所获奖励:2025年度教育部科学研究优秀成果奖工程技术奖一等奖
主要完成人:郭建春、苟波、卢聪、刘平礼、林永茂、桑宇、任冀川、罗志锋、王琨、刘军严、赵海洋、周朗、段永强、马应娴、陈迟、刘彧轩、刘伟、任文希、陈祥、曾杰、徐世乾、赖杰、严文德、程龙
主要完成单位:西南石油大学、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油化工股份有限公司西南油气分公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油化工股份有限公司西北油田分公司、中国石油集团川庆钻探工程有限公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司、成都劳恩普斯科技有限公司
针对深层超深层碳酸盐岩油气藏酸压控储提产难题,项目组原创性提出以“多点多条布裂缝、立体扩展控形态和差异化刻蚀强支撑”为核心内涵的立体酸压改造理念,实现不同空间位置储集体的充分沟通。在突破实验方法和理论模型基础上,发明了立体酸压技术,支撑我国深层超深层缝洞型、分散薄层型和小尺度孔洞型碳酸盐岩储层高效改造。主要取得以下创新成果:
(1)发明200℃酸刻蚀实验装置和全缝测试方法;构建了以弹塑性-损伤多场耦合破裂压力预测、多重介质固-流-热-化耦合酸压裂缝扩展、全缝酸蚀导流能力预测为核心的立体酸压理论模型,提出定点布缝、多元控形和全缝提导流的立体酸压设计方法。
(2)基于工程响应的缝洞体雕刻,提出了优势段布缝、水力-溶蚀协同通缝的靶向造缝方法,形成多类型酸液、变排量协同的全缝强支撑工艺,构建了缝洞型储层靶向立体酸压技术,支撑7500m以深缝洞型油气藏高效开发取得突破。
(3)基于分散薄层型储层的布缝单元,建立差异化定点布缝、参数调控均匀布酸方法,研发了耐温180℃、降阻率达81%的一体化复合酸体系,构建了定点分流立体酸压技术,在2200m长裸眼超深水平井实现无封隔器多裂缝改造。
(4)建立了小尺度孔洞型储层精细分段方法,提出多级暂堵工艺,研发相变暂堵剂和高强度暂堵剂,发明了差异化体积扩缝立体酸压技术,支撑边际效益气藏高效开发。
成果在我国四川、塔里木等盆地的深层超深层碳酸盐岩油气藏近三年应用496井次。PS6井创最深直井大排量酸压施工纪录,SY8井刷新区块测试产量和无阻流量最高纪录;以P6-6D等为代表的超7800m斜深水平井刷新长裸眼水平井分段酸压纪录,支撑川西气田实现“少井高产”立体开发,建成四川盆地第三个千亿方大气田。
成果授权发明专利72件(其中美国、俄罗斯专利5件),登记软件著作权19件,制订行业标准2项,出版专著和教材6部。

图1 立体酸压设计

一体化复合酸体系 多粒径高强度暂堵剂
图2 研发的主要酸液体系和暂堵材料

P6-6D长水平井分段酸压施工曲线 川西气田全面建成
图3 支撑川渝天然气产能建设