时间：2021-09-24 16:11:53 作者： 泉源：新华网
近年来，储层刷新的工具逐渐向低品位资源转变。随着海内新增油气探明储量品位一直下降，油气勘探工具日趋重大，开举事度越来越大，单井自然产能极低或者无产能，特殊是在深层通例油气与非通例油气储量上提高油气产量成为难点，工程手艺面临深层超深层、特低渗、高温、高压等重大问题要害手艺的挑战。
要在这些储层中翻开一个油气流动的通道，就要用到能在油气层中修筑“高速公路”的水力压裂手艺。压裂刷新手艺作为非通例油气增产的主要撒手锏，催生了美国页岩气革命，已成为破解目今油气产量难题及未来生长的要害。
“加大勘探开发力度，包管国家能源清静”是集团公司的重大责任和高尚使命。然而，勘探工具日趋重大，深层、非通例油气资源开举事度大，工程手艺的前进和突破是完成使命的“同党”。目今，储层压裂刷新已经成为工程手艺“三把利剑”之一，其作用已经从增产扩展到释放资源潜能，成为油田开发历程中不可或缺的步伐和支持高效勘探开发的焦点手艺。低品位资源的有用开发寄希望于水平井和压裂手艺的前进，同时也推动压裂手艺向着“越发规模、更多段数和更高效率”偏向前进。现在，中国石油储层刷新最着述业井深8023米，最高施工温度201摄氏度，最长水平段3056米，压裂最多分段数抵达了45段。
重大地质条件推动压裂手艺一直挑战极限
深层、超深层通例油气普遍埋藏深、地应力高，压裂刷新时保存施工压力高、温度高、缝宽窄、刷新体积偏小和压后初产效果差等问题。重大地质条件对压裂增产组成严肃挑战。在西部，塔里木油田库车前陆区超深超高压高温气藏具有埋藏深、压力高、温度高、基质物性差、裂痕发育等特点，博孜凝析气藏还具有低地温梯度、高含蜡的特点。自然产能低，需要压裂刷新增产才华效益开发。然而，由于井况苛刻和刷新工况重大、地面压裂施工压力高，清静危害大，规模刷新施工保存清静危害，砂堵危害大，提产机理不清，缺乏有用手艺手段。
在西南，川中古隆起太和含气区具有超深、超高压、超高温、高含硫和地面破碎压力高的特点，压裂周期长、储层刷新难度大，提质提效面临重大挑战。
非通例油气藏储层渗透率极低，自然产能极低或者没有自然产能，只能通过大规模体积压裂刷新实现增产。压裂裂痕网络的庞洪水平决议了单井产量，需要新手艺一连提高压裂刷新裂痕的有用刷新体积，同时降低大规模压裂本钱。
比照北美非通例油气开发，我国非通例油气压裂面临着比外洋更多的手艺难题。别的，油气藏渗透率极低、孔隙度低、非均质性强、地应力高等因素，对压裂装备、井下工具、压裂酸化质料、井口及管柱的耐压、耐温能力等提出了更高的要求。
面临资源劣质化加剧，新动用储量品质差，必需增强压裂焦点手艺攻关，加速手艺迭代，施展焦点手艺引领作用，最大限度挖掘油气藏潜力，包管油气资源的规模有用动用。
焦点手艺攻关助力油气资源高效动用
“十三五”时代，围绕制约非通例油气勘探开发手艺难点，中国石油在储层压裂刷新手艺领域取得一系列重大突破，形成了具有焦点竞争力的高端装备、要害工具、软件和化学助剂。这些丰富效果的取得，有用加速了深层、非通例油气开发的历程，使中国石油油气营业一连向好生长。“‘水平井+分段压裂’手艺是美国页岩气革命的主体手艺，大幅提升水平段延伸距离，可增添井筒泄油面积，实现多井低产向少井高产的转变。”休斯敦手艺研究中心项目治理部司理杨振周先容。
为镌汰碳排放，助力早日实现碳达峰碳中和，中国石油首创单机功率最大7000型电驱压裂装备，实现了零排放环保系统，且大幅镌汰噪声等污染，抵达真正意义上的节能减排，解决了古板压裂车噪音大、单机功率小、污染高、本钱高、不可实现自动化控制等问题，燃料本钱镌汰40%以上，压裂综适用度降低20%，操作职员镌汰一半。
降本增效同样是压裂手艺攻关的“主旋律”。页岩气压裂规模大，单井压裂水资源消耗大。怎样重复使用压裂的返排液和产出液、降低压裂本钱，摆在科研职员的眼前。针对这些难点，研发出超低浓度高效耐盐降阻剂，实现超低浓度和返排液高矿化度水中降阻率均高于70%的重大手艺突破，实现降阻、挟砂、耐盐能力突破。解决返排液循环使用、降低施工本钱，是包管非通例油气资源可一连开发的要害，为大规模体积压裂注入新鲜血液。
怎样提高油气井压裂效率、快速建产，是科研职员攻关的偏向。古板速钻桥塞压后需要钻磨，作业时间长，危害高，重大处置惩罚难度大�？扇芮湃⒖扇芮蜃瓤扇苎沽压ぞ呖梢宰柚拐庑┪侍�。据工程手艺研究院副总司理（副院长）兼休斯敦手艺研究中心副主任王旭先容，工程手艺研究院驻足“自主质料、自主设计、自主工业化、自主知识产权”全工业链突破，立异研发了高性能可溶质料和可溶桥塞等系列产品，已经建成年产1万只桥塞的工业能力，为水平井分段压裂手艺提供焦点利器。
精准模拟和优化非通例油气水力压裂的重大裂痕一直是让科研职员“头疼”的难题。使用通例压裂模拟手艺，经�；嵊捎�“无法预知”水力压裂裂痕的庞洪水平而导致压裂刷新不彻底，压裂乐成率低，油井增产无法获得包管。对此，科技职员聚焦痛点，致力重大缝网体积压裂模拟，立异实现了页岩气水平井无限级压裂重大缝网模拟和暂堵转向工艺模拟，实现多场、多标准及动态历程的耦合分段多簇压裂痕网扩展模拟，解决了体积压裂重大裂痕动态扩展模拟和准确盘算问题。
数字化智能化转型一连包管油气资源高效开发
面临日益重大的地质储层情形，特殊是深层和超深层、非通例油气储层刷新的手艺难题，亟须探索实现体积压裂刷新的新要领。
通过立异理念，起劲转变看法，逐渐实现从经典理论下的压裂手艺走向体积刷新手艺。在借鉴美国压裂手艺的同时，系统总结海内储层刷新手艺特色，研究出适合我国的手艺系统。同时，需要进一步研发和完善7000以上马力电动压裂泵、240摄氏度超高温深井压裂液、160摄氏度以上可溶桥塞、重大缝网体积压裂地质一体化设计软件、漫衍式光纤监测及压后效果评价五大手艺，进一步提升储层刷新的效果和效率，为深层和超深层、非通例油气开发提供有用助力，包管油气稳产高产。
数字化、智能化手艺对石油行业的影响不可小觑，石油行业厘革时势所趋。大数据、云盘算、人工智能在压裂手艺上的应用正逐渐普及。以人工智能为基础算法的体积压裂手艺，将实现理论、履历和治理的深度革命，配套地面压裂智能化系统、智能压裂装备和井下液体、支持剂、裂痕形态的动态监测手艺，将极大提高压裂施工效率，后期通详尽腻化治理，可实现高效动用油气资源储量，最大限度包管能源清静。
