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鍛造核心利器，高質(zhì)量建設(shè)地下油氣“高速路”
點(diǎn)擊次數(shù)：279 發(fā)表時(shí)間：2023-8-3
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中國(guó)石油報(bào)
近年來，低滲透和非常規(guī)油氣藏在國(guó)內(nèi)動(dòng)用資源總量中的占比越來越大。中國(guó)石油近年來新增石油和天然氣探明儲(chǔ)量的大部分為低品位油氣資源。這類資源都需要儲(chǔ)層改造，在地下建設(shè)油氣“高速路”，才能讓油氣流得動(dòng)、采得出。從產(chǎn)量貢獻(xiàn)率來看，中國(guó)石油近年取得的低滲透油氣藏勘探成果中，80%以上是通過實(shí)施儲(chǔ)層改造獲得的。隨著油氣資源劣質(zhì)化程度不斷加劇，儲(chǔ)層改造越來越成為油氣勘探開發(fā)中不可或缺的工程利器。
我國(guó)的儲(chǔ)層改造技術(shù)目前已形成了以水力壓裂為主的儲(chǔ)層改造技術(shù)體系和工程配套，成為油氣井增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要進(jìn)攻性手段。面對(duì)國(guó)內(nèi)復(fù)雜多變的非常規(guī)儲(chǔ)層、艱難重重的超深油氣層，中國(guó)石油在“理念變革、自主創(chuàng)新、成本壓降、效率提升”4個(gè)方面合力出擊，有效支撐非常規(guī)業(yè)務(wù)快速發(fā)展。
針對(duì)非常規(guī)儲(chǔ)層地質(zhì)力學(xué)方面的復(fù)雜性、極低的流動(dòng)能力和層內(nèi)的強(qiáng)非均勻特征，我們的壓裂理念從低滲透油藏以直井為主，配合注采井網(wǎng)“百米或數(shù)百米”構(gòu)建一條裂縫的傳統(tǒng)理念，發(fā)展到非常規(guī)油藏以水平井為主，在水平段范圍內(nèi)構(gòu)建大量裂縫，裂縫間距可以縮短到十幾米甚至幾米，大幅提高裂縫與油藏的接觸面積、縮短滲流距離實(shí)現(xiàn)高效增產(chǎn)的現(xiàn)代壓裂理念。中國(guó)石油創(chuàng)新建立了非常規(guī)體積改造理論技術(shù)系列，發(fā)展形成“小簇間距+高強(qiáng)度加砂+暫堵轉(zhuǎn)向+石英砂替代陶?！斌w積壓裂工藝2.0體系，實(shí)現(xiàn)中國(guó)石油壓裂技術(shù)高水平迭代升級(jí)，為頁巖油氣、致密油氣規(guī)模效益開發(fā)提供了強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。
壓裂軟件是工程優(yōu)化的必備工具，但以往完全依賴進(jìn)口，成為儲(chǔ)層改造產(chǎn)業(yè)鏈的一大痛點(diǎn)。2018年開始攻關(guān)以來，中國(guó)石油快速攻克了非平面全三維裂縫模擬、復(fù)雜裂縫模擬、嵌入式離散裂縫的壓后產(chǎn)能模擬等多項(xiàng)核心技術(shù)，已形成具備完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)、未來發(fā)展完全自主可控的地質(zhì)工程一體化的壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件FrSmart1.0。目前，該軟件在國(guó)內(nèi)三大石油公司和十多所高校的總裝機(jī)量已經(jīng)遠(yuǎn)超立項(xiàng)前引進(jìn)套數(shù)的總和。
國(guó)內(nèi)勘探開發(fā)已經(jīng)在向更深層、更致密、更復(fù)雜的領(lǐng)域拓展，儲(chǔ)層改造必將迎來更多挑戰(zhàn)，還需在以下四個(gè)方面發(fā)力。
一是要深化地質(zhì)工程一體化的研究模式和平臺(tái)化、信息化的工作手段，為特殊、復(fù)雜的井層把脈問診，定制出最優(yōu)的工程解決方案。
二是要攻關(guān)超長(zhǎng)水平井壓裂技術(shù)、水力裂縫精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)。研發(fā)超深/特深層高壓改造裝備、工具和耐高溫材料，為進(jìn)軍萬米深地提供保障。
三是要發(fā)展與多介質(zhì)造縫支撐、壓裂補(bǔ)能、立體調(diào)剖吞吐、埋碳減碳等有機(jī)融合的復(fù)合型儲(chǔ)層改造+技術(shù)方法，不斷挑戰(zhàn)油氣效益建產(chǎn)的極限。
四是要借助人工智能實(shí)現(xiàn)技術(shù)再升級(jí)。隨著AI技術(shù)的大發(fā)展，人工智能未來也將與儲(chǔ)層改造技術(shù)融合，建立更高效、更協(xié)調(diào)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，形成大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能壓裂技術(shù)，大幅提高改造效果和效率，降低作業(yè)成本。