随着油气藏步入开发中后期,传统增产技术适应性不足、治理效果有限等问题持续凸显,难以满足绿色开发、长效稳产、精准控水、高效防砂的作业需求。
中海油服(601808)近日推出五款自研增产技术产品,从解堵、压裂、调驱、防砂控水到低压排采实现全场景覆盖,以绿色化、长效化、智能化、一体化的技术方案,为油气田高效开发与可持续发展提供坚实支撑。
痛点与突破:传统解粘土体系因离不开“氟”,具有“四高”“四不适”的原生技术痛点,严重制约砂岩储层酸化解堵技术应用场景及边界条件:
(1)“四高”:二次沉淀高、高温腐蚀速率高、缓蚀剂加量高、伴随溶解铁高;
(2)“四不适”:解堵液不适用于井下长期浸泡、不适用于高温解堵作业、不适用于低渗砂岩储层解堵、不适用于解堵后快速复产。
为此,ClaySTIM-NF无氟解粘土体系采用多种无氟金属提取剂,对粘土晶格中特有金属元素进行提取,破坏粘土晶格结构,将粘土矿物颗粒分散成纳米级的微粒,从宏观上体现出对粘土的溶蚀,实现解除粘土伤害的目的,从而突破传统技术瓶颈:
(1) 无氟。技术产品源头无氟,因此不产生氟化钙、氟硅酸盐、氟铝酸盐二次伤害问题,技术产品绿色环保;
(2) 解堵性能适中。使得其岩石骨架保护性能好,尤其适用于疏松砂岩解堵;
(3) 耐高温。高温腐蚀速率低,可为高温酸化解堵生产作业提供可靠安全保障;
(4) 缓蚀剂伤害小。阳离子有机缓蚀剂加量低,高温下对低渗储层胶结伤害小;
(5) 解堵返排液性能柔和。对生产流程破乳、电脱影响小,有助于解堵后快速复产。
核心参数与合规:
1. 标准合规
(1) 拥有完全自主知识产权;
(2) 多专业融合开发团队,支持技术产品自主迭代与一体化技术服务。
2. 关键性能
(1) 氟含量:0%;
(2) 溶蚀率:典型粘土矿物蒙脱石溶蚀率 ≥33%;
(3) 高温腐蚀速率:≤6 g/(m2·h);
(4) 二次沉淀抑制能力:无氟解堵返排液静置30天,残液澄清透明。
优势与价值:
1. 不惧井下长期浸泡
自研ClaySTIM-NF无氟解粘土体系,技术源头规避了氟化钙、氟硅酸盐、氟铝酸盐二次沉淀问题,因此解堵液不惧井下长时间浸泡,解除了传统解粘土技术的“快进快出”封印,延展了酸化解堵技术应用场景。
2. 拓展酸化解堵技术应用边界条件
自研ClaySTIM-NF无氟解粘土体系,因其阳离子缓蚀剂伤害低、氢氧化铁及氢氧化亚铁二次伤害小,使得其拓展了酸化解堵技术边界条件,可适用于低渗砂岩储层解堵。
3. 高温酸化解堵的更优解决方案
自研ClaySTIM-NF无氟解粘土体系,因其高温腐蚀速率极低,为高温酸化解堵生产作业提供安全保障,ClaySTIM-NF无氟解粘土体系是高温储层酸化解堵措施的更优解决方案。
4. 尤其适用于疏松砂岩储层解堵
自研ClaySTIM-NF无氟解粘土体系,其机理为将粘土颗粒破碎为纳米可溶性金属氧簇,相对传统解粘土体系,其解堵性能更加柔和,在有效解除粘土堵塞伤害的同时,对岩石骨架破坏小,尤其适用于疏松砂岩储层解堵。
5. 兼顾增产作业与平稳生产
自研ClaySTIM-NF无氟解粘土返排液性能柔和,对生产流程破乳、电脱影响小,可实现解堵后快速复产,兼顾了增产作业与平稳生产。
6. 绿色环保
因自研ClaySTIM-NF技术源头无氟,相比较传统解粘土体系更加绿色、安全与环保,解决了酸化解堵产品生产、存储、运输和使用的安全问题。
应用与意义:目前,ClaySTIM-NF无氟解粘土体系在国内海上油田累计应用超80井次,累计增油超20万方。
ClaySTIM-NF无氟解粘土体系在保障高效解堵的同时,从源头规避氟污染风险,实现了储层保护、安全生产与绿色开发的有机统一。
痛点与突破:在压裂施工过程中,支撑剂在复杂缝网中有效运移距离短、支撑缝长动态匹配差及纵向铺置不足等问题制约压裂改造效果。SpecFRAC Fiber高性能压裂纤维技术可显著降低传统携砂模式对液体粘度的依赖,通过科学优化支撑剂横向运移与纵向铺置效率,有效提高裂缝有效支撑体积,改善裂缝导流剖面,防止支撑剂回流。
SpecFRAC Fiber高性能压裂纤维实现关键技术突破:
(1) 纤维-支撑剂团簇携砂机理:纤维与支撑剂形成团簇结构,大幅增加流体拖拽力,使支撑剂运移至更远距离、更高位置,摆脱对压裂液高粘度和高流速的单纯依赖;
(2) 疏松堆积增容技术:纤维介入使支撑剂堆积体孔隙率显著提升,同等支撑体积下支撑剂用量大幅减少,实现降本增效;
(3) 全温段可降解体系:攻克低温降解瓶颈,实现50℃至200℃宽温域覆盖,且降解产物为二氧化碳和水,无固相残留,保障储层长期渗透性。
核心参数与合规:
1. 标准合规
(1) 拥有完全自主知识产权;
(2) 多专业融合开发团队,支持产品持续迭代与定制化研发;
(3) 纤维采用生物基可降解材料,符合绿色环保标准。
2. 关键性能
(1) 静态悬砂性能:在相同滑溜水条件下,加入纤维后支撑剂沉降速度降低97%;
(2) 有效支撑体积:加入纤维后,支撑剂堆积松散、孔隙率提高,有效支撑体积提升170%;
(3) 分散速度:经特殊表面改性处理,实现5秒快速分散,配套添加设备最大加入速度可达100kg/min,支持远程实时监控与调控;
(4) 温区覆盖:低温型50-90℃高效降解,中温型一种纤维覆盖90-150℃(温区较同类产品提升75%),高温型耐温200℃,为全球领先水平;
(5) 降解性能:完全生物降解,最终产物为二氧化碳和水,无固相残留。
优势与价值:
1. 卓越携砂性能,重构支撑剖面
纤维显著提升支撑剂的横向运移能力,并使纵向堆积由紧密转为疏松,从而大幅增加有效支撑体积与孔隙率,显著改善裂缝导流能力。
2. 快速分散与精准添加,适配大排量施工
纤维经表面改性处理,可实现快速分散、均匀不团聚。配套专用添加设备满足大液量大排量施工要求,支持多级动态均匀分散与远程实时调控,确保现场作业连续稳定。
3. 全温段可降解体系,覆盖全球主流储层
产品应用温度覆盖50–200℃,适配全球主流储层需求。同时开发出卷曲纤维、直投纤维、直纤维等多种规格,满足不同场景需求。
4. 多场景强适配,破解复杂工况难题
适用于低渗压裂改善支撑剖面、暂堵转向形成复杂缝网、钻完井堵漏保障安全钻进等多种场景。纤维具备裂缝形态自适应能力,可快速响应不同工况,显著提升现场作业的灵活性与适用性。
5. 绿色安全环保,保障储层长期渗透性
纤维采用生物基可降解材料,完全降解为二氧化碳和水,无固相残留,保障储层长期渗透性。
应用与意义:SpecFRAC Fiber高性能压裂纤维已开展先导性应用验证,在煤层气压裂作业中,加入纤维后支撑剂铺置剖面显著改善,有效缝长和导流能力大幅提升。
SpecFRAC Fiber高性能压裂纤维可广泛应用于低渗压裂改善支撑剖面、暂堵转向形成复杂缝网、钻完井堵漏保障安全钻进等场景,为深层、复杂油气藏规模化高效开发提供坚实技术保障。
痛点与突破:随着注水开发油田进入中高含水期,注入水低效、无效循环等问题日益严重。传统调驱剂长期受困于“三座大山”:
(1) 注入性与封堵性矛盾:大粒径颗粒易堵注不进,小粒径好注堵不住;
(2) 高温高盐失效:超过120℃或矿化度高于8×104mg/L时快速降解失稳;
(3) 功能单一:仅靠物理堆积封堵,缺乏化学增黏与洗油功能,多轮次调驱效果逐轮递减。
SmartSpher 多功能聚合物微球调驱产品历经16年自主研发与三代迭代,实现行业关键技术突破:
(1) 智能控释:0~30天释放周期(883436)精准可控,先聚集封堵、后释放增粘高分子,形成致密网状聚集体;
(2) 二次交联:预埋金属离子,通过外壳交联度与水解度调控释放,与聚合物二次交联,封堵强度提升200%;
(3) 极端耐受:耐温150℃、耐盐10×10 mg/L,高温高盐环境性能稳定;
(4) 荧光示踪:碳量子点标记,不泄露、可定量检测,全程可视化追溯。
核心参数与合规:
1. 标准合规
(1)拥有完全自主知识产权,授权发明专利10项(含PCT 1件);
(2)发布行业/集团/油服标准6项,正在主导起草国际标准1项;
(3)天津市科学技术评价中心鉴定:国际领先水平。
2. 关键性能
(1)耐温:150℃;
(2)耐盐:10×10 mg/L;
(3)封堵强度:较常规产品整体提升200%;
(4)控释周期(883436):0~30天精准可调。
优势与价值:
1. 智能主动调控
从传统“被动封堵”到“主动调控”,实现“堵—驱—洗”一体化,一颗微球具备物理封堵、化学增黏驱替或表面活性洗油等功能。
2. 四大系列,对症下药
(1) CR型:控释增粘,适用于强水窜、多轮次油藏;
(2) SC型:二次交联,适用于大孔道、高渗透油藏;
(3) HT型:耐温超分子,适用于高温、高盐、低渗油藏;
(4) FT型:荧光示踪,适用于需实时监测运移分布的油藏。
3. 极端环境适配
耐温150℃、耐盐10×10 mg/L,专为复杂油藏设计,保障高温高盐条件下封堵性能稳定。
4. 工艺友好
可在线注入,简化施工流程,降低作业周期(883436)与综合成本。
5. 高含水场景价值
精准量化水窜通道、锁定调驱靶点,有效延缓多轮次效果递减,延长油田稳产期。
应用与意义:SmartSpher 多功能聚合物微球调驱产品已在海上油田累计应用超25井次,覆盖强注强采、措施难注入、高温低渗等复杂油藏,累计增油12.3万立方米。其中,CR型在渤海某油田成功应用,在多轮次井组整体调驱中,含水最大降幅4.2%,阶段累计增油15978m ;HT型在南海某油田应用效果显著,在122℃高温井组调驱,受效井日增油30m ,井组累增油7829 m 。
SmartSpher 多功能聚合物微球调驱产品,精准攻克高含水、强水窜、多轮次调驱递减等油田开发难题,可为复杂油藏高效调驱提供国际领先的智能解决方案。
痛点与突破:疏松砂岩油藏开发进入中后期,在高温、高盐、高泥质等复杂工况下,出砂与高含水问题严重制约油田高效开发。常规化学防砂技术针对高泥质粉细砂储层及长井段水平井适应性差,治理效果有限,且易造成储层较大伤害。
FSG防砂控水技术聚焦疏松砂岩油藏中后期开发痛点,突破复杂地层防砂、精准控水技术难题,完成行业关键技术突破:
(1) 采用低伤害配方体系,最大程度保护储层物性;
(2) 集成防砂、控水双重功能,实现一体化治理,同步解决出砂与高含水问题;
(3) 耐温、耐盐、耐高泥质性能优异,可有效固结粉细砂,工况适配性显著提升。
核心参数与合规:
1. 标准合规
(1) 多专业融合研发团队,支持产品自主迭代与定制化研发。
2. 关键性能
(1) 适应性强:耐温150℃,耐盐20×104mg/L,适用pH范围4~11;
(2) 防砂强度高:出砂率≤0.01%;
(3) 对储层伤害低:渗透率保留率≥90%;
(4) 选择性控水优异:对油、水渗透率影响差异达7~8倍;
(5) 功能集成:深部均匀防砂+选择性控水一体化。
优势与价值:
1. 防砂控水一体化治理
FSG防砂控水技术首次将超分子化学引入油田化学防砂领域,丰富完善了油田化学防砂药剂体系。本产品为敏感性凝胶,通过浓度精准调控物化性能,适用于疏松砂岩油藏,实现油层化学修复、防砂及选择性堵水一体化治理。
2. 性能指标均衡优异
基于配方分子设计、界面调控技术创新,FSG防砂控水产品兼具高强度防砂、高效控水性能,同时最大程度保护储层渗流能力,实现综合性能与现场应用效果协同统一。
3. 复杂地层全域适配
采用配方分子改性技术,FSG防砂控水产品可耐受高温、高盐、高泥质等复杂工况,适配大液量生产条件,有效保障复杂油藏长效稳产。
4. 行业权威认证
FSG防砂控水技术经行业权威鉴定,整体技术达到国际先进水平。
应用与意义:FSG防砂控水技术在国内外累计现场应用50余井次,措施有效率90%以上,措施后平均提液幅度超50%,平均含水率下降3%以上,平均有效期超700天,累增油突破30万方。凭借领先技术与优异现场应用成效,荣获2023年印尼DWTF防砂类技术大奖,并与印尼PHE公司成功举办大型化学防砂技术交流会。
FSG防砂控水技术可高效解决疏松砂岩油藏出砂、含水上升、产能递减等开发难题,为同类油藏综合治理提供定制化技术方案。
痛点与突破:传统排采工艺依靠外注流体完成排液清砂,在低压、漏失、稠油等复杂井况下适配性差,存在诱喷能力弱、清砂通道失效、动力液侵入污染储层、稠油举升阻力大等技术短板,难以适配疑难井高效作业需求。
同心连续油管排采技术创新采用双管自吸式结构,摒弃传统注液作业模式,实现无注液负压排液抽砂,根源上解决复杂井况作业难题,兼具储层保护、高效作业与绿色安全优势,形成行业技术突破。
核心参数与合规:
1.高效排液能力:在500米沉没度条件下,排量≥1.2 m /h,可稳定实现高效稳定举升排液;
2.深垂深作业适配:适于最高垂深4000m,可覆盖多数海陆油气井作业需求;
3.工作模式灵活切换:支持排采、流化+排采、冲砂三大作业模式,实现从常规排采到复杂砂堵治理的全工况精准适配;
4.增值配置可选:可扩展井下电视、温压计监测等增值服务,实现井下工况可视化与精细化管控。
优势与价值:
1.储层零伤害,作业更环保
采用独立内循环双管结构,动力液与地层流体零接触,从根源避免储层污染与二次伤害,同时降低管柱砂卡风险,保障井筒作业安全。
2. 低排量高效清障
小环空设计在低排量下即可实现固相颗粒高速上返,大幅降低井筒积液、积砂的清除难度,提升作业效率。
3. 低压易漏失井高适配
自吸式结构专为储层压力低、漏失量大的工况设计,将液体失返可能性降至最低,解决常规作业的行业痛点。
4. 全流程井控安全保障
选配井下安全阀(叠簧密封结构),有效阻挡回流、防止井底压力上返失控,构建从储层保护到井控安全的全链条防护体系。
应用与意义:同心连续油管排采技术已在贵州、川渝等区块完成6井次现场应用,作业成效显著。措施后,排液效率较常规气举提升6倍,作业等待时间缩短1/3,成功唤醒多口低效停产井,实现了复杂工况下井筒治理效率的跨越式提升。
同心连续油管排采技术不仅有效盘活了存量油气资源,也为非常规油气资源的高效开发与绿色转型提供了关键技术支撑,将助力油气田降本增效与可持续发展。
中海油服(601808)本次发布的五款核心增产技术产品,可为储层粘土伤害治理、压裂改造效果提升、中高含水油田稳油控水、疏松砂岩油藏防砂控水、非常规油气藏高效开发提供精准解决方案,有力支撑油气行业高质量、绿色化、可持续发展。
