人物导读：李雪原，男，高级工程师，压裂技术专家。2006年从油气田开发工程专业硕士毕业后便怀揣着满腔热血，投身于中国的石油开发事业，参加工作17年来，这位“石油人”扎根科研一线，聚焦技术创新，任劳任怨埋头苦干，从一名普通的工程师逐渐成长为学术带头人。进入新时代，压裂工艺技术持续更新、不断迭代升级，经过十多年的专业积累和现场经验，李雪原也积极走上了探索压裂新工艺、新技术，提高油气开采效益的创新之路。
能源是构成国民经济发展基础的主导产业，而油气勘探开发则是保障国家能源安全的重要手段。在我国大力推进油气勘查开发的背景下，如何提高油气采收率、降低成本成为摆在我们面前亟待解决的问题之一。压裂工艺技术作为一种有效的增产措施，其效果直接影响着油气田的产量和效益。“压裂工艺技术应用效果已成为衡量一个油气田整体开发能力的重要标志之一，同时也是影响油气田经济效益的重要因素。只有不断创新、改进压裂技术，才能保证各种类型的油气藏持续稳定生产，使其利用率和效益最大化。”油气田开发高级工程师、压裂技术专家李雪原说道。
我国油气藏类型复杂、种类繁多，根据油气藏的岩性、物性、矿物组分及含水情况的不同，所采用的压裂工艺技术也应有所不同。随着石油工业的发展，低渗透、超低渗透的非常规油气资源逐渐成为各国油气田的改造主体。由于低渗透、超低渗透储层物性条件的限制，以及在钻井过程中的钻井液污染等原因，射孔后自然产能低、开采效益差，必须经过压裂才能投产。目前针对油气藏开发通常采用是水力压裂技术，然而常规水力压裂技术对低压、低渗、强水敏、强水锁地层的增产效果不是很理想，甚至会存在水资源的大量浪费、粘土膨胀和压裂液残渣伤害储层、返排不彻底而造成水污染以及污水处理费用高等诸多问题。对此，李雪原表示，水力压裂技术对于开发此类型油气藏具有一定的局限性，必须加快创新脚步，探索更多行之有效的解决手段。
为找到适合于低渗透、超低渗透油气藏开采的压裂工艺技术，李雪原查阅了大量的国内外相关压裂技术文献，紧密结合国内油气田现场实际情况，通过不断分析研究，并结合大量的现场实践经验，最终总结出二氧化碳压裂工艺技术＋压裂与完井一体化工艺方法或许更适用于此类油气资源的开采。
其中，二氧化碳压裂工艺技术是指采用液态co2部分或全部替代水基压裂液进行储层增产改造。由于二氧化碳压裂工艺技术在国内发展起步晚、难度大，关于二氧化碳压裂工艺技术方面的研究在我国还处于探索阶段，还存在许多问题，比如机理研究相对薄弱，特别是针对常温常压下二氧化碳的流变模式还没有统一的认识，对高温高压下的二氧化碳的流变性更是没有过多研究，还有二氧化碳相态转变条件、超临界特性、气液固三相体系及不同相态下摩擦阻力等还有待进一步研究认识。李雪原凭借多年理论研究与现场实践，借助于自己参与研发的模拟软件，结合井筒温度场、地层温度场、地面液体温度、施工排量、施工时间等因素对二氧化碳相态的影响的综合考虑，设计出变（砂）比例、变泡沫质量、恒定内相和恒定泡沫质量四种工艺技术，形成了二氧化碳压裂工艺技术系列的现场施工工艺和操作流程，并在鄂尔多斯盆地现场顺利实施。该技术的成功应用成为了该区块提高单井产量的突破口，平均单井产量有效增产1．6～4．2倍，且大大降低了施工过程风险。此外，使用二氧化碳压裂工艺技术比常规压裂技术具有显著的优势，前者具备增能助排特性，可以为压后工作液返排提供了气体驱作用，提高压后返排率，缩短排液时间。同时，二氧化碳与水反应产生碳酸，能有效降低系统的总ph值，减少压裂液对储层的二次伤害，从而延长气井的生产周期。
另一方面，压裂与完井一体化工艺方法是一种排水采气技术，其原理在于利用连续油管作为载体，将压裂和完井两个独立的作业过程整合在一起，从而减少作业时间和成本，提高作业效率。它能降低因带压下生产管柱带来的施工风险，并且利用连续油管直径较常规生产油管小的特点，提高井筒中气流的携液能力，从而达到及时、有效排出井底积液，最终达到增产的效果。压裂与完井一体化工艺方法能有效解决在低压、低产气井压裂结束后的生产过程中，由于烃类凝析液或地层水流入井底，而大管径油管的携液能力较差，导致井筒内积液不断增多、井底回压不断增大，甚至有时会将气井完全压死以致关井的问题，实现气井的连续生产，提高气井的产量和开采率。
二氧化碳压裂工艺技术和压裂与完井一体化工艺方法这两种技术与工艺的结合，不仅可以提高气井的产量和生产效率，降低施工成本和施工风险，提高效益，实现高效、环保、低成本的油气开采，而且还具有增强地层稳定性、减少对地层的损害等优点，提高了我国二氧化碳压裂技术水平以及优化了国内复杂油气藏多元化改造技术。目前，这两项技术已在鄂尔多斯盆地、陇东新区等多个油气田得到应用，施工成功率100％，现场组织和施工过程无安全及工程质量事故发生。采用这两项技术结合压裂井平均日产气量显著高于采用常规压裂的周围邻井，压后自喷返排率较常规压裂提高了60－70％以上，取得了良好的经济效益和社会效益，应用前景非常广阔。
当前，高效益、低成本、环境友好型压裂工艺技术是未来重要发展方向。李雪原表示，传统的压裂工艺技术已经不能满足当今社会对绿色能源的需求，因此他将继续聚焦创新，在现有压裂工艺技术的基础上，实现再突破，为国内外石油行业提供更加高效、环保的凯发k8官网的解决方案和凯发k8国际首页的技术支持；同时他将不断探索新的压裂工艺及配套技术，以适应不同地质条件下的提高单井产量的需求，推动国内压裂工艺技术的发展与进步，为我国油气勘探开发和石油工业发展作出更大的贡献。
（作者／范思捷）