江漢油田工程院針對油氣勘探開發(fā)中存在的實際問題，不斷加快技術創(chuàng)新，加大重點工藝攻關，從單一工具、單個產(chǎn)品開發(fā)向工藝技術配套、集成發(fā)展

6月21日，在清河采油廠M14—10—X43井，江漢油田工程院運用暫堵轉向壓裂技術成功完成了該廠有史以來最大規(guī)模的壓裂施工，實現(xiàn)了壓后日產(chǎn)液從2.3噸每天上升至15.8噸每天，日產(chǎn)油從0.3噸每天上升至6.8噸每天。

“這項新技術的成功應用，使該井再次煥發(fā)青春，也為同區(qū)塊或者相似地層油井的高效開發(fā)指明了方向。”7月8日，江漢油田工程院油田專家鄧明堅高興地介紹。

“科技興油氣”一直是該院不懈的追求。江漢油田工程院立足鉆完井、采油氣主營業(yè)務，加快技術突破步伐，加大技術集成力度，為油氣勘探開發(fā)提質提效提供有力支撐。

目前，該院囊括了從油到氣、從儲層到地面、從常規(guī)到非常規(guī)整個石油工程系統(tǒng)的業(yè)務范疇。研究項目“水力活塞泵”獲得國家“科學大會獎”。“油氣井壓裂酸化緩蝕劑”、 “水力活塞泵”獲得湖北省“科學大會獎”，303項成果獲得國家、省(部)級和局(分公司)級三等獎以上的獎勵，取得專利125件。

創(chuàng)新驅動為氣田開發(fā)“保駕護航”

“我們自主創(chuàng)新研發(fā)的二代壓裂技術在涪陵頁巖氣田打響，這一技術得到戴厚良董事長高度評價。”王小軍回憶，去年8月份戴厚良董事長到涪陵調研，當時看到，JY92—1HF井運用第二代壓裂技術，放噴測試產(chǎn)量獲得了30萬方/天以上的高產(chǎn)，二代壓裂技術在深層頁巖氣終于取得突破后，十分高興。

壓裂是頁巖氣開發(fā)的兩大核心技術之一。就是通過高壓液體將地層壓開形成裂縫，把地下的頁巖氣釋放出來。2013年涪陵氣田開發(fā)伊始，頁巖氣壓裂技術國內幾乎是起步，同時面臨更為復雜的地面和地下條件，國外經(jīng)驗只能借鑒無法復制。該院圍繞基礎理論、設計方法、配套材料、現(xiàn)場施工和監(jiān)測評估五大關口攻關，形成了具有自主知識產(chǎn)權的頁巖氣壓裂工藝技術體系。到2015年涪陵頁巖氣二期建設開展后，該院面對儲層品質變差、井越來越深、投資壓縮等難題，先后攻克了復雜構造帶、深井等壓裂工藝技術難題。

“技術創(chuàng)新沒有止境。”該院在前期積累的寶貴認識基礎上，不斷完善頁巖氣壓裂理論和創(chuàng)新主體工藝，持續(xù)開展第二代涪陵海相頁巖氣開發(fā)配套技術攻關，他們以“多簇密切割+投球轉向+高強度加砂”壓裂新工藝為核心，追求“三個最大化”： SRV最大化、復雜度最大化、加砂強度最大化，通過工程工藝優(yōu)化，建立了涪陵第二代開發(fā)技術體系。目前，JY9-5HF、JY31-S5HF等一批高產(chǎn)井的涌現(xiàn)，二代壓裂技術品牌在涪陵頁巖氣田真正打響。

目前，涪陵氣田已進入產(chǎn)量遞減階段，攜液采氣能力減弱，消除氣井積液成了急需解決的難題。該院根據(jù)氣田不同發(fā)展階段面臨的不同問題，堅持問題導向和需求導向，成立頁巖氣排采工藝研究專項課題組，開展系統(tǒng)的排水采氣技術攻關，不斷優(yōu)化推廣工藝技術。頁巖氣井智能柱塞排采技術，攻克了常規(guī)柱塞技術無法在頁巖氣井應用的技術瓶頸，并創(chuàng)新形成了以常規(guī)彈塊式組合柱塞、輕量化組合柱塞、可卸載組合柱塞為主的頁巖氣井智能柱塞系列。目前涪陵氣田已應用智能柱塞排采技術的頁巖氣井，日均產(chǎn)水量由7.4方提高到13.1方，平均生產(chǎn)時率提高 11%，日均產(chǎn)氣量提高達70%。頁巖氣排水采氣技術為國內首創(chuàng)，中國石化江漢油田擁有多項自主知識產(chǎn)權，整體技術達到國際先進水平。

江漢油田工程院圍繞涪陵頁巖氣田總體目標，以“提高單井產(chǎn)能、提升開發(fā)效益、提高氣井采收率”為目標，堅持創(chuàng)新驅動，努力解決技術“瓶頸”。截止目前，該院在頁巖氣研究領域先后取得15項國家專利，多項成果經(jīng)總部鑒定達國際領先水平，為涪陵頁巖氣田高效開發(fā)“保駕護航”。

重點工藝攻關 促老區(qū)效益開發(fā)

“黃29斜-4井運用薄互層油藏控縫高壓裂技術，由前0.5噸上升至9.4噸，這一技術讓江漢老區(qū)看到了新希望。”7月8日，該井仍保持日產(chǎn)油6.9噸，含水僅4%的良好増油效果。

江陵凹陷薄互層油藏屬于低孔，低滲透油藏。構造破碎，平面連通性差、單層砂體薄。

為解決江陵凹陷薄互層油藏壓裂措施存在的問題，江漢油田工程院從儲層情況入手，研究縫高主控因素進行壓裂優(yōu)化設計，形成多組合綜合控縫高技術，實現(xiàn)控制縫高過度延伸，提高改造程度的目的。潭71斜-4-7井壓后最高日產(chǎn)油11.8t。

在老區(qū)勘探開發(fā)上，江漢油田工程院針對重點工藝攻關，完善配套技術，提升勘探開發(fā)效益。

新溝嘴組是江漢油區(qū)的主要儲油層，然而存在地層破碎、含油小層多的諸多問題。據(jù)統(tǒng)計，壓裂施工成功率只有68%。該院借鑒頁巖氣縫網(wǎng)壓裂思路，在老2區(qū)開展提高采收率的技術研究。通過室內真三軸力學試驗、壓裂液優(yōu)化試驗、支撐劑優(yōu)化試驗等，形成了一套集主裂縫、分支裂縫以及天然裂縫的“樹狀”裂縫系統(tǒng)的全支撐壓裂工藝技術。全支撐壓裂工藝技術成功實施18口井，措施有效率100%，采油速度從0.26%提升到0.84%。

該院加大重點區(qū)塊勘探評價配套工藝技術研究，圍繞鹽間油藏，地質工程，開展防鹽抑鹽、注水注氣、體積壓裂、CO2干法壓裂、無水油基壓裂等關鍵技術的研究和現(xiàn)場試驗，形成鹽間油藏增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術系列，提高單井穩(wěn)產(chǎn)期，實現(xiàn)有效開采。圍繞中揚子海相碳酸鹽巖氣藏，開展超深井鉆井工藝、碳酸鹽巖儲層改造及配套管柱技術研究，實現(xiàn)中揚子碳酸鹽巖氣藏的有效動用。針對八面河油田海灘區(qū)塊，采取壓裂防砂一體化工藝，提高增產(chǎn)效果。針對坪北油田開發(fā)情況，加大厚油層斜井分段壓裂試驗，優(yōu)化重復壓裂工藝和參數(shù)，提高開發(fā)效果。推廣應用智能細分層注采技術，完善適應復雜井況的注水管柱，延長檢管周期。

截止目前，措施改造方面，該院取得分公司科技成果5項，其中一等獎一項、二等獎1項、三等獎3項。申請國家發(fā)明1項，實用新型專利7項。

在多年的老區(qū)開發(fā)實踐過程中，為適應提高單井產(chǎn)能的需要，針對油藏地質特征，堅持“以我為主，引進和學習相結合，研發(fā)和應用相結合，地質和工藝相結合，實現(xiàn)壓裂工藝技術提升”的思路，逐步形成、發(fā)展和完善了適應不同類型油藏開發(fā)的壓裂增產(chǎn)系列技術。

針對砂巖油藏不同區(qū)塊儲層特征形成了三套裂縫性油藏全支撐壓裂工藝技術、公安斜坡帶薄互層綜合控縫高壓裂技術、坪北厚層多縫整體為主導的標志性技術，同時配套纖維壓裂、縫內轉向壓裂、油井分層壓裂工藝、水平井分段壓裂工藝、快速破膠返排等技術，為老區(qū)增產(chǎn)提供技術支撐。

從單項工具、單個產(chǎn)品開發(fā)向工藝技術配套、集成發(fā)展

近日，該院“井下分層注采智能控制技術研究與應用”獲得中國石油化工集團公司技術發(fā)明獎三等獎，被立方石油研究院評為中國十大油氣技術。

該技術自動化程度高、施工工藝簡單，能滿足多種復雜井況的分層注采要求，特別是為大斜度井、水平井提供了目前唯一可行的解決方案，為油田的精細化開發(fā)開創(chuàng)了一套全新的分層注采工藝方法。這是該院向工藝技術配套、集成發(fā)展的縮影。

該院充分利用現(xiàn)有科研資源，健全完善“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題”的一體化科研體系。研發(fā)的機電一體化的系列井下智能工具，解決了常規(guī)分采分注工藝多次起下作業(yè)、工序多、不及時的不足。集成頁巖氣開發(fā)評價和工程技術系列，建立綠色開發(fā)技術標準和規(guī)范。

該院堅持“資源有限，科技無限”的理念，以“研發(fā)一代、推廣一代、儲備一代”的科研思路貫穿工藝、技術研究的始終，逐步從單項工具、單個產(chǎn)品開發(fā)向工藝技術配套、集成發(fā)展，確立了機械采油、油田化學和環(huán)空測試三大優(yōu)勢技術，形成了智能化配套系列技術，形成了完井、測試、注采、地面系統(tǒng)等領域智能化技術和產(chǎn)品系列。以高溫高壓注堵酸壓封隔器及管柱研究、江漢低滲透油藏薄油層壓裂改造技術研究、抽油井多油層試井技術研究為代表的43項次技術成果獲得國家、省、部級獎勵，一些技術處于國內領先甚至達到了國際領先水平。

截止目前，以井下智能工具為核心形成了三項技術集群，共獲得國家授權的發(fā)明專利8項，實用新型專利10項。已經(jīng)在國內外二十多個油田應用超過600井次，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（石建芬 肖同虎）