近日，2024中国石油和化学工业联合会科技奖励大会在北京召开，大会表彰2024年度中国石油和化学工业联合会科学技术奖及行业专利奖，实验室成果《复杂油⽓储层防砂控⽔增产协同的流固控制关键技术与装备》获科技进步二等奖1项。
该成果完成单位为中国⽯油⼤学（华东）、中国⽯油天然⽓股份有限公司⼤港油⽥分公司、中海油⽥服务股份有限公司、中国⽯油集团⼯程技术研究有限公司、胜利油⽥⽯油开发中⼼有限公司、东营市瑞丰⽯油技术发展有限责任公司，完成人为董⻓银、赵益忠、徐凤祥、徐鸿志、孙涛、李怀⽂、邓君宇、张伦、邵⼒⻜、范潇。
油气能源高效开发关乎国家能源安全。在疏松砂岩、碳酸盐岩、天然气水合物等不同类型油气储层中，50%以上油气井在生产时受出砂问题困扰，造成井层坍塌和设备损坏，年经济损失近千亿元，严重制约增产稳产。不同类型储层面临泥质粉砂、稠油热采、吞吐交变、高含水等复杂条件，面临长期生产出砂造成储层亏空形态和砂水产出剖面不明难以精准引导砂水控制目标、不同复杂条件储层缺乏针对性控制方法和筛管装备造成防砂增产效果差、复杂井况流固控制作业成功率低等系列关键难题。防砂-控水-增产协同的流固控制成为易出砂储层高效开发的重大技术需求。
针对上述难题，经20余年持续攻关，在精细出砂亏空和砂液产出剖面预测、控水增产防砂方法和筛管装备、复杂井况实施工艺与软件系统方面取得创新突破：
1. 构建了不同类型储层微粒运移、近井精细出砂亏空和砂水产出动态剖面预测理论与方法。揭示了疏松砂岩、碳酸盐岩和水合物储层微观出砂机理，构建了储层微粒运移和微观出砂过程模拟和出砂亏空剖面精细预测、非均质储层长井段砂液产出剖面演化预测方法。实现了砂水产出预测从笼统静态到定量动态规律和精细亏空描述的关键突破，精准度达90%以上，为精准流固控制提供了关键靶向目标，解决了“定量精准砂水预测难”的理论方法问题。（发明专利6件，软件著作权3项）
2. 研发了防砂控水增产协同的高效流固控制技术、核心筛管装备与优化设计方法。针对不同复杂条件储层，创新防砂-控水-增产协同的流固控制理念，研发了多段塞高饱和砾石充填、非均质储层长井段分级分段、拟压裂防砂增产等新型控砂技术；研制了多层多粒级预充填、复合交错容腔、智能吞吐调控解堵、砂水协同控制、RF-MGC等系列高性能筛管装备；形成配套工艺优化方法。控砂有效率由80%提高到95%，有效期从600d提升到1500d，产能比提升到1.25以上，解决了不同类型储层“复杂条件流固控制难”的关键技术难题。（发明专利21件，软件著作权6项）
3. 研发了复杂井况防砂作业实施管柱工具、综合决策软件平台和流固控制技术体系。针对水平井和大斜度井、小井眼、套变套漏井等复杂井况，研发了系列作业施工管柱、井下工具和材料体系；自主研制Sandcontrol Office固体控制综合决策系统，构建了全流程全周期流固控制与管理技术体系。复杂井况施工成功率由90%提升到98%以上，作业时效提升25%-50%，解决了“苛刻井况高效施工难”的卡脖子问题。（发明专利20件，行业标准1项，软件著作权2项）
获授权发明专利47件，实用新型13件，软件著作权11项，制(修)订行业标准1项、企业标准23项；出版专著2部，论文117篇；培养研究生80余人，技术人员2000余人。成果应用于国内外40多油气田5000余井次，经济效益超25亿元。中国工程院李阳院士任组长的鉴定委员会评价本成果“整体达到国际先进水平，其中储层微观出砂和控砂机理及预测技术处于国际领先水平”。创建了油气流固控制完整产业链，实现工业软件国产化，促进了行业总体技术进步。
