成果简介

针对非常规储层改造过程存在的地层致密、高地应力差、水资源用量大及对储层伤害性大等问题，系统性探究超临界CO₂压裂方法，实现降低地层起裂压力，诱导形成不受高应力差影响的复杂缝网，并提出支撑剂在迂曲粗糙裂缝内的有效铺置方法，达到油气高效开发的目的；进一步利用CO₂与储层作用过程多种固碳机制实现就地碳封存，表征目标地质体CO₂开发油气后的封存潜力，提出针对性碳封存实施方法，形成一套超临界CO₂压裂-增能-提采-封存一体化技术。该技术可应用于超临界CO₂压裂储层适应性评价、储层高效改造机理阐述、目标储层诱导复杂缝网方案制定、支撑剂高效铺置参数设计及效果评价、不同工况压裂参数优化、碳封存可行性及施工设计等场景需求。该技术旨在提升非常规油气改造效果的同时，有望实现CO₂地质封存，是绿色、高效、经济的新兴技术手段。

成果评价

利用超临界CO₂实施油气钻完井作业是研究者导师于国内最早提出的理念，并长期开展系列技术研究和推广应用，目前已形成一套完整的超临界CO₂破岩、井筒/缝内流动、压裂诱导裂缝、支撑剂运移及地质封存一体化技术体系。该系列成果具有前瞻性和先进性，先后应用于包括吉林、大港、长庆、延长等多个油田，取得了良好的增产效果，获得行业内普遍认可，相关研究及应用成果获得多项省部级奖项。

应用前景

针对大规模水力压裂所面临的问题和挑战，超临界CO₂压裂技术应运而生，该技术不仅可实现储层高效改造，且利用CO₂在储层的增能保压、置换驱替作用提高开发效果，多个维度提高油气采收率；此外，“双碳”目标大背景下，利用CO₂实施增产作业，既可以减碳降排，也可以实现碳封存，为推进我国CCUS技术的大规模实施奠定理论和方法基础，两者完美契合。前期的大量基础研究在CO₂压裂改造和地质封存一体化技术实施上具有优势，将CO₂应用于油气开发并减少碳排放是符合国策和民生的重要技术方法，因此具有广阔的行业前景，为油气绿色发展、降碳减排提供技术保障。

成果展示

负责人简介

杨兵，1991年生，石油工程学院岗位副教授，长期从事CO₂压裂增产、CO₂-流-岩作用机制、CCUS等相关研究工作。主持包括国家自然基金青年、陕西省基金青年、中国博士后基金等国家级、省部级项目6项，企业合作横向项目12项，参与国家优青、重大仪器、国际合作等国家级项目4项，相关研究成果发表行业主流期刊论文十余篇，联合发表中英文专著各1部，获得绿色矿山科学技术一等奖1项。