油气钻采工程湖北省重点实验室依托长江大学石油与天然气工程学科(石油工程、石油机械、石油石化),在全体研究人员的共同努力下,在油气钻采相关领域的研究取得了一定的成绩。整体研究水平处于国内领先水平,为湖北省乃至全国的油气钻采技术及工程服务做出了重要贡献。在成果产出方面:获中石油和化工自动化应用协会科技进步一等奖3项、二等奖1项;申请或授权专利76项,其中授权发明专利45项;公开发表科技论文100篇,其中标注有重点实验室名称的有73篇,SCI、EI收录54篇,SCI一区论文4篇。本年度共设立开放基金10项,发表论文中标记有基金资助的文章有12篇。主要成果有以下几个方面:
①油藏开发井间动态连通性定量识别与优化调控技术配套工程软件及云平台系统的形成,填补了国内外类似软件的空白。
针对井间连通关系复杂多变、时变性强,尚无有效的定量表征及识别方法的问题,开发了基于连接单元体系的井间连通性量化表征技术,形成了可快速预测生产动态的连通性模型方法,实现了水/聚驱油藏大规模井间动态连通性定量识别和实时计算。建立了油藏注采调控及井网调整一体化优化方法,构建了井间连通多级精细调堵优化决策技术,形成了基于均衡驱替的调堵措施判别优选及一体化参数优化方法,这些技术方法被集成和引入到全球最大的油藏数值模拟开源软件MRST(挪威科技工业研究所)和雪佛龙、壳牌等国外石油公司的油藏数值模拟软件中,推动了油田大数据及智能化开发理论与技术的发展。
②新一代环保变黏一体化压裂液的成功应用,对深层页岩气的绿色高效开发具有重要借鉴意义。
针对常规压裂液携砂性能不佳、对储层伤害大等技术难题,余维初教授团队研发的环保变黏一体化压裂液核心添加剂减阻剂具有高效减阻、无生物毒性、速溶、残渣含量低的特点,兼具助排剂和粘土稳定剂增效的功能,可实现“自清洗、自返排”,具备高减阻率、速溶、携砂性能好、低伤害、一剂多能等技术优势,同时具有黏度实时可调的特性,有利于形成复杂体积裂缝,提高压裂波及体积。在长城页岩气威204H21平台进行的先导性实践获得成功,大幅度降低了页岩气压裂施工成本,为四川盆地复杂深层页岩气高效低成本开发提供了技术保障。
③“中深层泥页岩地层井壁稳定关键技术及应用” 获中国石油和化工自动化应用协会科技进步一等奖
项目针对泥页岩地层井壁稳定关键技术及应用的科学问题,通过建立不同矿物组分与泥页岩应力性破坏特征关系图版,明确了川南威远地区龙马溪及筇竹寺组泥页岩的破坏机制,解决了裂缝性泥页岩储层无法正常取芯获取力学强度参数的难题;通过分析地质力学因素及物理化学因素对井壁动态坍塌失稳的影响,明确了膨胀性泥页岩坍塌失稳综合机理,建立了泥页岩井壁应力的力学化学耦合计算模式,揭示了井壁失稳与基础物性、微观结构和矿物组成等内在因素影响之间的关系;针对页岩复杂情况,建立了深层页岩高温高压封堵评价方法,研发了与页岩微纳米孔缝相匹配的高效物理封堵剂,且可有效抑制深层页岩水化的高效抑制剂,形成了一套“致密物理封堵+高效化学抑制”相结合的强抑制强封堵抗温水基钻井液体系,为有效解决深层泥页岩钻探中的井壁失稳难题提供技术支持,以解决制约泥页岩安全、高效钻井的理论瓶颈和工程难题。该成果获中国石油和化工自动化应用协会科技进步一等奖。