坚持保护与改造并举构建全过程低伤害技术体系

    □集团公司高级专家 王海波

    当前，低伤害储层改造技术已由早期单一依赖压裂液降伤害，发展为涵盖储层伤害诊断、清洁压裂材料、少水/无水改造、解堵增产及返排效果评价等技术的完整体系。在此基础上，国内外技术进展各有侧重：国外相关研发与现场应用主要由国际大型油服公司推动，近年来重点发展了储层伤害修复、泡沫压裂及纳米强化等方面，在降低水耗、减少残渣伤害的同时提升返排效率；国内则面向非常规复杂油气藏，逐步形成低伤害压裂液体系、二氧化碳复合压裂等关键技术，实现储层保护与增产改造协同优化。

    聚焦国内实践，我国油气勘探开发持续向非常规领域纵深推进，低渗、致密的页岩油气储层已成为增储上产的主战场。然而，这类储层往往具有黏土含量高、孔喉半径小、润湿性复杂等特点，传统改造工艺易造成水锁、固相堵塞等不可逆伤害。针对上述挑战，中国石化坚持保护与改造并举的理念，构建了覆盖钻井、压裂、生产全过程的低伤害技术体系：在液体体系方面，研发低伤害钻井液、纳米改性压裂液等功能材料；在压裂工艺方面，创新技术经济一体化参数优化、全过程气体增能压裂、二氧化碳复合压裂等核心工艺；在措施作业方面，形成复合解堵技术，有效支撑生产井全生命周期管理。该技术体系也标志着储层改造技术向着精细化、绿色化方向迈进。

    纳米改性低伤害压裂液是破解致密气藏“微孔喉液体滞留伤害”的核心技术。该技术核心在于疏水型纳米封堵剂与吸附抑制剂的协同作用——纳米封堵剂在储层孔喉形成屏蔽层，阻止压裂液侵入喉道；吸附抑制剂则在孔喉内壁竞争占位，降低压裂液附着力，促进其返排。目前，国内外对油田开发用的纳米材料研究主要集中在材料制备、伤害机理、注入参数优化等方面。与常规体系相比，该技术可显著降低侵入孔喉液量与吸附滞留量，储层伤害可降低50%以上。中国石化西南油气国内首创多种纳米改性核心处理剂，在西南、华北等工区应用57井次，返排效率提高30%，测试产量提高1.2~2倍，应用效果显著。下一步，将加强纳米材料与地层孔喉的精准匹配、混合润湿储层的适应性调控等技术研究，推进技术升级。

    二氧化碳复合压裂技术是实现“低伤害、高造缝、强增能、助环保”多元功效一体化的绿色工艺。该技术充分发挥超临界二氧化碳低黏度、高扩散、酸溶蚀特性，通过前置注入二氧化碳降低破裂压力、激活天然裂缝，后续水基压裂液扩缝携砂，兼具保护储层、增能助排、置换油气、碳封存等多重功能。中国石化聚焦胜利油田济阳页岩油、东北油气致密气藏等非常规油气区块攻关，历经多年探索与技术迭代，形成了前置二氧化碳压裂、二氧化碳多元复合压裂等特色技术。截至2025年底，已在博兴、利津等页岩油井累计实施60余井次，峰值日产油气当量超100吨的井有30余口；二氧化碳多元复合压裂和泡沫压裂技术已在东北油气金山、龙凤山、查干花、聚宝山等多个气田推广应用，平均单井产量提升33.8%。当前二氧化碳干法压裂技术仍面临携砂能力差、施工摩阻大、全链条成本偏高等挑战，中国石化将深化二氧化碳压裂-驱油-封存一体化研究，攻关二氧化碳高效能压裂液体系研发与低成本工艺，推动CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）与压裂协同融合。

    复合解堵技术就是恢复老气井产能的“靶向治疗”方案。针对水锁及有机无机垢形成的复合伤害，研究人员开发了分子直径小于50纳米的小分子生物酶复合净化剂，能高效溶解93%以上的各类顽固淤堵，在强力解堵的同时最大程度保护储层。在施工工艺上，构建“大液量注入、液氮强顶替、放喷促返排”定向清洗流程，形成完整精准解堵方案闭环。该技术已在川西、新场、洛带等气田成功应用，年增产天然气数千万立方米，为老井解堵增产提供了有效方案。

    低伤害储层改造技术体系的应用成效显著，已成为非常规油气效益开发的重要支撑。下一步的技术攻关将聚焦三个方向：一是深化地质工程一体化智能决策技术，利用人工智能赋能压裂参数实时优化，做到从设计、施工源头降低储层伤害风险；二是攻关革命性减害提效工艺，降低技术成本，进一步促进低伤害材料体系、复合解堵剂、二氧化碳改造等技术的规模化应用；三是构建全生命周期储层健康管理体系，将保护理念从建井延伸至生产维护，形成钻压采一体化保护格局。随着技术迭代升级，低伤害储层改造将为保障国家能源安全、实现“双碳”目标作出更大贡献。

    （曾 皓 陈 凯 李 宁 整理）