突破储改瓶颈——工程院储层改造研究所为中国石化重点工程提供储层改造技术支撑

□ 蒋廷学

工程院储层改造研究所研发的创新技术，使中国石化页岩气压裂20口井322段、致密油气27口井156段、压裂施工创造了多项施工纪录，焦页1HF井首次获得重大商业性发现。

中国石化石油工程技术研究院储层改造研究积极开展新工艺、新材料、新工具、裂缝监测与评价技术研究，先后承担了“页岩气网络压裂机理及设计方法研究”“致密砂岩丛式水平井分段压裂优化设计研究”等50余项科研项目，经过近5年潜心研发，形成了页岩油气和致密油气水平井分段压裂设计方法、水力喷射工具、地面交联酸体系等系列成果，为中国石化重点工程提供了储层改造技术支撑。

□ 流体评价室正在开展国家重大专项项目实验。

潜心攻坚成果辉煌

5年来，储改所科研人员刻苦攻关换来了累累硕果。

提出页岩油气和致密油气水平井分段压裂优化设计方法。通过大型物模研究、油藏模拟和裂缝模拟相结合的方法，储改所提出同步考虑渗流干扰与应力干扰的裂缝参数优化方法，建立裂缝复杂性指数模型及压后返排优化设计的数值模拟方法，最终建立页岩油气网络裂缝和致密油气单一裂缝优化设计方法和W形布缝模式，为水平井分段压裂“一井一案”和“一段一策”提供了可靠的依据。

开发井工厂压裂技术。针对焦石坝页岩气丛式井及华北大牛地丛式井储层特点，研究了多井多缝裂缝优化设计方法、现场压裂实施操作流程、非常规压裂用压裂滑溜水和胶液返排处理及循环利用方法，以及裂缝监测技术等。

制定水平井分段压裂控制与实施方法。研究了同步破胶机理、酸液预处理、变排量、变黏度、多种支撑剂段塞、二次/多次停泵、诱导转向及滑溜水与胶液交替注入等处理方法，制定了水平井分段压裂优化设计步骤及基本流程。

研制水力喷射系列工具。研究所已形成系列化水力喷射压裂工具，通过喷嘴材料优选与结构优化，喷嘴耐磨能力大幅度提高，一趟管柱压裂能力突破10段。

压裂新材料研究获得创新成果。一是创新研制出地面交联酸新材料，已形成140～160摄氏度系列酸液配方与配套工艺技术。二是创新攻关乳液减阻剂和聚合物，形成了新型滑溜水、胶液压裂液技术。三是研制出具有自主知识产权的高效交联剂，在0.25%胍胶浓度条件下能够实现有效交联。四是研究出中低相对分子质量的合成聚合物，并配套了交联剂，形成了适应50～160摄氏度地层温度的系列压裂液配方。

开发裂缝监测与评价技术。引进国际先进的测斜仪和井下微地震等大型裂缝监测仪器，并在鄂尔多斯地区大牛地气田DP43井组三口水平井裂缝监测中的测斜仪裂缝监测工作，为压裂设计及评价提供了有力的技术手段。

针对海外油田增产难题，开展技术攻关，形成特色技术。一是研究压裂液及压裂工艺，在缅甸D区块成功应用西口井层的压裂施工。二是攻关清洁泡沫自转向酸压配方体系，在叙利亚Tishrine油田酸压先导试验三战三捷。三是研究形成稠化缓速酸配方、均匀酸化工艺，在伊朗雅达开展了11口井15井次的现场施工，成功率100%。

增储上产显身手

创新成果应用于多个油田。工程院储层改造研究所研究成果在中国石化东北、西北、华北、南方等致密砂岩，涪陵页岩气等多个油田获得成功应用，为各油田增储上产发挥了重要作用，其中页岩气压裂20口井322段、致密油气27口井156段、压裂施工创造了多项施工纪录，焦页1HF井首次获得重大商业性发现。

该公司的技术成果在实施过程中创造多个中国石化工程新纪录：最大单井压裂22段（焦页1-2HF、彭页3HF），单井最大用液量39649立方米（焦页8-2HF）及46500 立方米（彭页3HF），单井最大加砂量1160立方米(焦页1-2HF)，最大单段加砂量183立方米；页岩气压后最高单井无阻流量155.8×104立方米/天（焦页8-2HF），实现了页岩气产量的重大突破；大牛地致密砂岩气井DPS-63井压后日产量7.8×104立方米/天，SW8P1压后日产油36.8立方米/天，已累计产油近9000天，达到直井压裂的7倍以上。