创新驱动：科技攻关助力川庆钻探工程降本增效

【概述】2017年，西南油气田公司紧密围绕天然气上产300亿立方米的规划目标，聚焦主营业务发展，以解决制约生产经营的关键瓶颈技术为重点，强化科技攻关组织，推动成果快速转化，支撑引领年度勘探开发生产任务完成和可持续发展。

川庆钻探工程公司坚持科技创新的引领作用，瞄准市场方向和需求，着力通过科技攻关，解决生产技术难题，推进新技术、新工艺的集成应用，突出开展深井、复杂井、页岩气井及重点区块、重点层位的提速及降本增效，全面完成各级科研项目年度科技计划任务，在钻井工程、油气田开发工程、完井工程、物探工程、测井工程、地质工程、地面建设工程、清洁生产技术、信息工程等九个方面取得了新的发展和突破。

（彭子成　毛　斌）

【勘探技术】2017年，西南油气田公司推进基础地质研究并在诸多领域取得新进展。系统开展四川盆地震旦系—下古生界含油气地质条件研究，通过野外地质、老井复查、地震攻关等进一步落实圈闭条件、沉积相展布情况及源储配置关系，明确磨溪北斜坡龙王庙组和蜀南地区灯四段台缘带为有利勘探区带。紧密跟踪兴探1井钻井情况，强化地震地质结合，重新梳理、深化川西雷口坡组勘探潜力认识。通过井震结合，刻画川中—川西过渡带雷四3亚段的岩相展布规律，明确龙岗地区雷四3成藏关键因素，深化梓潼—中台山地区、邛崃—新津南斜坡带圈闭地质认识，为下一步雷口坡组勘探工作奠定基础。在川西北部上古生界沉积相研究的基础上，利用地层厚度沉积相，识别出川西北部上古生界不同地层分布范围，重建川西北部上古生界沉积演化过程。明确川西北部泥盆系—石炭系—二叠系演化过程，进一步落实优质储层发育区，支撑了双探9、双探10井、双探11井、双探12井和双探101井的井位部署。精细刻画奉节地区城口—鄂西海槽长兴组台缘带和生物礁展布，落实烃源条件及区域盖层情况，划出有利勘探区带108.5平方千米，预测资源量540亿立方米。通过地震、测井一体化，地球物理与地质联合等多种攻关模式，形成地震有效气井识别模式及古老深层碳酸盐岩有效缝洞测井评价技术、四川盆地页岩气地质及工程参数预测技术等，为四川盆地风险勘探与重点甩开勘探、震旦系井位部署与储量申报、寒武系龙王庙组潜力区块的发现、须家河组二次勘探、地震部署以及页岩气探明储量申报、地震部署、井位跟踪评价等领域的突破提供重要技术支撑。利用最新自201井区三维、高石梯—磨溪三维连片地震资料和周边二维地震资料，结合蜀南地区老井复查，运用残厚法初步在蜀南及川中地区刻画出茅口组顶部古河流地貌发育规律，首次在川中—蜀南地区识别出茅口组顶部下切河道特征，认为古河流发育位置及古河流两侧的陡坡地带是岩溶缝洞储层发育的有利区。在川西南和蜀南地区，利用二维、三维地震测线开展下古生界及震旦系连片解释，结合地震相分析，追踪德阳—安岳裂陷槽西侧灯影组台缘，新发现川西南部地区位于灯四段裂陷槽西侧边缘、坛子坝—东山地区位于灯四段裂陷槽东侧边缘，落实了新的勘探有利区块。

川庆钻探工程公司主要取得“多分量井地联合三维地震采集设计技术”等4项采集技术进展，形成二维垂直地震勘探（2DVSP）井地联合勘探采集、处理、解释技术，并在现场进行实际应用，微地震监测技术系列进一步深化发展，建立起一套较完整的页岩气储层地震识别与综合预测技术体系。应用多分量井地联合三维地震采集设计技术，完成第一块多分量井地联合三维地震采集工程设计；应用多波联合裂缝预测技术，提高裂缝预测精度；多波非线性联合反演技术，通过理论测试及实际资料单线测试；微地震监测技术系列进一步深化发展；建立起一套完整的页岩气储层地震识别与综合预测技术体系，各项研究成果在长宁—威远国家页岩气示范区、渝西区块、天宫堂—鹰草湾等区块应用；页岩气工程产能评价技术统一四川盆地及周缘地区断层分级分类评价标准；页岩产能预测技术，提高钻井单井产量，可利用预测结果进行水平井部署、随钻跟踪及钻井压裂方案优化设计。

（彭子成　毛　斌）

【钻井工程技术】2017年，西南油气田公司创新以井筒动态ECD控制为核心的浆柱结构及施工参数优化、全过程实时控压技术，形成精细控压固井技术，有效解决窄安全密度窗口地层固井质量差的难题，同比常规尾管固井，平均固井优质率与合格率分别提高43.92%、36.71%。

川庆钻探工程公司在水平井“一趟钻”钻井集成技术取得新突破，形成四川页岩气、长庆致密油气“一趟钻”配套技术。自主研制的旋转导向系统在长宁H24-8等4口页岩气水平井进行现场试验，并对试验中发现的问题进行改进，优化近钻头伽马测量、导向力控制等技术。围绕重点工程开展的钻井提速配套技术研究与应用取得较好成效，高性能水基钻井液不断改进并在页岩气水平井推广应用，超高密度油基钻井液技术进一步完善，180℃高密度饱和盐水聚合物钻井液体系现场试验取得成功。高压旋转防喷器、钻具扭摆系统、水力振荡器等钻井新装备、新工具的研制取得新进展，固井工艺技术及工作液体系进一步完善。精细控压钻井系统实现规模化应用。形成一套密闭欠平衡钻井井筒压力控制理论方法、一套地面装备、两套井下工具、一种工作液、一套配套工艺、四项技术标准等成果。气体钻井井口应急控制技术，进一步提升气体钻井的应急控制能力。川渝复杂深井钻井提速提效技术，有效提高钻井速度，缩短钻井周期。水平井“一趟钻”钻井集成技术，整体达到国内先进水平。页岩气丛式水平井优快钻井技术集成，创造昭通区块完钻井深最深、该公司页岩气水平段最长两项新纪录。高性能水基钻井液体系（CQH-M1）在长宁、昭通、威204井区、威202井区、包鸾、自贡等多个区块推广应用，普适性进一步提高，配方进一步优化，形成超高密度油基钻井液体系，具有流变性好、封堵性强、流变性优良，以及携砂性好、高温稳定性好等特点，性能稳定。旋转阀式脉冲发生器，降低随钻测量故障和作业成本。新研制的CQXF21/35混合密封型防硫旋转防喷器，被列为集团公司自主创新重要产品，在中国石油天然气股份有限公司华北油田公司、中国海洋石油安全技术服务有限公司、中国石油化工集团公司西南油气田等现场继续推广应用。研制的Ⅱ型水力振荡器，相比Ⅰ型具有无运动构件、橡胶构件使用寿命长、损坏失效后无脱落零件堵塞水眼的优点。预防环空带压固井工艺技术，开发水泥环密封完整性评价软件。研发出一种抗腐蚀复合材料，明显提高水泥石防腐性能，形成一套评价硫化氢、二氧化碳腐蚀综合评价方法。

（彭子成　毛　斌）

【页岩气勘探开发】2017年，西南油气田公司在页岩气综合地质评价技术等六大主体技术的基础上，重点攻关地质工程一体化技术、精准轨迹控制技术、高应力差地层体积压裂技术等3项技术。开展超长水平段水平井试验，小井间距、“勺形井”、超深地区水平井3项试验。开展页岩气水平井真实地层厚度（TST）域轨迹位置精细标定，弥补水平井在无取心资料情况下水平段轨迹与小层穿行关系难以准确表征的技术空白，进一步明确水平井高产的轨迹穿行技术政策。开展页岩气井压裂后评估技术研究，形成施工压力分析、微地震监测、压裂示踪剂、产气剖面测试、试井分析、返排分析、数据挖掘等为一体的压后评估技术，并在长宁、威远区块多口评价井进行应用，支撑长宁、威远等建产区块和评价井的高产因素研究、最佳水平井巷道位置确定和压裂方案编制。通过对聚丙烯酰胺速溶性、粉末粒径的研究，开发出高效固体降阻剂，研制固体降阻剂加注装置及工艺，并在长宁H5平台的压裂中进行现场试验，首次实现国内工业化在线精准加注，降阻剂用量为原乳液降阻剂用量的20%，降阻率高于70%。

（彭子成）

2017年10月12日，中科院朱日祥院士到西南油气田公司开展页岩气勘探新开发技术交流　彭子成　摄

【油气田开发技术】2017年，西南油气田公司创新特大型古老地层碳酸盐岩气藏低孔低渗储集体分布表征、气水关系精细描述及治水对策、开发动态预测等关键技术，形成水平井/大斜度井整体开发深层碳酸盐岩气藏、特大型含硫气田优质快速建产配套技术，大幅提高开发效果。创新建立剩余动态储量分级评价标准，形成开发中后期气藏剩余动态储量可视化定量描述技术，完成五百梯石炭系气藏、沙坪场石炭系气藏等多个气藏定量化剩余动储量分级分布图编制，为开发中后期气藏提高采收率技术措施的制定奠定基础。研发对堵漏材料具有高溶蚀性的解堵液体系，创新形成以泥浆伤害动态评价、多场全耦合酸压模拟为核心的精细化分段压裂改造技术，平均单井无阻流量较攻关前提高78%，为震旦系40亿立方米产能建设提供有力的技术支撑和保障。针对四川盆地有水气藏复杂性及开发效果多样性，首次引入有水气藏开发水平指数，从储量品质、水侵活跃强度及开发生产效果等方面对有水气藏开发效果进行综合描述，形成四川盆地有水气藏开发效果定量评价技术，有效指导气藏合理开发，支撑有水气藏开发调整工作。开展封隔器移除及封隔器下部管柱处理技术研究，形成适合于不同套管、井深及不同材质封隔器的处理管柱及施工技术，并配套领眼磨鞋、随钻清洁系统等特殊工具。通过6井次的永久式封隔器处理先导性试验，处理成功率100%。优化柱塞工艺井下工具和施工工艺技术，实现有工作筒气井不动管柱的柱塞举升工艺。开展间歇气井自动化开关井技术研究，优化工艺安装流程，完善工具配套，实现时间、压力等不同模式下间歇气井自动控制关井。

川庆钻探工程公司围绕非常规油气勘探开发重点，不断完善页岩气水平井压裂酸化配套技术，水平井固完井一体化多级分段压裂工具取得突破，形成无限级套管滑套工具及配套技术，二氧化碳压裂施工设备及工艺技术取得重大技术革新，刷新国内二氧化碳干法加砂压裂最大井深、最大单层加砂量和最高砂比3项技术纪录，研制成功国内首套井下测试数据全井无线传输系统，完井测试技术取得新进展。形成“压裂改造裂缝网络预测技术”“多裂缝诱导应力预测技术”“压裂井产能预测技术”3项压裂设计关键技术，为水平井压裂关键参数优化提供技术支撑。开发的高效驱油清洁压裂液体系，具有良好的携砂、减阻性能，且破胶彻底。开发的水平井固完井一体化多级分段压裂工具，形成致密气藏“二开二完”经济高效开发模式，为苏里格“三低”气藏经济开发提供重要技术支撑。页岩气压裂技术，在威远、长宁、昭通页岩气开发中实现工业化生产和规模化应用。研制35/70兆帕成套气井带压作业样机，关键技术指标达到国际主流带压作业机225K（千磅）的性能水平。低温大孔道储层化学调剖技术方面，研发基于污泥的乳状液调剖体系，形成基于油田污泥的深部调剖工艺技术。重压井转向压裂技术方面，研制近井暂堵室内模拟实验装置，纳米聚硅增注材料及新型S3酸酸化液体系，具有较好的缓速、抑制沉淀、稳定铁离子及岩心伤害等性能。低渗透储层渗透性改造技术方面，研制大型转向工程模拟装置，为定量评价堵塞球、纤维、颗粒的暂堵性能提供有力支撑。研制地面测试流程远程集中控制系统，可远程集中自动控制。完善钢丝完井工艺研究及配套工具。研制可脱手封堵回接工具、永久式完井封隔器和球座，在南充3井、龙岗70井等应用10余井次。

（彭子成　毛　斌）

2017年12月29日，西南油气田公司在成都召开高含硫先导性试验技术委员会会议。图为参会委员合影　彭　刚　摄

【油气储运与计量技术】2017年，西南油气田公司通过常规超声和超声相控在压力容器筒体与封头连接环焊缝、T型焊缝检测的工艺仿真试验比对和人工缺陷试件的检测，开展站场压力容器非停机状态检测技术研究，明确常规超声在焊缝检测中的局限性、超声相控更高腐蚀缺陷检出率的特性。开展河流穿越管段敷设状态检测技术研究，明确影响河流穿越敷设状态检测结果的关键条件，改进检测流程，形成现场检测方案。提出检测参数优化的选择原则，形成燃气管道分级分类检测的实施流程和方法。创造性地利用光电学原理来测定天然气中的总硫含量，配套不同实验室开展重复性和再现性实验，修订现有国家标准，制定《天然气硫化合物测定用紫外荧光法测定天然气总硫含量》国际标准；完成激光拉曼天然气分析方法重复性、准确性及检测限试验，建立激光拉曼谱图差分数学模型。形成能量计量系统检测评价装置的软硬件优化改造方案。提出超声流量计远程诊断系统方案，为实现现场测试及功能模拟检验，保障公司贸易交接实时计量的准确可靠奠定基础。

（彭子成）(www.zuozong.com)

【天然气净化技术】2017年，西南油气田公司研发加氢尾气高效脱除羰基硫技术，在龙王庙净化厂第VI列尾气处理装置应用，处理后加氢尾气中硫化氢含量均小于20毫克/米3。在中国石化塔河炼化有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司宁夏石化分公司、中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司等单位集成应用新型高效硫黄回收催化剂与加氢尾气深度脱硫溶剂，成功实现硫回收装置尾气达标排放，排放烟气中二氧化碳含量均小于100毫克/米3。开发克劳斯尾气加氢催化剂新型硫化技术，减少尾气处理装置开车过程中硫化物的排放。

（彭子成）

【测井射孔技术】2017年，川庆钻探工程公司升级完善分簇射孔作业配套技术与装备，超深穿透射孔器研发取得重大突破，形成国内首套射孔智能专家系统，过钻具存储式测井技术进一步完善，测井处理与评价技术取得新进展。形成3 500米井深分簇射孔技术，研发系列分簇射孔器、配套下井工具、高压电缆动密封装备与下井优化管串。研发国内首套分簇射孔智能泵送软件提高20%以上复杂井况下的泵送成功率，解决现场工程数据无法实时传输至基地的生产难题。形成高密度药型罩材料配方与密度均匀化成型技术，大幅提高射流的穿深性能。完成过钻具存储式微电阻率扫描成像测井仪器详细设计。智能化测井解释取得阶段成果，搭建创新型新的软件架构。在页岩气、碳酸盐岩储层广泛推广特殊测井项目应用。碳酸盐岩储层测井特色评价技术得到进一步提升。

（毛　斌）

【地质工程技术】2017年，川庆钻探工程公司在地质工程专业技术得到进一步完善，在地质综合研究技术、页岩气地质关键技术、天然气录井技术等技术方面取得新进展。FTEC缝洞预测技术在阿姆河右岸广泛使用，地震缝洞预测技术，有效提升异常地质体的边缘检测精度，准确检测缝洞发育带分布。基于蚂蚁追踪断层自动追踪技术，在海内外多个油气田进行应用。薄砂体储层预测技术，通过地质与物探结合，点、面、体结合，优质储层预测与实钻结果符合率达到83.2%。在页岩成因与地化特征、储层评价，优质页岩富集规律、井眼轨迹优选等方面取得成效，建立起优质页岩评价标准。应用水平井三维地质建模技术、水平井地质导向实时跟踪、水平井储层综合解释评价、水平井随钻井眼轨迹控制等技术，确立地质导向服务模式，年作业能力80井次。录井跟踪与解释评价技术，在四川、重庆、新疆塔里木、长庆部分区块实施，解释符合率88%以上，具备年实施100口次作业能力。形成页岩气录井配套新技术，研发形成天然气录井随钻解释评价系统软件，确保优质页岩储层钻遇率95%以上。

（毛　斌）

【油建工程建设技术】2017年，川庆钻探工程公司在地面建设工程重点针对山区管道施工技术、大型天然气处理厂建设技术、长输管道全自动焊接、油气管道质量检测技术等开展攻关与集成应用。净化厂工艺装置橇装化生产管理防滑（SKID）系统和大型厂站工艺管道分选（PIPE SORTER）排料系统，在磨溪区块龙王庙组气藏地面工程、塔里木油田凝析气轻烃深度回收工程、天然气凝析油轻烃深度回收项目中应用。长输管道全自动焊接技术，在陕（西）（北）京四线、中（卫）靖（边）线、漠（河）大（庆）线等工程应用，百口合格率96%以上。

（毛　斌）

【安全环保技术】2017年，西南油气田公司完善优化完整性评价技术和井完整性管理系统，在龙王庙组、灯影组气藏、川西深层海相超高压气藏等60余口气井进行应用，实现线上气井评价管理及实时监测、预警。研发页岩气开发清洁化生产技术，优化絮凝剂配方，完善压裂返排液预处理技术，降低预处理成本，形成压裂返排液达标外排处理技术。返排液处理后回用率99%，清水产率55%～80%，清水水质符合GB8978-1996排放标准。开展清洗率测试，掌握井筒清洗返排液回收判定依据和清洗返排液处理方法和规律，实现清洗返排液的大规模回收再利用。开展气田水回注工程风险监控及预警技术攻关，完善气田水环境风险评估方法，提出气田水回注井地下水文地质勘探技术要求，形成气田水回注地下水监测井布设技术要求。掌握噪声产生的主要因素和频谱分布，对声源及传播途径等降噪效果进行仿真模拟。

川庆钻探工程公司全面推进钻井清洁化生产井场优化设计，完善环境友好型钻井液技术、钻井废水减量化处理技术，钻井固体废弃物减量化处理技术。钻井清洁化生产井场优化设计，减少钻井废水产生量，降低废水运输风险和废弃物储存过程中的环境污染风险。环境友好型钻井液技术，形成既满足油气层保护、钻井工程需要，又能满足环保要求的钻井液体系4套；钻井废水减量化处理技术，减少现场废水运输，单井减少运输天然气超过100立方米；钻井废弃物高效处理技术，研发形成清洁生产配套处理工艺及设备，实现现场的实时处理。研发清洁生产井场“不落地”收集装置，实现钻井岩屑清洁、高效收集。

（彭子成　毛　斌）

【信息技术】2017年，西南油气田公司开展生产数据质量控制及应用服务技术研究，形成《生产数据平台数据质量控制技术规范》和《生产数据平台数据管理工具》软件，为机关及所属二、三级单位对生产数据的适时查询、应用、日常管理提供有效支撑。开展测井数据汇交技术研究，规范测井数据的汇交录入，提升勘探开发专业数据库的数据管理水平。通过分布式云存储技术、桌面终端安全管理技术的研究，提升公司服务器、存储设备的利用率，实现桌面终端安全可控管理。智能仪表远程管理技术研究，生产网信息基础资源运维和管理系统的完善，提高油气生产物联网应用和运维水平，有效支撑生产管理。

川庆钻探工程公司开发钻井现场安全监督系统、钻井试油现场环境管理信息系统、公司涉税业务管控信息系统等，建立钻井大数据集成信息系统，道路运输风险管控平台建设。在磨溪022-X3井、威204H11-5平台、足201-H 1井现场应用钻井安全监督系统，建立钻井安全监督系统数据库。开发钻井试油现场环境管理信息系统，环境敏感点与环境风险信息结合，实现自动判定作业现场环境风险，提高环境监管信息化水平。建立钻井大数据集成信息系统和接入各个异构信息系统的数据总线（ESB）。开发的放射源实时监控及管理系统，实现放射源全生命周期管理和放射源库房信息化管理。

（彭子成　毛　斌）

【软科学研究】2017年，西南油气田公司提出气源价格联动、终端销售价与购进价联动的定价策略以及终端销售价定价方法，建立市场化条件下，差异化的天然气销售定价机制。开展新建管道项目技术经济评价研究，完善新建管道项目主要功能收益量化评价，形成新建管道项目系统经济评价技术路线和功能效益转化计算方法，并建立评价公式，实现新建管道项目天然气管输、调配、市场竞争等功能效益的系统评价。开展混合所有制企业大监督体系的构建研究，提出加强法人治理结构体系、党的监督、内部控制、民主管理、社会信誉等监督子体系建设，打破混合制企业权力监督业务板块隔阂，整合监督资源。

（彭子成）