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向深层陆相要效能 以数智创新启页岩油气新程

时间:2026-11-03 11:42 来源:2026年10月 作者:姜娜

9 月 21~22 日,第十五届中国页岩油气发展大会在成都世纪城国际会议中心召开。本届大会迎来举办十五周年,以 “数智赋能高效绿色开发,创新引领页岩油气革命” 为主题,汇聚院士、高校科研团队、三大石油企业、油服装备企业以及海外行业机构代表,围绕我国深层页岩气、陆相页岩油、煤层气勘探开发技术攻关、矿场实践、智能化转型、绿色与国际合作开展深度研讨,31 位专家带来主旨报告。

直面深层开发瓶颈,原始创新破解压裂钻井难题。我国页岩油气开发逐步向深层、超深层推进,高地应力、高温高压地质条件,让原有成熟技术体系不断迎来新挑战。中国工程院院士罗平亚在大会上作即兴报告,直指当前深部开发两大核心痛点:钻井完井成本高,以及压裂工艺带来的系列连锁风险。

“向深部发展,单井产量、产量递减、综合成本面临很大困难。” 罗平亚院士表示。

他提出,钻井方面要持续攻关一趟钻技术,改善井壁稳定;压裂领域现有滑溜水体系存在固有矛盾,低黏度追求高减阻,却难以有效悬浮携带支撑剂,行业被迫不断加大排量、液量,推高成本,还会加大套损甚至诱发地质扰动的风险。他建议探索超分子化学结构溶液理论研发新型压裂液,“希望实现在低黏度、高减阻的同时具备携砂能力,不再单纯依靠增大排量液量来完成支撑剂输送。”

中国科学院院士高德利线上分享了地下工厂化开发的前沿构想,提出要把开采工厂向地下转移,依托定向钻探技术,结合地热、煤炭煤层气一体化思路,探索非常规能源全新开发模式,同时强调井下工具、长距离水平井技术是实现目标的重要基础。

中国石油科协副主席秦永和对比中美页岩油气 开发差距指出,国内长水平段平均长度、钻井周期与 北美仍存在明显差距,旋转导向、随钻探测、压裂智 中国工程院院士 罗平亚 能化装备仍有短板,提出装备向电动化、网络化、智  能化演进的技术路线,期待未来实现井下自动驾驶、 超级一趟钻、智能压裂等标志性成果。

立足矿场实践,多区块探索提质增效开发路径 国内各大主力页岩油气区块经过多年建设,在立 体开发、压裂改造、井网优化上积累大量实战经验, 多位专家结合矿场数据分享了实践启示。 涪陵页岩气早期采用一次井网开发模式,存在大 量井间、层间未动用储量。依托多尺度裂缝精细表征、 立体井网优化、差异化精准压裂系列技术手段,焦石 坝区块采收率实现显著提升。中国石化江汉油田李继 庆由此总结重要实践启示:“厚层页岩气开发,在一 期建设阶段就应当为后期立体开发预留空间。”

四川资阳筇竹寺是万亿方级超深层页岩气资源 阵地,储层垂深条件苛刻。技术团队先后攻克井壁失 稳、高温工具失效、高压扫塞、井筒腐蚀等多项技术 难点,搭建起成套钻完井压裂投产技术体系,部分测 试井获得高产无阻流量。中国石化西南油气分公司何 龙同时客观指出,超深层开发仍要直面环空带压、多 介质腐蚀、超长水平段作业等现实工程挑战。

古龙陆相页岩油储层具备高黏土、强塑性特征, 给压裂改造带来诸多现实难题。经过多轮工艺迭代, 已经形成适配该区块的体积压裂技术体系。大庆油田 工程技术部王文军提出,中下油层组开展立体开发, 还需持续攻关套损防控、压窜治理以及降本相关技 术。 针对济阳页岩油储层地质非均质性突出的特点, 通过细分地质评价单元,探索小井距错层开发、直斜 井开发等立体差异开发模式,在矿场应用中取得良好 开发实效,该实践成果来自中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院程紫燕。 借助吉木萨尔混积型页岩油压后取心实物研究, 得到了一手地下储层证据。岩心资料直观反映裂缝以 阶梯式扩展为主,支撑剂运移范围有限,有相当比例 储层改造并不充分,为后续压裂工艺迭代优化提供重 要依据,这是中国石油新疆油田分公司吉庆油田作业 区梁成钢基于现场试验得出的认识。

储层评价与基础机理研究,夯实效益开发 理论底座 陆相页岩油地质条件复杂,无法直接套用海相页 岩的评价逻辑,甜点识别、微观渗流机理成为本次大 会重点研讨方向。 国内陆相页岩油可划分为夹层型、混积型、纯页 岩型,直接照搬北美甜点评价标准会出现适配性不足 的问题。中国石油天然气集团有限公司咨询中心勘探 部刘炳玉对此指出:“不同类型页岩油,要结合成藏 机理、源储配置细分亚类,建立针对性的甜点评价标 准,孔隙度、饱和度、可动性表征是技术瓶颈。”他 同时提出,针对陆相页岩储层,需要重新审视传统总孔隙度、有效孔隙度相关概念,借助二维核磁等技术 工具,能够进一步提高孔隙、含油饱和度的评价精度。 围绕页岩油气基质相渗曲线原位预测课题,西南 石油大学科研团队开展相关攻关,通过数字岩心重构, 模拟多尺度孔缝形变与纳米效应,构建多相流动模拟 方法,为产能评价、合理生产压差的确定提供理论支 撑。依托 Transformer 人工智能算法,祁倪军建立 段级地质工程表征模型,可在缺少历史产量数据的条 件下预测页岩油水平井首年产量,厘清各类压裂参数 的敏感程度,为差异化压裂设计带来新的解决思路。

钻完井工具迭代,长水平井与国产化装备 多点突破 长水平井是页岩油气实现规模效益开发的核心手 段,目前我国在井下工具可靠性、一趟钻作业实现能 力方面仍存在明显短板。 对标北美与国内长水平井发展现状可以看到,北 美地区水平段 3000 米以上井占比处于较高水平,国 内虽已完成多口 5000 米以上长水平井钻探,但整体 钻井周期偏长,工具配套方面差距较为突出。中国石 油集团川庆钻探工程有限公司祝健介绍了 U 型水平 井、Reina 智能钻头、负压水力振荡器、动力套管引斜、 湿鞋固井等多项新工艺,同时提出建议,要强化超长 水平井地质 - 工程经济一体化论证,理性看待井段长 度记录,更加重视油气井全生命周期综合效益。 立足四川盆地页岩气钻井现场实践,中国石油 集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院范 生林梳理总结井身瘦身、差异化控压钻井、国产化旋 转导向、钻具组合优化、溢漏预警、智能钻机、钻完 井一体化指挥中心等一系列钻井提速技术举措。他坦 言现阶段国内真正意义上的一趟钻占比依旧有限,并 指出:“超级一趟钻,核心在于井下工具仪器的等寿 命配套。” 国内首创同位取心取样测井仪 EFDT 可实现一 趟下井同步完成取心、测压、取样作业,在同一深度、 同一方位获取岩心与流体样品,减少作业趟次,改善 低渗储层评价质量,该装备已完成陆地、海上多口井 商业化落地应用,相关技术成果由中海油服油田技术 事业部,系统工程师褚晓东对外介绍。 融合物理方程与 AI 算法能够有效强化复杂储层 的地层边界识别效果,杨洋带领的科研团队研发出物理信息约束的随钻导向软件 SmartSteer,为复杂地 层条件下的轨迹精准控制提供技术支撑。

数智地质工程一体化,推动行业转型变革 地质工程一体化与数字化智能化,已经成为页岩 油气行业提质增效的重要抓手,本次大会多项报告展 示了相关技术平台、算法模型以及现场落地应用成果。 复杂油气井筒多源数据融合数智平台打通物探、 地质、工程领域的数据孤岛,搭建起钻前风险预测、 钻中实时预警、钻后复盘评价的完整闭环体系,风险 预测准确率达到 98%,已经在川渝页岩气区块实现规 模化应用。中国石油川庆钻探地质勘探开发研究院王 舒迟表示:“平台不只是一套软件,更是流程再造, 推动甲方乙方多专业协同模式变革。” 页岩气开发地质安全大数据平台集成国土空间、 遥感、地震、生产监测等多源数据,可为矿区出让、 井位部署、压裂诱发风险预警等工作提供支撑,筑牢 页岩气开发的地质安全技术底座,该平台由重庆地质矿产研究院王锦喜在会上进行分享。 涪陵页岩气 L3 级智能压裂系统搭建感知决策执 行评价全流程闭环,能够实现砂堵提前预警与裂缝动 态调控,助力压裂作业从经验驱动向数据智能驱动转 型,中国石化江汉石油工程有限公司高级专家胡光对 这套系统作了介绍。 国产 HiSim 油气藏数值模拟软件围绕 AI 辅助 历史拟合、代理模型开展技术探索,有效提升非常规 油气藏仿真运算效率,相关技术进展由中国石油勘探 开发人工智能研发中心李巧云在报告中阐述。

地面工程、跨领域借鉴与海外产业机遇 除地下工程技术攻关外,地面配套体系建设、跨 领域技术经验互鉴、国际产业合作机遇,同样成为本 次大会关注的重要方向。 针对复兴区块高含蜡轻质页岩油“四高两低”的 油品特征所带来的集输难题,中国石化江汉石油工程 设计有限公司周威介绍了冷输工艺、清防蜡、原油稳定、橇装模块化建设以及光伏新能源与油田融合建设 的实践情况,同时提出二氧化碳注入补能相关地面配 套技术的后续攻关方向。 鄂尔多斯盆地东缘已建成国家级深层煤层气示 范区,形成成套开发技术,在地质工程一体化、长水 平段一趟钻、精益弥合压裂、全生命周期排采方面积 累的实践经验,能够为页岩油气开发工作提供参考借 鉴,中石油煤层气有限责任公司陶自强就此作了相关 分享。 尼日利亚油气本土产业相关政策释放出 FPSO、 海底管线、装备制造等诸多项目合作机遇,欢迎中国 OEM 企业赴当地落地,共同搭建本土制造产业生态, Felix Omatsola Ogbe 介绍了该国相关产业发展规 划与合作诉求。 面向南海文昌 136 油田疏松水敏低渗储层开发 难题,创新形成双分支裸眼砾石充填防砂方案,拓展 了海上低品位油气藏效益开发的技术路径,该工艺实 践由中海石油(中国)有限公司湛江分公司曾海桐在 会上分享。


锚定本土需求 谋划技术攻关与产业发展方向 国内页岩油气开发正持续向深层、陆相复杂储层 拓展,不能直接照搬国外成熟开发范式,需要立足本 土地质特征开展原始技术攻关,着力攻克新型压裂液 体系、高性能支撑剂、耐高温高压井下工具等关键技 术短板。地质工程一体化建设不应局限于储层改造单 一环节,应当贯穿勘探规划、钻井作业、压裂施工到 生产开发的全生命周期,充分利用岩心取心、光纤动 态监测等矿场实证手段,以地下真实工况反演优化理 论认识与数值模拟成果。 推进长水平井开发不能片面追求井段指标,必须 统筹地质条件、工程实施条件与经济效益开展综合研 判,将提升井下工具工况适配能力、实现高效一趟钻 作业作为重点攻关方向。数字化智能化转型切忌停留 在概念层面,要着力打破各类数据壁垒,推动智能算 法、仿真模型真正对接现场实际施工场景,让数智技 术切实服务一线生产。 立体井网部署、多元提高采收率工艺、绿色低 碳开发等方向,仍需要持续开展先导试验,在技术创 新的同时兼顾产业实际经济效益。同时行业内部应当 推动页岩气、页岩油、深层煤层气多类非常规油气技 术经验互通互鉴,也可以依托自身技术装备优势,积 极开拓海外油气领域的产业合作空间。 面向保障国家能源安全的时代使命,历经十余 年发展的国内页岩油气产业,仍有诸多技术难题亟待 破解。行业从业者需要坚持数智赋能、绿色高效的发 展主线,脚踏实地攻坚克难,持续推动我国非常规油 气产业迈向更高质量的发展阶段。(本文中专家观点 来源于大会现场报告,完整观点请以专家正式论文及 报告原文为准。)
 

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