發(fā)表時(shí)間 :2025-08-04 來(lái)源：中國(guó)礦業(yè)網(wǎng)
眾所周知，非常規(guī)儲(chǔ)層壓裂技術(shù)的創(chuàng)新是非常規(guī)油氣取得突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。近年來(lái)，非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程不斷加快，逐步形成了一系列非常規(guī)儲(chǔ)層改造新型壓裂工藝技術(shù)體系。
壓裂技術(shù)工藝與裝備材料體系不斷革新，儲(chǔ)層改造水平不斷提高。為攻克非常規(guī)儲(chǔ)層低孔、低滲、低壓等開(kāi)采制約因素，發(fā)展了各類新型壓裂技術(shù)工藝。目前，我國(guó)已形成了成熟的水平井分段壓裂技術(shù)體系，包括水平井可膨脹封隔器/裸眼封隔器+滑套分段壓裂技術(shù)、水平井固井滑套分段壓裂技術(shù)、泵送橋塞射孔壓裂聯(lián)作分段壓裂技術(shù)和水力噴射分段壓裂技術(shù)。2022年9月，在國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)示范區(qū)華H90-3井，長(zhǎng)慶井下完成5060米超長(zhǎng)水平段井壓裂改造68段，刷新了亞洲陸上頁(yè)巖油最長(zhǎng)水平段的施工紀(jì)錄。
壓裂工具方面開(kāi)始向智能化、無(wú)干預(yù)方向發(fā)展，出現(xiàn)了諸如無(wú)限級(jí)壓裂系統(tǒng)、快速壓裂系統(tǒng)、電控壓裂滑套、可溶解壓裂橋塞、復(fù)合壓裂橋塞等新型設(shè)備工具。
壓裂流體及材料逐漸向可控、可響應(yīng)、可降解及高性能方向發(fā)展，如緩控釋酸液體系、可降解暫堵轉(zhuǎn)向劑、高黏減阻劑、原位支撐劑、超低密度支撐劑以及復(fù)合材料涂層支撐劑等。
壓裂作業(yè)加快向數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，壓裂監(jiān)測(cè)、智能分析、自動(dòng)化施工技術(shù)逐步推廣。為提高對(duì)儲(chǔ)層狀態(tài)、壓裂過(guò)程和壓裂效果的感知、控制和評(píng)價(jià)能力，壓裂監(jiān)測(cè)越來(lái)越受到行業(yè)重視。
基于系統(tǒng)全面的壓裂監(jiān)測(cè)，結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)，裂縫-壓裂參數(shù)智能優(yōu)化、壓裂風(fēng)險(xiǎn)智能預(yù)警、裂縫形態(tài)智能反演等技術(shù)逐漸發(fā)展，為高效壓裂施工及壓后生產(chǎn)調(diào)控提供了技術(shù)支持。目前，已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、壓裂井?dāng)?shù)字孿生、全過(guò)程管控和輔助決策以及部分施工動(dòng)作自動(dòng)操控，壓裂隊(duì)伍與井場(chǎng)規(guī)模不斷縮小，無(wú)人智能壓裂可能成為未來(lái)壓裂作業(yè)的新面貌。
壓裂技術(shù)體系加快綠色低碳轉(zhuǎn)型，社會(huì)綜合效益成為重要考量。隨著碳中和政策與ESG發(fā)展理念的推廣，綠色低碳轉(zhuǎn)型成為壓裂技術(shù)發(fā)展的另一重要趨勢(shì)。作為碳減排和降成本利器，電驅(qū)壓裂正在獲得市場(chǎng)青睞，壓裂行業(yè)電氣化水平顯著提高。壓裂作業(yè)將進(jìn)一步參與綠電消納，減少自用油氣消耗，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)油氣與新能源融合發(fā)展。壓裂技術(shù)方面，CO2壓裂應(yīng)用規(guī)模不斷提高，CCUS-EOR技術(shù)理念進(jìn)一步推廣，減碳增效有機(jī)結(jié)合。
相比傳統(tǒng)的柴油驅(qū)動(dòng)壓裂機(jī)組，電驅(qū)壓裂設(shè)備功率更大，占地面積更小，一套電驅(qū)壓裂設(shè)備可以替代2套3000型傳統(tǒng)壓裂機(jī)組，且電驅(qū)壓裂設(shè)備沒(méi)有了底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)等一系列復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，維修成本低，保養(yǎng)更加簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了施工效率、經(jīng)濟(jì)效益和綠色環(huán)保三重提升。電驅(qū)壓裂比傳統(tǒng)柴驅(qū)壓裂降低噪聲污染30%，從而使每天的施工時(shí)間由15小時(shí)提高到24小時(shí)。壓裂施工平均一段需要3個(gè)小時(shí)，過(guò)去一天最多施工5段，電驅(qū)壓裂可以實(shí)現(xiàn)每天6-8段，使得頁(yè)巖氣開(kāi)采效率大大提升。使用電驅(qū)壓裂可減少燃料成本40%以上，有效減少單井固廢和廢氣排放，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳零排放。電動(dòng)泵壓裂在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中被廣泛使用，具有經(jīng)濟(jì)、清潔、噪音小等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì)。焦頁(yè)11東電驅(qū)壓裂平臺(tái)裝備使用中石化自主研制生產(chǎn)的第二代5000型成套電驅(qū)壓裂裝備，從低壓供液裝備、地面供砂裝備、快插式井口裝置、高壓泵注裝備等升級(jí)配套全自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)集成化操作、智能化控制，確保頁(yè)巖氣壓裂施工的低碳環(huán)保，倡導(dǎo)國(guó)家十四五碳中和發(fā)展目標(biāo)。
無(wú)水壓裂技術(shù)是一種利用氮?dú)?、二氧化碳和液化天然氣等代替水作為壓裂液的新技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的水力壓裂技術(shù)，無(wú)水壓裂技術(shù)基本不需要水，極大緩解了對(duì)水資源的壓力。目前的無(wú)水壓裂技術(shù)主要有氮?dú)馀菽瓑毫?、二氧化碳?jí)毫押蚅PG壓裂技術(shù)，但這個(gè)技術(shù)還不夠成熟，應(yīng)用不廣，僅在部分地區(qū)做了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
非常規(guī)油氣是未來(lái)增儲(chǔ)上產(chǎn)，解決國(guó)家能源資源供給的重要領(lǐng)域。隨著非常規(guī)油氣資源的不斷開(kāi)發(fā)利用，更多綠色、先進(jìn)有效的儲(chǔ)層改造技術(shù)工藝體系將會(huì)形成。（中國(guó)礦業(yè)報(bào)）