学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:中生界-上古生界钻探井下复杂风险预测与钻井液调控关键技术
提名单位: 陕西省化工学会
提名等级:二等奖
提名单位意见: 该项目针对鄂尔多斯盆地中生界—上古生界钻井中井漏、井塌、卡钻及储层损害等工程难题,创新构建了“钻前精准识别—钻中动态预警—全过程高效封堵—储层协同保护”一体化技术体系。主要创新:①建立钻前多源数据神经网络地层识别与钻中窄安全密度窗口预测新方法,显著提升漏失与坍塌压力预测精度;②针对微裂缝、中裂缝及大裂缝三类漏失通道,研制三类环保型防漏堵漏材料,实现级配封堵,地层承压能力与堵漏成功率大幅提升;③发明纳微米多级粗糙结构疏水成膜固壁剂及超疏水储层保护剂,构建致密气藏快钻型低伤害水基钻井液和页岩油气强固壁高性能水基钻井液体系,储层渗透率恢复值≥92%,有效破解“测不准、堵不牢、稳不住”的技术瓶颈。 成果获授权发明专利27件(美国专利4件),发表论文57篇(SCI/EI收录47篇),出版专著2部,登记软著4项;培养国家级及陕西省青年人才2人、企业高层次人才及工程技术骨干22人。经陕西省化工学会鉴定,整体技术达到国际先进水平。在鄂尔多斯盆地累计应用1583口井,经济社会效益显著,有力促进了油气钻完井液领域技术迅速迭代升级,已成为我国复杂油气藏高效钻探的“技术利器”。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:王波
    排名:1
    行政职务:副主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目负责人,主持了项目设计、风险预测与漏失防控等技术研发及现场试验,对项目创新成果1、2、3做出了重要贡献,主要贡献有:1、主持完成了项目整体方案设计;2、主导开发了多尺度裂缝漏失高效防控技术与现场实施。支持贡献的证明材料编号:1-1-1、1-1-2、1-4、2-3-5、2-3-6、2-3-7、2-4-1、2-4-4、2-4-7、2-4-8、2-4-9。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年,山东省科学技术进步二等奖,地下难动用能源环保型高性能水基钻井液及工业化应用,JB2023-2-64-R06; 2、2024年,陕西省“青年科技新星”,2024SR5117; 3、2026年,陕西省三秦英才特殊支持计划青年拔尖人才。
  2. 姓名:王金堂
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:中国石油大学(华东)
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了快钻型低伤害环保水基钻井液、强固壁高性能水基钻井液体系研发及现场试验,对项目创新成果3做出了重要贡献,主要贡献有:1、研制了一种优异分散性的纳米复合封堵剂,构建了低伤害环保防塌水基钻井液体系。支持贡献的证明材料编号:1-1-3、1-4、2-3-1、2-3-2、2-3-4、2-3-6、2-4-1。
    曾获国家科技奖励情况:2022年,中国发明协会发明创业成果一等奖,非常规油气地层井壁强化技术及工业化应用,第4,2022-CAICG-1-T01。
  3. 姓名:郝琦
    排名:3
    行政职务:副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了漏失防控技术研发及现场试验,对项目创新成果2、3做出了重要贡献,主要贡献有:1、参与了多尺度裂缝漏失高效防控技术现场方案审查及实施。支持贡献的证明材料编号:1-4、2-4-1。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:吕开河
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:中国石油大学(华东)
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,对项目创新成果2、3做出了重要贡献,主要贡献有:1、参与了多尺度裂缝性漏失防治技术研究思路规划及审查;2、指导绒球封堵剂研制与水基钻井液研发及现场试验。支持贡献的证明材料编号:1-1-3、2-3-2、2-3-3、2-3-4、2-3-6。
    曾获国家科技奖励情况:(1)2018年,山东省科技进步二等奖,复杂地层油气储层保护技术与应用,排名第1; (2)2021年,山东省科技进步二等奖,页岩/致密油气高效钻井液技术与工业化应用,排名第1。
  5. 姓名:郝培蓉
    排名:5
    行政职务:正科
    技术职称:馆员
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了项目实施过程中成本及经济效益测算,对项目创新成果3做出了重要贡献,主要贡献有:参与绒球封堵剂与水基钻井液现场试验环节,测算经济效益。支持贡献的证明材料编号:1-4、2-4-1、2-4-4。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:常晓峰
    排名:6
    行政职务:副经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了疏水成膜固壁剂和低伤害水基钻井液研发及现场试验,对项目创新成果2、3做出了重要贡献,主要贡献有:1、参与了疏水成膜固壁剂评价与现场实施;2、参与页岩油气水平井强固壁高性能水基钻井液体系建立与现场试验。支持贡献的证明材料编号:1-4、2-3-7、2-4-1、2-4-4。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年,陕西省环境保护科学技术奖一等奖,SNSES-J-2023-A01R; 2、2023年,第六届中国(上海)国际发明创新展览会金奖,C23060003。
  7. 姓名:张帆
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安石油大学
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了绒球储层保护剂研制,对项目创新成果3做出了重要贡献,主要贡献有:参与了研制了一种绒球结构型储层保护封堵剂与现场试验。支持贡献的证明材料编号:1-4、2-3-7、2-4-1、2-4-4。
    曾获国家科技奖励情况:2024年,陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖,二等奖,8/10。
  8. 姓名:张文哲
    排名:8
    行政职务:副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了漏失防控技术研发及现场试验,对项目创新成果2做出了重要贡献,主要贡献有:参与聚氨酯堵漏剂研制与防漏钻井液现场试验。支持贡献的证明材料编号:1-1-1、1-1-2、1-4、2-3-5、2-3-7、2-4-1、2-4-4。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年度,陕西省科学技术进步三等奖,陕北地区复杂地层钻完井井筒强化关键技术创新与规模应用,2023-J-234592-3-R07; 2、2018年度,陕西省科学技术三等奖,延长石油陆相页岩气井水基钻井液技术研究与应用, 2018-3-018-R7。
  9. 姓名:孙小辉
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:中国石油大学(华东)
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了复杂地层安全压力窗口预测理论与方法研究,对项目创新成果1做出了重要贡献,主要贡献有:建立了鄂尔多斯盆地油气藏复杂地层安全压力窗口预测理论与方法,构建了溢漏条件下地层压力实时反演技术。支持贡献的证明材料编号:1-4、2-3-1、2-4-1、2-4-4。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  10. 姓名:马振锋
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:本人是项目主要参与人员,参与了绒球储层保护剂及快钻型低伤害环保水基钻井液研发,对项目创新成果3做出了重要贡献,主要贡献有:参与了一种绒球结构型储层保护封堵剂,参与构建了快钻型低伤害环保水基钻井液体系。支持贡献的证明材料编号:1-4、2-4-1、2-4-4、2-4-8。
    曾获国家科技奖励情况:无。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    单位贡献:陕西延长石油(集团)有限责任公司作为项目的第一完成单位,成立了技术攻关组、现场实施组,为创新点1、2、3做出突出贡献,具体为: (1)共同建立了复杂地层安全压力窗口预测模型和基于GRU神经网络的涌漏高风险地层识别方法,构建了基于测录井数据的地层层深识别深度学习数据集,合作开发了涌漏高风险地层层深识别软件模块。 (2)共同发明了聚氨酯自适应环保防漏剂、强韧性可控膨胀堵漏剂、强触变智能充填凝胶堵漏技术,构建了适用于多尺度裂缝性地层漏失高效防控技术; (3)共同发明了疏水成膜固壁剂和超疏水“绒球”结构储层保护剂,构建了致密气藏快钻型低伤害环保水基钻井液和页岩油气水平井强固壁高性能水基钻井液体系。 (4)组织协调现场实施,为各项技术的试验、推广提供应用场所验、科技成果产业化、技术支持服务、技术交流合作。

  2. 单位名称:中国石油大学(华东)
    单位贡献:中国石油大学(华东)作为第二完成单位,对创新点1、2、3有突出贡献,具体为: (1)共同建立了复杂地层安全压力窗口预测模型和基于GRU神经网络的涌漏高风险地层识别方法,构建了基于测录井数据的地层层深识别深度学习数据集,合作开发了涌漏高风险地层层深识别软件模块。 (2)共同发明了聚氨酯自适应防漏剂、温压型堵漏颗粒,构建了页岩油气水平井强固壁高性能水基钻井液体系,解决了的井壁失稳难题。 (3)发明了防水锁储层保护剂,构建了快钻型低伤害环保水基钻井液体系,有效解决了难动用低渗透油气藏钻速慢、储层伤害严重的技术难题。完成了项目相关材料整理、成果报告编写及审查。

  3. 单位名称:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
    单位贡献:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司作为第三完成单位,对创新点2、3有突出贡献,具体为: (1)共同构建了适用于多种漏失类型的防漏堵漏技术,缓解了不同尺度裂缝性漏失难题。建立不同类型防漏堵漏技术现场实施工艺,为技术现场试验提供场地并进行规模应用。 (2)合作研发了防水锁储层保护剂,共同构建了快钻型低伤害环保水基钻井液体系,有效解决了难动用低渗透油气藏钻速慢、储层伤害严重的技术难题。建立水基钻井液体系现场实施工艺及操作规范,推动水基钻井液现场试验与规模应用,完成了项目相关材料整理、成果报告编写。

  4. 单位名称:西安石油大学
    单位贡献:西安石油大学作为第四完成单位,对创新点2、3有突出贡献,具体为: (1)共同发明了强触变智能充填凝胶堵漏技术,参与构建了适用于多尺度裂缝性地层漏失高效防控技术与现场实施。 (2)发明了钻井用有机硅酸盐聚合物抑制剂,共同构建了页岩油气水平井强固壁高性能水基钻井液体系,解决了鄂尔多斯盆地页岩油气水平井钻井井壁失稳难题。

  5. 单位名称:长安大学
    单位贡献:长安大学作为第五完成单位,对创新点3有突出贡献,具体为: (1)参与超疏水绒球成膜封堵剂研制与页岩油气水平井强固壁高性能水基钻井液体系研发,为项目室内研究提供实验场所; (2)为项目现场实施过程中成本核算、经济效益统计与测算提供人员支持。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处