破裂壓力驟降34兆帕！西南油氣田公司一舉創下兩項新紀錄

本文轉自：人民網-四川頻道

近日，四川盆地大深3井酸化施工現場傳來捷報，面對燈影組地層破裂壓力超過210兆帕、儲層壓開難度極大且溫度高的挑戰，中國石油西南油氣田公司自主研發的超高溫加重酸技術成功實施先導試驗，破裂壓力驟降34兆帕，一舉創下四川盆地最高井底壓力和地層破裂壓力梯度兩項新紀錄。

今年以來，西南油氣田公司始終把科技創新擺在發展全局的核心位置，以一系列關鍵核心技術突破，詮釋了“把能源的飯碗端在自己手里”的使命擔當和“高水平科技自立自強”的深刻內涵。

向深地：勇闖勘探“無人區”

四川盆地天然氣資源豐富，但地質條件復雜，剩余資源多埋藏在超深、超高溫、超高壓的“三超”地帶。想要拿到這些資源，就必須攻破高溫下酸液失效、水泥石強度衰退、管柱腐蝕加劇等世界級難題。

以“酸”為矛，刺穿堅硬地層。在超深層碳酸鹽巖儲層改造中，酸液是打開油氣通道的“第一把鑰匙”。傳統酸液在溫度超過180攝氏度后，緩蝕劑會鈍化析出，腐蝕速率急劇上升，施工風險成倍增加。

西南油氣田公司科研團隊從分子結構入手，創新研發出具有界面活性的增溶劑，有效解決了緩蝕劑在超高溫高鹽環境下的配伍難題。最終形成的加重酸體系，耐溫達220攝氏度、密度達1.30克每立方厘米，實現了腐蝕速率可控、降阻性能優良的目標。

這把“酸矛”不僅刺穿了燈影組的堅硬地層，更開辟了深地油氣安全高效開發的新路徑。

以“凝”為盾，筑牢井筒屏障。井筒是油氣生產的生命線。在超高溫工況下，傳統固井緩凝劑耐溫不足180攝氏度，且溫度敏感性高，極易引發水泥漿超緩凝或強度發展緩慢等質量問題。

西南油氣田公司創新采用多元功能單體共聚體系，研發出新型超高溫聚合物緩凝劑。其最高耐溫可達230攝氏度，適用溫區覆蓋110至230攝氏度，能夠精準適配不同深度的溫度需求。這就像為高溫井筒量身定制的“時間鎖”，既不會提前凝固，也不會遲遲不凝，有效保障了深井超深井的固井質量。

以“防”為網，守護管柱安全。深層含硫氣井的環空保護，長期面臨緩蝕劑高溫失效的痛點。天研院專家創新分子設計，將酰胺基與季銨基引入含氮芳環骨架，使緩蝕劑兼具配位吸附與靜電吸附雙重作用機制。新型緩蝕劑耐溫性能提升20攝氏度，高溫老化后無不溶物，如同為管柱穿上了“防腐鎧甲”。

與此同時，在硫磺回收催化劑診斷領域，西南油氣田公司首次揭示了催化劑硫酸鹽化失活的本征實質，開發出分級萃取與離子色譜聯用技術，實現了從“總量測定”到“形態區分”的根本性跨越，為凈化裝置提前預警失活風險提供了精準的“病因診斷”。

這一項項“從0到1”的突破，讓我國在超深層油氣勘探開發領域擁有了更多話語權。然而，向地球深部進軍只是第一步。如何讓能源開發更清潔、更綠色，同樣是一道必須回答好的時代考題。

向綠色：擦亮低碳底色

綠色發展是能源企業的底色。頁巖氣開采過程中產生的大量廢水，曾長期是制約行業可持續發展的“心頭之痛”。面對“廢水如何變資源”的時代之問，西南油氣田公司給出了清晰的答案。

向“黑臭”宣戰，讓返排液重獲新生。頁巖氣壓裂返排液在現場長期儲存后，極易變黑發臭，懸浮物、有機物、細菌等指標濃度遠高于常規城市黑臭廢水。傳統治理方法難以奏效。

西南油氣田公司創新構建了“空氣曝氣預氧化—軟化耦合強化混凝—高級氧化—膜”一體化處理技術。空氣曝氣先除臭，軟化混凝再降硬，高級氧化斬草除根，膜技術把關兜底。這套組合拳處理后的出水，水質完全達到回用標準，配制成的新壓裂液性能絲毫不減。

在四川盆地頁巖氣主戰場，這項技術已廣泛推廣，實現了水資源的循環利用，真正做到了“滴水不漏”。

向“泡排”攻堅，讓廢水達標排放。頁巖氣開采中后期，泡沫排水工藝會產生大量高有機物、高色度、高鹽度的廢水。常規工藝難以降解其中的COD和氨氮，極易出現排放超標風險。

西南油氣田公司依托高氧化電位的羥基自由基，像精確制導導彈一樣靶向降低泡排水中的核心污染物，輔以雙膜法深度脫鹽，最終使出水水質達到《污水綜合排放標準》一級標準。這標志著我國在非常規油氣田廢水深度處理領域邁出了關鍵一步。

向“浮油”亮劍，讓回收自動運行。在天然氣開采現場，氣田水池易積聚凝析油、潤滑油等浮油。傳統人工打撈不僅效率低、風險高，而且難以徹底清除。

西南油氣田公司自主研發的浮油自動回收裝置，深度融合油水自動分離與自動控制技術，實現無人值守運行、遠程實時監控。從“人工打撈”到“自動運維”的跨越，既是安全管理的升級，更是生產方式的變革。

隨著一項項環保技術的落地應用，清潔開發正在從理念變為現實。但勘探開發的最終目的，是把資源高效采出來、送出去。這就需要在工程配套上系統發力，打通增儲上產的每一個環節。

向系統：打通增儲上產“梗阻點”

如果說勘探突破是“找米下鍋”，那么工程配套就是“把米做成飯”。固井水泥環評價、采氣工藝優化、井下工具研發、管道無損檢測，西南油氣田公司正用系統思維打通增儲上產的每一處“梗阻”。

給水泥環做“CT”，讓自愈合可量化。深層天然氣井固井后，水泥環極易產生微裂縫引發環空帶壓。過去，無法在實驗室真實模擬井下環境，更無法量化評價水泥環的自愈合能力。

西南油氣田公司自主研發出高溫高壓水泥石自愈合評價裝置，耐溫達260攝氏度、耐壓達200兆帕，結合流量監測與CT掃描技術，建立了自愈合響應速率、真實自愈合率等量化指標。這項成果填補了國內技術空白，為自愈合水泥漿體系的研發提供了“試金石”。

給柱塞裝“大腦”，讓采氣更智能。柱塞工藝是頁巖氣排水采氣的重要手段。傳統模式是“一個控制器控制一口井”，井間協同能力弱、運行成本高。

西南油氣田公司依托物聯網系統，實時采集壓力、流量等秒級數據，構建了平臺井柱塞工藝協調優化智能決策模型，研制出“一對多”集中控制裝置。目前，該技術已集成至采氣工藝智能管理平臺，在百余口頁巖氣井實現規模應用，工藝制度優化有效率達90%以上。

給工具做“減法”，讓套變井可改造。深層頁巖氣開發中，套管變形縮徑是常見難題。傳統座封工具外徑過大，無法通過縮徑段；小規格工具推力又不足。

西南油氣田公司研發的小直徑橋塞座封工具，最大外徑僅59毫米，采用四級活塞缸和長行程結構，實現240毫米有效座封行程、30噸最大機械拉力。這個小巧而強大的工具，填補了國內外技術空白，讓原本無法改造的套變井重獲新生。

給管道配“慧眼”，讓隱患無處藏身。燃氣用聚乙烯管道熱熔焊接質量，長期以來缺乏有效的無損檢測手段。傳統方法只能靠外觀檢查和破壞性抽樣，主觀性強、覆蓋面有限。

西南油氣田公司自主研發的太赫茲無損檢測設備，可識別直徑0.9毫米以上的微小氣孔缺陷，有效檢測夾渣、未焊透等多種內部缺陷。這項技術在四川華油燃氣工程現場首次成功應用，為非金屬管道施工質量監督提供了全新技術手段。

正是這些看似“細枝末節”的工程技術創新，構成了油氣田高效開發的堅實底座。

未來，西南油氣田公司將以更加昂揚的姿態向深地進軍、向綠色轉型、向智能跨越，在保障國家能源安全的新征程上，奮力譜寫高水平科技自立自強的時代華章。（彭剛）