低渗透油藏的三种提采路径:体积压裂驱油、二氧化碳前置压裂与换向驱油的工艺分野
中国能源产业发展网 发布时间:
2026-11-02 10:46
【中国能源产业发展网 原创】【作者:林墨】
低渗透油藏的提采难题,物理上只有一句话:流体进不去,或者进去了出不来。围绕这一句话,2026年10月出现了三条各自成型的工程路径。长庆油田元284压驱渗试验区自2016年立项以来累计生产原油102.3万吨、增产76.7万吨,形成了以流场重构、体积压裂、综合补能、协同渗驱为核心的技术系列;中油测井新疆分公司在新疆油田丰探区域实施二氧化碳前置压裂与桥射联作,该井累计注入二氧化碳2000吨、注入符合率达到100%;川庆钻探的智能压裂系统则把压裂综合时效提升35%、单井每千米最终可采储量提高7%。三条路径的区别不在压裂规模,而在流体进入地层的方式:一条改造储层的裂缝网络,一条改变驱替介质的相态与界面特性,一条让施工参数跟着地质模型实时调整。它们的共同瓶颈也高度一致——气窜防控与井筒完整性。当驱替介质换成二氧化碳,这两项从难做变成了必做。
路径一:以流场重构为核心的体积压裂驱油
元284区块是华庆油田超低渗透油藏的典型区块,长期面临低采油速度、低采出程度的开发难题。据中国石油网2026年10月27日报道,2016年股份公司设立长庆华庆油田转变注水开发方式重大开发试验,长庆油田围绕体积开发四大转变目标,在元284区块开展以水平井重复压裂为核心的提采技术攻关与实践。试验立项以来历经先导试验、攻关突破、工业化试验和拓展应用四个阶段。
四个阶段的技术内容是逐层加深的。先导试验阶段,攻关形成了双封单卡分段压裂工艺,实现水平井体积重复压裂技术从零到一的突破;攻关突破阶段,单井日产油达到15吨;拓展应用阶段,逐步形成以流场重构、体积压裂、综合补能、协同渗驱为核心的压裂驱油一体化转方式技术系列,并配套完善了3种针对不同类型油藏的技术模式。从单井工艺到井组体系,这套技术的成熟标志是分油藏类型的模式化,而不是单井纪录的刷新。
成绩单也给出了明确的参照。截至2026年10月26日,元284压驱渗试验区累计生产原油102.3万吨,其中增产原油76.7万吨。这个数字的含义需要放在背景里理解:超低渗原油产量占长庆油田原油总产量的三分之一,是持续稳产的重要支撑。三分之一这个比例说明,这条技术路线在长庆已经不是示范项目,而是主力产量来源之一。长庆油田提高采收率试验项目组压驱渗技术组卜军表示,技术定型与规模应用不仅可以实现可持续增产,而且能做到可赢利性产出,并称长庆油田为国内同类低渗透油藏的效益开发提供了可复制、可推广的样本。
这条路径的技术逻辑值得单独拆开。流场重构的核心是改变注入与采出之间的驱动关系——传统注水开发依靠井间压力差形成平面波及,而体积压裂先在水平段上造出人工裂缝网络,再让流体在裂缝与基质的双重孔隙空间里流动。综合补能处理的是地层能量补充,协同渗驱则让不同驱替介质的优势在时序上接力。四者叠在一起,才构成完整的压裂驱油一体化技术。少了任何一环,低渗透油藏的采收率都会明显打折。
路径二:二氧化碳前置压裂与桥射联作的介质换道
第二个路径的关键词是介质。2026年10月28日凌晨,新疆油田丰探区域FTYHW1012井场寒风裹挟沙砾,中油测井新疆分公司C3523作业队在远程控制室内同步推进二氧化碳前置压裂与桥射联作施工。据中国石油新闻中心2026年10月30日报道,该作业队对整套工艺流程进行改造,把泵注流程接入智能监测系统,可自动采集数据、自适应调参、实时识别风险,并为井场加装智能保险锁。
施工中有一处关键的设备升级:储液罐出口过去是手动阀门,需要人员进入低压区现场操作,存在安全风险;经工艺升级后,低压区实现无人值守,操作工王韵强依托智能平台远程开启储液罐电磁阀。作业队队长王冠雯逐项复核完工况后下达起泵指令,巡线工孟飞鹏徒步巡检管线后反馈低压区管线完好、储供系统运行正常,才由远程开启储液罐电磁阀。这套先复核、后远程执行的顺序,把高压作业与低压操作彻底分离,是安全逻辑上的实质性改进,而不只是效率提升。
最终结果,据公开报道,该井累计注入二氧化碳2000吨,注入符合率达到100%。液态二氧化碳经泵车加压,沿管线送入数千米深的井筒,渗入岩层孔隙,激活油藏产能,全流程闭环可控。100%的注入符合率在工程上意味着注入的二氧化碳全部进入了目标层段,没有从套管环或层间窜出。这组数字之所以值得记取,是因为它是二氧化碳介质在低渗储层中少见的干净结果——后续的产出表现才是这项工艺的真正考验。
与压裂驱油相比,二氧化碳路线的技术机理不同。二氧化碳在原油中的溶解度随压力上升,能显著降低原油黏度,形成混相或近混相驱替,同时在驱替过程中部分二氧化碳溶于原油,部分残留为束缚气,气窜通道的阻力高于水驱替。代价是二氧化碳在井筒中的溶解腐蚀、遇冷结冰与相态变化,这些都直接指向后面的井筒防腐问题。
路径三:施工参数跟着地质模型实时调整
第三个路径解决的是压裂本身的有效性问题。2026年10月12日,在重庆市大足区金山镇金山村,中国石油川庆钻探井下作业公司负责压裂施工的页岩气井平台上,工作人员在被称为智能方舱的启能iFrac智能压裂系统里轻点屏幕远程管控井下自动作业,技术人员身在成都即可隔空指挥百里之外的井场,一键启动压裂。据公开报道,该系统搭建三维地质模型,依托光纤与微地震监测技术让地下裂缝延展实时可见,告别传统压裂的盲操作;通过该系统作业,压裂综合时效提升35%,单井每千米最终可采储量提高7%,井场现场作业人员直接减半。
时效提升35%的来源是可分解的。传统压裂的流程瓶颈在于串行等待:泵车配置、分段施工、停机泄压、观察井口压力,每一步都要等上一步结束,且现场判断靠经验,遇到异常只能停机分析。接入三维地质模型与微地震监测后,压裂过程中裂缝的实时形态成为决策依据,参数调整可以在施工间隙完成,不必等到返排后看产量。现场人员减半则来自远程操作——泵注指令与排量控制不必再由现场人员在高压区手动完成。
更重要的是数据形态的变化。压裂设计报告一键式2分钟输出、单井平均导向指令由37次降至11次这类指标,在重庆日报2026年10月27日关于重庆页岩气智能开发的报道中也有对应记录。重庆页岩气领域的智能化整体推进包括:井眼轨道自主设计智能体落地,井眼轨道实现分钟级生成与迭代优化,气井整体设计效率提升85%;防漏堵漏等7个智能体上线,井漏等8种多参数复杂故障预警模型应用,复杂故障预警推送异常准确率达80%以上;建立井底压力实时计算方法、砂堵概率预警模型、老井地应力亏空裂缝实时扩展模型,压裂决策响应时间缩短2小时以上,同步压裂单日施工16段刷新国内纪录。这些指标共同指向一个变化:压裂设计的输入从经验模型变成实时地质与压力数据。
三条路径共有的两道硬约束
把三条路径放在一起,会看到两道贯穿始终的硬约束。第一道是气窜防控。这是二氧化碳路线特有的难题,也是长庆油田在二氧化碳驱注采中明确列出的首要工程技术难题。据2026年10月23日长庆油田油气工艺研究院高级工程师刘笑春在陕西科技大学所作报告,黄土塬地区的三低油藏地质特点,使二氧化碳驱注采过程中的气窜防控、井筒防腐、高效注入构成系列工程难题;围绕二氧化碳注入工艺、井筒防腐防护、注采井配套、调驱防气窜技术、井筒复查与治理等关键环节,长庆油田形成了适配低渗透油藏的工艺技术体系与现场应用成效,同时坦陈现存短板。
第二道是井筒完整性。二氧化碳遇水生成碳酸,对水泥环和套管形成持续侵蚀,注入速率过快还会在井筒内形成局部高压与温度骤变,引发的热应力与膨胀应力叠加,容易造成套管变形与水泥环微环隙发育。气窜一旦发生,注入压力会异常抬升,井筒承受的载荷也随之变化。这两道约束在采收率提升面前不是可选项——注不进去、封不住、井筒废了,其余所有工艺改进都没有意义。
第二采油厂的首口二氧化碳驱油井试注成功,为这条路线补上了一个关键节点。据2026年10月29日的公开报道,长庆油田第二采油厂在庆阳西峰油田白马中试验区实施的首口二氧化碳驱油井试注成功,该技术将工业产生的二氧化碳捕集后注入地下油藏,把藏在岩石孔隙里难以采出的原油挤出来,驱油后的二氧化碳永久封存于地下,实现原油增产与温室气体减排同步推进。这口井的意义在于它是完整的注入—驱替—封存链条的起点,后续的注入压力曲线、气窜监测数据与产油响应,将决定这条路线的工程化节奏。
工艺之外:控制论层面的改变
三条路径的共同底层,是压裂与驱替从经验驱动转向数据驱动,这一点在宁夏石化的案例里给出了更经济的注脚。据中国化工报2026年10月27日报道,宁夏石化公司汽油加氢装置改变了原有的固定热量分配,把更多热量分给前端分馏、降低后端加氢温度,形成前高后低的新模式,替代原先热量集中于后端加氢的前低后高模式。宁夏石化公司炼油四部工艺组组长秦绮解释,过去把压力都推给后端加氢,分馏切不干净,加氢只能靠高温硬扛,必须从源头上做起,让前端先分得清,后端才能反应得准。该公司科研创新组用流程模拟软件建立分馏塔模型,调整回流、压力、再沸等参数,为优化提供数据参考。
这里的技术逻辑与前述三条路径同构:把约束从反应器端前移到分离端,用流程模型重新分配热量,而不是靠提高反应温度硬扛。落地结果是,汽油分离更干净,轻汽油硫含量明显降低,抽出比例提高,催化剂使用时间更长;辛烷值损失比去年同期下降0.17个单位,汽油收率提升0.28%;加氢加热炉无效供热大幅减少,1至9月节电31.97万千瓦时。整套方案未新增设备,仅靠参数调整和优化控制实现提质、降耗、增效。
综合技术逻辑给出判断:在储层条件好、裂缝网络可有效改造的区块,体积压裂驱油仍是投产速度最快、成本最低的提采手段,且已经具备模式化复制能力;在低渗、高温、高压、对流体界面特性要求苛刻的区块,二氧化碳前置压裂与桥射联作提供了突破水驱替局限的介质通道,但其工程化进度取决于井筒防腐与气窜监测这两道难题的破解速度;而贯穿所有路径的底层能力,是让压裂与驱替的每一个参数都能被地质模型和实时监测数据校正。三条路径的最终胜负点,都落在能否把流体控制在设计的位置上。
-本文参考资料来源于中国石油集团、川庆钻探、长庆油田、中油测井、宁夏石化等企业公开信息;国家能源局等官方公开文件;中国石油网、中国化工报、科技日报、中国能源新闻网、重庆日报等媒体报道。
来源:
作者:
林墨
版权及免责声明:
本网站摘录或转载的属于第三方的信息,目的在于传递更多信息,内容仅供参考。相关股票、投融资等资讯及分析并不代表本网站赞同其观点和对其真实性负责,不构成投资建议。若不慎涉及侵权,请在相关内容刊发之日起30日内联系我们,我们将第一时间进行删除处理 。转载本网资讯请注明来源作者。
联系电话:010-85763416 邮箱:zgnycyfznh@163.com
| 相关能源金融
| 相关推荐
能源品牌强国路
2026-11-02
2026-11-02
2026-11-02
2026-11-01
2026-11-01
2026-11-01
2026-10-31
2026-10-31
高端沙龙
推荐阅读
暂无数据
推荐阅读
2026-11-02