“十四五”期间,由吴景春及其团队攻克页岩油难以开采难题,研发页岩油藏压裂监测、评价与纳米驱油剂增能集成配套技术。目前,该技术已在大庆油田60余口压裂井成功应用,预计可提高采收率5-8个百分点,有力支撑了大庆古龙页岩油年产突破100万吨。

吴景春(左一)与团队成员正在讨论页岩油采收技术(央广网记者 陈显春 摄)
在松辽盆地上,一项由东北石油大学攻关的技术成果,正为我国页岩油开发注入强劲动力。由东北石油大学吴景春、石芳团队牵头研发的《页岩油藏压裂示踪剂集成配套监测与评价技术》,历经五年潜心钻研与成果转化,通过大庆市科技局提名2024年度黑龙江省科学技术成果转化奖二等奖,在大庆油田实现规模化应用的过程中填补该领域国内技术空白,为国家能源安全筑牢产业根基。
东北石油大学作为我国石油石化领域的顶尖学府之一,组建了以提高采收率研究院院长吴景春教授、石芳副教授为核心的技术攻关队伍,团队成员涵盖石油工程、地质勘探、环境工程等多个专业领域,其中正高级专家2名、副高级专家4名,博士硕士占比超七成,形成了结构合理、专业互补的科研梯队。合作方大庆亿莱检验检测技术服务有限公司作为国家级科技型中小企业和高新技术企业,建成12个专项实验室,实验室引进国际先进精密大型仪器总投入近亿元,为技术落地提供了坚实的产业平台。
面对页岩储层压裂后裂缝表征难、产能评价不准等行业痛点,团队创新提出纳米胶囊示踪+压驱增能+缝网压裂的一体化理念,取得三大核心技术突破。其一,成功研制150余种适用于“长水平段多段多簇密切割”压裂工艺的油基、水基纳米示踪剂,解决了传统示踪剂效率低、适应性差的难题;其二,建立微地震监测与储层改造体积计算方法,通过高精度检波器捕捉地层破裂信号,精准获取裂缝方位、长度等关键参数;其三,研发耐高压高温的井下可视化高清成像系统,攻克了地层产出状况无法直观观测的行业瓶颈。与此同时,石芳副教授团队基于微纳米尺度可视化物理模拟系统研发的石墨烯点型压驱剂,在高温高压低浓条件下渗吸采收率达35%,油砂洗油率超80%,从尺度上丰富了油田用驱油剂的有效表征办法,为致密油藏的高效开发提供了新方案。
截至2023年底,该技术成果已在大庆油田60余口压裂井成功应用,累计监测2100余个层段,监测总时长超20万小时,微地震监测裂缝总长度突破20万米。通过优化压裂参数设计,指导古龙页岩油大规模开发,助力其年产突破100万吨,为大庆油田3000万吨稳产目标提供了关键支撑。项目累计创造直接经济效益8124万元,间接经济效益2.92亿元,预计可提高采收率5~8个百分点,增加可采储量7亿吨以上。依托这项核心技术,团队已获得国家授权专利27项,发表高水平学术论文10余篇,编制企业标准2项。该成果可推广至国内外多个同类型页岩油田,在保障国家能源安全、推动绿色低碳产业发展等方面发挥着重要作用。
从实验室的理论探索到油田现场的规模化应用,这支校企联合团队用科技力量破解了非常规油气开发的“卡脖子”难题。未来,他们将继续强化产学研用合作机制,拓展页岩油高效开发技术应用场景,创造出更多的自主创新成果,为我国非常规能源产业高质量发展提供助力。