场试验，形成成熟技术;同时，要积极开展无水压裂、智能滑套、页岩气水基钻井液等新技术的开发和研究，赶超国际先进水平。总体工作目标是形成具有自主知识产权的较为成熟的非常规配套工程技术体系，实现技术系列化、标准化和规范化，实现页岩气水平井安全、快速、低成本成井和有效压裂，推动我国页岩气快速发展。
