所獲獎(jiǎng)勵(lì):2022年度四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)
主要完成人:丁士東、李早元、何龍、龐偉、常連玉、魯小輝、何同、張瑞
主要完成單位:西南石油大學(xué)、中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院、中國(guó)石化西南油氣分公司、中國(guó)石化西南石油工程有限公司
項(xiàng)目來(lái)源:國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(高壓低滲氣藏固井完井技術(shù)研究,編號(hào):2016ZX05021-005,起止時(shí)間:2016~2020年)、國(guó)家自然科學(xué)基金(基于多相滲流理論的環(huán)空氣竄機(jī)理及應(yīng)用基礎(chǔ)研究,編號(hào):51574203,起止時(shí)間:2016~2019年;酸性氣體對(duì)固井水泥石腐蝕機(jī)理及控制機(jī)制,編號(hào):51374218,起止時(shí)間:2014~2017年)和中國(guó)石化科技項(xiàng)目(川西海相超深井防氣竄固井技術(shù)研究,編號(hào):P18034-3,起止時(shí)間:2018~2020年;深井尾管安全下入工具及配套工藝研究,編號(hào):P15016,起止時(shí)間:2015~2017年)等
低滲透天然氣資源占我國(guó)剩余天然氣儲(chǔ)量52%,對(duì)保障國(guó)家能源安全具有戰(zhàn)略意義。四川盆地是我國(guó)低滲透氣藏勘探開(kāi)發(fā)的主陣地,具有高壓、儲(chǔ)層品質(zhì)差等特征。高壓低滲氣藏一般采用水平井+分段壓裂完井開(kāi)發(fā),對(duì)長(zhǎng)效密封固井和高效完井提出了苛刻的要求,水泥環(huán)密封完整性失效和開(kāi)發(fā)效益差已成為高壓低滲透氣藏有效動(dòng)用、高效開(kāi)發(fā)亟待攻克的重大技術(shù)難題。依托國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家自然基金等項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)8年持續(xù)攻關(guān),在水泥環(huán)密封完整性理論與失效控制技術(shù)、固井工具和精細(xì)分段完井技術(shù)等方面取得重大突破,形成了以下創(chuàng)新成果:
(1)研發(fā)了高壓低滲水泥環(huán)失效控制方法及長(zhǎng)效密封固井工作液;
(2)發(fā)明了高壓低滲水平井長(zhǎng)效密封固井關(guān)鍵工具;
(3)創(chuàng)新了高壓低滲氣藏水平井長(zhǎng)效密封固井技術(shù);
(4)研發(fā)了高壓低滲氣藏水平井精細(xì)分段、精準(zhǔn)控制、精確評(píng)價(jià)分段完井新技術(shù)。
最終形成了包括固井工作液、固井工具、完井技術(shù)、軟件和評(píng)價(jià)方法的高壓低滲油氣藏水平井固井完井技術(shù)體系,解決四川盆地高壓低滲氣藏水平井固井完井技術(shù)難題。成果在四川盆地高壓低滲氣藏水平井應(yīng)用253口井,支撐了四川盆地高壓低滲氣藏的高效開(kāi)發(fā),單井平均產(chǎn)量提高29.4%,平均成本降低20%以上。研發(fā)的固井水泥漿體系、固井、完井工具等推廣應(yīng)用到中石化、中海油東海和中石油長(zhǎng)慶等油氣田超過(guò)1500口井,產(chǎn)生了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
成果獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利53件,發(fā)表論文78篇(其中被SCI/EI收錄20篇),登記軟件著作權(quán)4項(xiàng),制訂國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各1項(xiàng)。

圖1 高壓低滲油氣藏固井完井關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成

圖2 高壓低滲水平井長(zhǎng)效密封固井關(guān)鍵工具及API認(rèn)證證書(shū)