可控沖擊波技術(shù)發(fā)展的背景及前景
來源：西安閃光能源科技有限公司 發(fā)布時(shí)間：2020-03-20邱愛慈等院士在863等國家項(xiàng)目的支持下，發(fā)展了以脈沖功率為基礎(chǔ)的可控沖擊波技術(shù)和設(shè)備，形成了三代可控沖擊波技術(shù)。可控沖擊波技術(shù)的是幅值、沖量可控，作業(yè)區(qū)域可控，重復(fù)次數(shù)可控，可精準(zhǔn)控制作業(yè)位置和作業(yè)強(qiáng)度，較低強(qiáng)度，多次多點(diǎn)均衡作業(yè)。而且很節(jié)能。
我們可控沖擊波的技術(shù)裝備，在非常規(guī)油氣的運(yùn)用情況，也是我們能源對外依賴度主要的手段。美國由于多年技術(shù)發(fā)展和積累，完成了頁巖油和頁巖氣的開發(fā)能力，美國的油氣工藝出現(xiàn)了第二個(gè)春天，徹底改變了美國的安全形勢。明年美國可能會(huì)宣布能源獨(dú)立。深刻改變?nèi)蚰茉垂┙o格局，LNG出口正在重塑全球天然氣貿(mào)易格局。水平井+體積壓裂，經(jīng)過改造以后，單井產(chǎn)量下降很快，同時(shí)我們再進(jìn)行水力壓裂二次改造的話，是存在很多問題的。所以缺少這種技術(shù)。
我國非常規(guī)油氣資源從頁巖氣、頁巖油、致密氣，儲(chǔ)量是很豐富，但是埋深大，壓力強(qiáng)，地表?xiàng)l件差，缺乏水資源，單井開發(fā)成本高。壓裂投產(chǎn)工藝復(fù)雜，費(fèi)用高。大量壓裂液進(jìn)入地層深部，污染儲(chǔ)層。井筒復(fù)雜，氣井后期作業(yè)難度大，從煤層氣來講，我國的資源很豐富，占全球資源量11.2%到13.7%，但是我們國內(nèi)直井我們有1.8萬口，經(jīng)水力壓裂措施后的煤層氣井，其中有近萬口是低產(chǎn)，甚至不產(chǎn)氣的直井，期待新技術(shù)。煤礦瓦斯開發(fā)現(xiàn)狀，目前采用的是密集鉆孔，穿層鉆孔抽采瓦斯。也需要新的技術(shù)。
可控沖擊波技術(shù)在延長國家級陸相頁巖氣示范基地開展2口探井的現(xiàn)場試驗(yàn)，實(shí)施作業(yè)后產(chǎn)量分別提高了130%和300%。我們通過測量說明沖擊波可以致裂油頁巖。隨著次數(shù)的增加，波出現(xiàn)變化，作用范圍可以達(dá)到20米。
下面講一下可控沖擊波在煤層氣開發(fā)中的應(yīng)用；對于我們今后可控沖擊波我們有幾個(gè)設(shè)想，一個(gè)是可控沖擊波的技術(shù)與水力壓裂串聯(lián)工作，再進(jìn)行水力壓裂，也可以同時(shí)負(fù)荷工作，更有利于降低成本。第二，可以用在水力壓裂以后，很難進(jìn)行二次壓裂，我們用水力壓裂孔二次作業(yè)。頁巖油采用原位開采，用這種超臨界的氣體注入進(jìn)去，更加容易開采。通過我們看到的礦井下面的作業(yè)情況，這是非常有效的。如果說這個(gè)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展，一旦突破了以后，將為我國非常規(guī)油氣開發(fā)提供新的技術(shù)途徑。
可控沖擊波在富油煤中的作用是什么？可以破解多項(xiàng)難題，比如說弱化煤層、預(yù)裂頂煤、預(yù)裂夾矸等技術(shù)。煤的提油是加熱以后在地下開采出來的，這個(gè)也需要用我們可控沖擊波技術(shù)。最后講一下結(jié)論；從上面來看，我們可控沖擊波技術(shù)裝備，在常規(guī)石油開采和煤層氣開采中已經(jīng)得到了成功應(yīng)用，目前急需工程化的工程示范，如果盡快推廣應(yīng)用的話，有望在2025年前使常規(guī)原油生產(chǎn)達(dá)到1000萬噸量級，煤層氣可以生產(chǎn)300億方?？煽貨_擊波技術(shù)是CCSI富油煤提油技術(shù)的重要支撐，若能加大支持力度，進(jìn)一步攻克工程化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，可望在2030年建成并投產(chǎn)運(yùn)行5000萬噸一年的煤提油工程?？煽貨_擊波技術(shù)在非常規(guī)油氣開發(fā)中展示了誘人的前景，若能加大科研投入，從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和裝備各方面加以突破，我們現(xiàn)在可沖擊波設(shè)備只能用在20兆帕以下的井下環(huán)境，頁巖油可能會(huì)達(dá)到50兆帕的環(huán)境，應(yīng)該在這方面進(jìn)行突破，從根本上改變我國油氣供應(yīng)的安全問題。
