项目名称：非常规储层前置二氧化碳体积压裂提速提效关键技术

所属企业：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司

获评奖项：科技进步奖

项目编号：ECF-2026-SYE-1005

项目主要参与人：白明伟、柴龙、叶赛、兰建平、钟新荣、张铁军、杨敏、姚伟、廖明、黄玉婕

评审专家点评：

该成果针对前置二氧化碳压裂供液不连续、装备协同复杂和施工效率受限等问题，将储层作用机理研究与大排量供液、连续补液及单机组交替注入工艺相结合，增强了技术的现场可实施性。成套装备支持12立方米/分钟排量，应用中施工效率由0.8段/天提升至1.5段/天，体现了供液与作业组织优化的直接效果。项目为发挥二氧化碳增能、降黏和助排作用提供了工程支撑，在适宜的致密油气等储层改造中具有提效价值，也为二氧化碳压裂工艺的规模应用积累了经验。

主要创新点：

围绕 CO2压裂规模受限于装备作业能力、作业效率低、非常规储层作业机理不明晰等问题，研制了基于“大排量稳定供液、自动连续补液、实时计量”的 CO2压裂系列作业装备，优化形成了大排量稳定供液、连续充装补液、单机组交替注入等多项提速提效工艺技术，揭示了基于 CO2与非常规油气置换规律评价的 CO2压裂增产机理，形成了非常规储层前置 CO2体积压裂提速提效关键技术，前置 CO2压裂实现 12 m³/min 排量、800 方单段供碳量的作业规模，压裂施工时效由 0.8 段/天提升至 1.5 段/天，平均单井产能较水力压裂提升了 10%~30%，整体技术达到国际先进水平。

产品主要用途、技术原理：

本技术适用于致密油气、页岩油气、煤岩气等非常规储层改造。通过前置 CO2与体积压裂深度融合，发挥 CO2增能增渗、破岩降黏、油气置换解吸、形成复杂缝网的优势，实现非常规油气高效、低碳、绿色开发。技术原理：CO2黏度低、扩散能力强，可渗入储层基质及天然裂缝，激活层理微裂缝形成复杂缝网，补充地层能量、降黏助排。前置 CO2体积压裂利用液态 CO2上述特性，增大改造缝网规模与复杂程度，提升储层改造效果。现场施工先前置注入 50—300 m³液态 CO2，再切换水基压裂液，依靠单机组双介质交替泵注，减少设备占用与场地面积，简化作业流程；配套氮气增压、电驱泵撬保障大排量稳定供液，连续补液装置实现不停工充装，结合高精度计量、集中数采实现数字化管控，辅以浓度、漏点监测系统保障施工安全。