科技介绍

一、长城钻探保压取心技术简介

保压取心技术能有效防止岩心中的油气组分损失和孔隙结构变化，利用保压岩心对油藏储层进行原位采集，结合数据测试、深度学习和认知反演，精准描述井下岩心存储分布及物性变化规律，是找到油气富集区的关键。长城钻探工程院是国内最早开展保压取心技术攻关的科研单位，针对我国非常规油气勘探开发需求，长城钻探公司提出并确立了“保压为技术手段，保油保气为目的”的生产应用目标，制定了适用于我国深层、非常规油气的保压取心技术发展路线，先后攻克了80mm大孔径密封球阀、高温高压测量、全金属与非金属高承压岩心筒、松散破碎地层防堵防冲蚀等关键技术，形成了GW系列硬地层保压取心工具、松散破碎地层保压取心工具、核磁共振近地层原位测量保压取心工具三大工具系列，配套采用现场含气量带压测试、保压岩心液氮冷冻、核磁共振带压测试等多种现场测试方法，可满足油气田储层物性和资源量精细评价。

二、取心工具技术指标

三、应用情况

长城钻探保压取心技术广泛应用于页岩油气、煤层气、致密砂岩气、凝析油气、CCUS等领域，累计实施保压取心140口井，应用最深井深5160米，应用储层压力最高达120MPa，应用储层温度最高185℃，平均取心收获率92%，整体保压成功率85%，“保油、保气”效果显著。

v  GWP194-80型硬地层保压取心工具

GWP194-80型硬地层保压取心工具主要用于页岩油气、致密油气等硬地层取心作业，于2018年研制成功。截至目前在大庆古龙、四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地等地区共进行了105口井保压取心技术服务，先后完成大庆古龙首口页岩油保压取心古页1井、四川盆地首口海相页岩气保压取心YS151井、首口100MPa（储层压力）页岩气保压取心大安1井等具有划时代意义的取心案例。

应用效果

大安1井（2022年实施）：取心井深4350m，钻井液密度2.16g/cm³，实测井底压力102MPa。保压取心4筒次，取心层位龙一至五峰组，取心进尺21.9m，取心收获率98.4%，保压成功率100%，保压取心实测龙马溪甜点储层含气量达到11.44方/吨。

泸214井（2023年实施）：取心井深4400m，钻井液密度2.40g/cm³，实测井底压力118MPa。保压取心4筒次，取心层位龙一至五峰组，取心进尺19m，取心收获率99.32%，保压成功率100%，保压取心实测龙马溪甜点储层含气量达到15.7方/吨。

截至目前，长城钻探在浙江油田、长庆油田、西南油气田累计完成储层压力100MPa以上的超高压保压取心作业25口井，保压成功率90%以上，充分验证了长城钻探保压取心技术的先进性和可靠性，为深层页岩气地质综合研究、选区评价、开发靶体优选及探明储量计算提供了重要技术支持。

页岩气保压取心带压排水采气

   页岩气保压取心点火测试

v  GWP194-75R型松散破碎地层保压取心工具

GWP194-75R型保压取心工具主要用于煤层气、浅层油气等松散破碎地层取心作业，于2023年研制成功。由于煤层等特殊地层的疏松易碎性，采用常规取心工艺难以保证取心收获率，长城钻探通过优化液力加压割心方式，配套研制双级差动控制系统和低冲蚀取心钻头，成功解决了煤层气进心阻力大，易被钻井液冲蚀问题。

应用效果

截至目前，该工具已在新疆、大庆、华北、长庆、斯伦贝谢等煤层气勘探区块成功应用15口井，新疆油田CM2-004井、长庆油田HT12井、Q85井、M125-9井，延长油田Y2138井、斯伦贝谢YK37-11井等煤层气井采用该型取心工具，收获率较其他型号取心工具提升30-50%。 

煤层气保压取心带压测试

岩心爪收缩前           岩心爪收缩后

    取出的破碎煤心（Q85井）

v  GWP194-80H型核磁共振近地层原位测量保压取心工具

GWP194-80H型保压取心工具采用耐高压非金属材料制造保压取心内筒，保压能力60MPa，耐温150℃，适用于全直径保压岩心核磁共振测试，于2024年研制成功。该工具获取岩心后可在带压条件下进行核磁共振测试成像，使岩心内部的孔隙和流体分布可视化，真实反映储层物性、力学性能及流体分布规律。

应用效果

截至目前,该工具已在辽河页岩油、苏里格致密油气领域试验应用3口井，现场对保压岩心进行了一维、二维核磁共振测量成像，成功反演获取到原位条件下储层流体重要信息，这是世界上首次使用保压取心技术进行岩心采集，并开展核磁共振带压测试的新型测试技术，为页岩油气、煤系天然气、凝析油气等特殊油气藏勘探开发和流体高精度测量提供了新型技术手段。

四、知识产权及获奖情况

长城钻探保压取心技术已获国家授权专利30件，其中发明专利5件。2018年通过集团公司科技成果鉴定，整体技术达到国际先进水平。2019年入选中国石油工程技术新产品发布会，先后获得ECF亚太页岩油气峰会2019年能源技术创新奖、2021年中国石油集团公司科技进步三等奖，2022年中油技服科技进步一等奖。

地址：辽宁省盘锦市兴隆台区惠宾街91号，电话0427-7805629

中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院