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鍛造核心利器，高質量建設地下油氣“高速路”
點擊次數：265 發表時間：2023-8-3
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中國石油報
近年來，低滲透和非常規油氣藏在國內動用資源總量中的占比越來越大。中國石油近年來新增石油和天然氣探明儲量的大部分為低品位油氣資源。這類資源都需要儲層改造，在地下建設油氣“高速路”，才能讓油氣流得動、采得出。從產量貢獻率來看，中國石油近年取得的低滲透油氣藏勘探成果中，80%以上是通過實施儲層改造獲得的。隨著油氣資源劣質化程度不斷加劇，儲層改造越來越成為油氣勘探開發中不可或缺的工程利器。
我國的儲層改造技術目前已形成了以水力壓裂為主的儲層改造技術體系和工程配套，成為油氣井增儲上產的主要進攻性手段。面對國內復雜多變的非常規儲層、艱難重重的超深油氣層，中國石油在“理念變革、自主創新、成本壓降、效率提升”4個方面合力出擊，有效支撐非常規業務快速發展。
針對非常規儲層地質力學方面的復雜性、極低的流動能力和層內的強非均勻特征，我們的壓裂理念從低滲透油藏以直井為主，配合注采井網“百米或數百米”構建一條裂縫的傳統理念，發展到非常規油藏以水平井為主，在水平段范圍內構建大量裂縫，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、縮短滲流距離實現高效增產的現代壓裂理念。中國石油創新建立了非常規體積改造理論技術系列，發展形成“小簇間距+高強度加砂+暫堵轉向+石英砂替代陶粒”體積壓裂工藝2.0體系，實現中國石油壓裂技術高水平迭代升級，為頁巖油氣、致密油氣規模效益開發提供了強大驅動力。
壓裂軟件是工程優化的必備工具，但以往完全依賴進口，成為儲層改造產業鏈的一大痛點。2018年開始攻關以來，中國石油快速攻克了非平面全三維裂縫模擬、復雜裂縫模擬、嵌入式離散裂縫的壓后產能模擬等多項核心技術，已形成具備完全知識產權、未來發展完全自主可控的地質工程一體化的壓裂優化設計軟件FrSmart1.0。目前，該軟件在國內三大石油公司和十多所高校的總裝機量已經遠超立項前引進套數的總和。
國內勘探開發已經在向更深層、更致密、更復雜的領域拓展，儲層改造必將迎來更多挑戰，還需在以下四個方面發力。
一是要深化地質工程一體化的研究模式和平臺化、信息化的工作手段，為特殊、復雜的井層把脈問診，定制出最優的工程解決方案。
二是要攻關超長水平井壓裂技術、水力裂縫精準監測與診斷技術。研發超深/特深層高壓改造裝備、工具和耐高溫材料，為進軍萬米深地提供保障。
三是要發展與多介質造縫支撐、壓裂補能、立體調剖吞吐、埋碳減碳等有機融合的復合型儲層改造+技術方法，不斷挑戰油氣效益建產的極限。
四是要借助人工智能實現技術再升級。隨著AI技術的大發展，人工智能未來也將與儲層改造技術融合，建立更高效、更協調的物聯網系統，形成大數據驅動的智能壓裂技術，大幅提高改造效果和效率，降低作業成本。