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中國(guó)石化中原石油工程公司井下特種作業(yè)公司技術(shù)人員以解決壓裂現(xiàn)場(chǎng)難題為導(dǎo)向，以提高單井產(chǎn)能、最大化動(dòng)用儲(chǔ)量為目標(biāo)，集智攻關(guān)，持續(xù)研發(fā)堪與國(guó)際先進(jìn)水平比肩的變黏度壓裂液、耐高溫壓裂液、酸性壓裂液。

“我們要用特效壓裂液造出高效油氣縫道，把每一個(gè)壓裂項(xiàng)目都打造成精品工程，為油氣穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)貢獻(xiàn)壓裂力量。”9月26日，井下特種作業(yè)公司總工程師于洋表示。

可稀可稠的“滑溜水”

壓裂液是井下儲(chǔ)層改造中不可或缺的“血液”。

常規(guī)胍膠壓裂液，主要以南亞、東南亞地區(qū)所產(chǎn)胍爾豆為稠化劑。因其植物膠特性，需用低礦化度水預(yù)先配制，保質(zhì)期僅有兩三天，用不完的壓裂液只能當(dāng)作污水處理。而且，壓裂施工中，壓裂液的黏度不能調(diào)整，難以滿(mǎn)足不同井況壓裂需要。

2018年，井下特種作業(yè)公司技術(shù)人員歷經(jīng)半年潛心攻關(guān)，研發(fā)出俗稱(chēng)“滑溜水”的變黏度壓裂液。“滑溜水”即用即配，黏度可隨時(shí)調(diào)整，能稀也能稠，既能降低摩阻，還能高強(qiáng)度攜砂出井。更令人稱(chēng)奇的是，“滑溜水”對(duì)配液用水一點(diǎn)也不挑剔——既可用油井產(chǎn)出的地下水、油水分離后的廢液，又可用從油井返排出的壓裂液。

 “對(duì)一口普通井實(shí)施常規(guī)壓裂，需要二三百立方米壓裂液，而對(duì)一口水平井進(jìn)行體積壓裂，則需要消耗8萬(wàn)-10萬(wàn)立方米壓裂液。這些壓裂液必須返排出井，進(jìn)行處理。”于洋介紹道，“過(guò)去，處理1立方米返排液需要200元。如今，我們利用返排液配制‘滑溜水’，為甲方節(jié)省了大量成本。 ”

由于“滑溜水”的成本只有常規(guī)壓裂液的1/5，近年在重慶、川東北等地的非常規(guī)油氣井壓裂中備受青睞。

不“澥湯”的壓裂液

井下特種作業(yè)公司科技人員聚焦壓裂施工的“卡脖子”難題，提升原始創(chuàng)新能力，變“別人干不了”為 “我們干得好”。

新疆地區(qū)不少油氣井深度超過(guò)7600米，井底溫度在200攝氏度以上。尋常的壓裂液進(jìn)了井底，經(jīng)受不住高溫考驗(yàn)，一會(huì)兒就會(huì)“澥湯”，變成清水和絮狀物，無(wú)法達(dá)到高效改造油氣藏效果。

2020年秋，該公司科技人員經(jīng)過(guò)247次試驗(yàn)，終于研發(fā)出240攝氏度低摩阻壓裂液。 這款壓裂液能在240攝氏度的井底駐留2-4小時(shí)，然后徐徐釋放能量。

2021年，240攝氏度低磨阻壓裂液在西北油田順北4井、順北8井、順北16井等超深井壓裂中大放異彩。其中，順北8井壓裂后日產(chǎn)原油106噸、天然氣26萬(wàn)立方米。

2022年，該公司科技人員正在奮力攻關(guān)，研發(fā) 260攝氏度低摩阻壓裂液。

“目前，我國(guó)已在福建等地部署開(kāi)發(fā)地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目，耐高溫壓裂液可望在超深地?zé)岚l(fā)電井壓裂施工中大顯身手。”于洋滿(mǎn)懷信心。

這款“飲料”有點(diǎn)“酸”

人，分不同血型。輸錯(cuò)了血，不得了！

井下油氣儲(chǔ)層有不同脾性，注錯(cuò)了壓裂液，了不得！

普通壓裂液呈堿性，極易與水敏儲(chǔ)層中的流體、堿敏儲(chǔ)層中的鈣鎂離子發(fā)生反應(yīng)，形成沉淀物，堵塞原油通道，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率大幅下降，使原本有少許產(chǎn)量的油井徹底報(bào)廢。

昔日，中原油田東濮老區(qū)的采油廠對(duì)水敏、堿敏儲(chǔ)層不敢輕易壓裂。油井開(kāi)發(fā)初期，依靠射孔后積聚在儲(chǔ)層中的原始能量產(chǎn)油，中期則注水驅(qū)油，到了后期，大量藏匿在出儲(chǔ)層旮旯里的剩余油難以采出。

2021年春，井下特種作業(yè)公司技術(shù)人員針對(duì)水敏、堿敏儲(chǔ)層的壓裂瓶頸開(kāi)展攻關(guān)，成功開(kāi)發(fā)出酸性壓裂液。這款為水敏、堿敏儲(chǔ)層量身定制的壓裂液“潔身自好”，不與儲(chǔ)層中的流體、鈣鎂離子發(fā)生反應(yīng)，防膨性能強(qiáng)，可確保與較遠(yuǎn)地帶的儲(chǔ)層進(jìn)行溝通，造出高滲透的復(fù)雜縫網(wǎng)。中原油田濮7-140井沙三中儲(chǔ)層，使用酸性壓裂液壓裂前，日產(chǎn)油不足1噸，壓裂后日產(chǎn)油超過(guò)3噸。

酸性壓裂液這款“飲料”，不光油井愛(ài)“喝”，也很合煤井的“胃口”。

安徽省淮南煤礦井下多為散碎的構(gòu)造煤， 粘土含量高。采用常規(guī)壓裂液作業(yè)，煤層就會(huì)閃變“胡辣湯”，壓裂后滲透率最高保持23%，難以形成理想的煤層氣通道。

2021年，井下特種作業(yè)公司在淮南煤礦煤井壓裂中，大排量注入酸性壓裂液，降低粘土膨脹，不讓它們堵塞煤層氣通道。

在淮南煤礦，該公司煤層氣項(xiàng)目部采用酸性壓裂液施工20余口井，壓裂后滲透率保持93.8%，單井日煤層氣排采量從700多立方米提高到2000立方米。