中國頁巖氣資源量世界第一。大規(guī)模高效開發(fā)頁巖氣是國家重大戰(zhàn)略需求,也是中國能源發(fā)展面臨的一次歷史性機遇。
四川盆地頁巖氣資源量中國第一,四川省高度重視頁巖氣資源開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,2017 年,四川省發(fā)展和改革委員會批復(fù)同意西南石油大學(xué)發(fā)起成立四川省頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院;2018 年,國家外國專家局、教育部批準西南石油大學(xué)建設(shè)國內(nèi)頁巖氣領(lǐng)域第一個學(xué)科創(chuàng)新引智基地“深層海相頁巖氣高效開發(fā)學(xué)科創(chuàng)新引智基地”。目前,西南石油大學(xué)已成為頁巖氣國際化創(chuàng)新研發(fā)基地。
2020 年5 月,西南石油大學(xué)與中國石油合作,正式組建成立了全國第一個真正具有聯(lián)合創(chuàng)新性質(zhì)的創(chuàng)新聯(lián)合體——“中國石油-西南石油大學(xué)”創(chuàng)新聯(lián)合體,聚焦中國石油深層油氣(頁巖油氣)等國家重大能源戰(zhàn)略領(lǐng)域進行創(chuàng)新攻關(guān)。
10 年前,中國頁巖氣開發(fā)理論和技術(shù)尚屬空白。西南石油大學(xué)依托“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國家重點實驗室等研究平臺,發(fā)揮“石油與天然氣工程”一流學(xué)科優(yōu)勢,聯(lián)合中國頁巖氣開發(fā)企業(yè)及相關(guān)院所,開展以頁巖油氣為主的非常規(guī)油氣開發(fā)理論和技術(shù)研發(fā)。通過近10 年的聯(lián)合攻關(guān),在3 500 m 以淺頁巖氣富集和流動機理、儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征、測井、產(chǎn)能及動態(tài)綜合評價預(yù)測、長水平段鉆完井及分段壓裂等方面實現(xiàn)了理論和技術(shù)突破。提出長水平井分段壓裂形成全井段縫網(wǎng)改造的理念,在中國率先系統(tǒng)開展頁巖氣壓裂研究,建立了中國頁巖氣水平井壓裂理論和技術(shù)體系;通過分子設(shè)計,利用分子間插層抑制原理,研發(fā)出新型頁巖氣用高效水基鉆井液抑制劑;建立了微納米孔縫封堵評價方法,引入激光輔助的聚合方法,研發(fā)了新型納米封堵劑;形成了頁巖氣長水平段用水基鉆井液技術(shù),突破了水基鉆井液易導(dǎo)致頁巖井壁垮塌的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸;首次創(chuàng)建“擬三孔”介質(zhì)壓裂水平井非線性滲流理論,參與制定第一套國家頁巖氣標(biāo)準。與加拿大皇家科學(xué)院院士、工程院院士聯(lián)合出版了頁巖氣開發(fā)動態(tài)專著《Well Production Performance Analysis for Shale Gas Reservoirs》。
上述聯(lián)合攻關(guān)成果,突破了制約3 500 m 以淺開采及深層頁巖氣鉆完井關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,強力支撐了涪陵大型頁巖氣田和長寧—威遠國家級頁巖氣示范區(qū)的開發(fā)和四川盆地的頁巖氣產(chǎn)能建設(shè),為中國成為第二個掌握開發(fā)大型頁巖氣田核心技術(shù)的國家做出了重大貢獻。2019 年,相關(guān)成果獲中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎設(shè)獎18 年以來石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域唯一技術(shù)發(fā)明特等獎。
西南石油大學(xué)在開展非常規(guī)油氣開發(fā)理論及技術(shù)研發(fā)的同時,還積極發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,主動為國家及地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)。編制了《四川省清潔能源產(chǎn)業(yè)(頁巖氣領(lǐng)域)技術(shù)路線圖》,為四川省清潔能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)獻計獻策;撰寫《加快“四川氣大慶”建設(shè)的六點建議》,為四川天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展咨政建言,被四川省委辦公廳《每日要情》頭條摘要編發(fā);面向川南頁巖氣主產(chǎn)區(qū)包括縣級黨政干部在內(nèi)的近2 000 名干部群眾開展了頁巖氣開發(fā)科普講座,為地方干部群眾科學(xué)認知頁巖氣提供智力支持。
西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2021年5期