长江大学余维初团队 以化工科创之力 赋能油气绿色发展

长江大学余维初团队 以化工科创之力 赋能油气绿色发展

余维初是长江大学化学与环境工程学院二级教授、博士生导师,也是我国油气储层保护与非常规油气压裂液领域的权威专家。自 1988年投身油田化学科研与教育事业以来,他围绕钻完井储层保护、井筒化学工作液、油气层保护专用评价仪器三大研究方向,打通基础理论研究、专用仪器装备研发、油田化学药剂开发、行业标准制定全创新链条。历经海内外访学深造,入选国家百千万人才工程,享受国务院政府特殊津贴。凭借自主研发的储层保护评价仪器、绿色压裂液、低伤害钻井液成套核心技术,斩获多项国家级科技奖励,手握中美多国授权发明专利。科研成果广泛应用于国内各大主力油气田,并成功实现技术出海。与此同时,牵头制定多项行业规范,坚守教育岗位,近四十年的坚守贯通科研创新、产业落地、人才培养全链路,为我国油气资源高效绿色开发提供坚实的成套化学技术支撑。

首创评价装备 构建储层保护标准化测试体系

精准评判油气储层受损程度,是优化钻井液、压裂液配方的关键前提。过去,国内缺少成套标准化测试设备与配套评价方法,难以定量研判各类工作液对岩心的伤害情况,严重制约储层保护技术迭代升级。瞄准行业空白,余维初牵头研制渗透率梯度测试仪,配套建立完整实验方法、数学模型与评价规范。

这套自研仪器填补国内行业空白,可精准量化各类化学药剂、钻井流体对储层渗透率的影响,为油气开发方案制定提供可靠的数据依据。该成果于 1997 年拿下湖北省科学技术进步奖一等奖,1998 年荣获国家科技进步三等奖,成为国内储层保护评价领域的里程碑成果。以此为基础,团队接续研发高温高压动态损害评价仪、高温高压动态堵漏仪等系列专用设备,搭建起完备的油气层损伤测试装备矩阵。

余教授在实验室合成油田化学品

仪器配套形成的评价理论与操作规范,被国内各大油田、高校实验室广泛采用,推动我国储层保护研究由定性观察迈入定量分析新阶段。钻井、压裂工程方案设计的科学性显著提升,有效规避油气层永久性损伤,延长油井生产寿命。

攻坚钻井液技术 产业化落地释放可观效益

地层井壁失稳、储层损伤,长期是束缚油气井产能提升的两大难题。余维初带队研发化学固壁与低伤害钻井液成套工业化技术,针对性破解高活性泥岩、盐膏层、破碎地层钻井坍塌、储层堵塞等现实难题。该技术依托专用抑制剂、封堵剂协同作用,在井筒内壁形成致密防护层,抑制黏土水化膨胀,降低流体侵入地层带来的渗透率损耗。

技术成熟后大规模应用于新疆、辽河、吉林、大港等国内各大油田,累计服务井超六千口,在深层、复杂地层工况下优势凸显,创造出突出的经济效益。围绕成套钻井液精细化工产品,当地逐步发展出完整产业集群。技术落地不仅压缩单井吨油开采成本,稳固油气井产能,更助力国内储层保护钻井液产品摆脱外部技术掣肘,增强本土油田化学品核心竞争力。相关成果斩获国家科技进步二等奖,多款配套产品获评国家级新产品。

攻克绿色压裂液 铸就国际领先改造技术体系

随着国内页岩油气、致密油气大规模开发,传统压裂液污染严重、减阻性能不足、储层伤害大、原料成本偏高的短板日益凸显。余维初团队聚焦绿色清洁滑溜水压裂液体系攻关,创新全水相合成工艺,摒弃高污染有机溶剂,开发纳米复合速溶减阻剂,破解传统产品耐盐性差、溶解缓慢、携砂与减阻性能难以兼顾的行业痛点。

新一代滑溜水压裂液溶解迅速、减阻效果优异,适配大排量工厂化体积压裂作业,有效降低井口施工泵压,构筑复杂立体人工裂缝;同时生物降解性能优越,大幅降低返排废液处理压力,综合生产成本得到有效控制。经院士专家组鉴定,整套技术达到国际领先水平。

团队成员在油田一线合影

该技术相继在川南页岩气示范区、鄂尔多斯致密油区块、新疆玛湖油田开展试验与规模化推广,配套形成大液量、低砂比标准化施工工艺。核心产品减阻剂拿下美国发明专利,产品出口北美页岩油气田,实现国产压裂助剂海外商业化落地,成为我国非常规油气绿色开发的代表性技术。

聚力标准建设 健全油田化学品行业规范

先进技术想要大范围普及,离不开严谨统一的技术标准。依托海量室内评价数据与矿场实践积累,他牵头编制 1 项国家油气行业标准,主导制定 84 项企业专用技术标准,覆盖钻井液、压裂液、储层保护药剂、岩心评价装备等多个领域。

团队成员在实验室前合影

标准清晰界定药剂性能指标、室内评价流程、现场施工参数与质量检测手段,为油田化学品生产、现场应用、产品验收提供统一标尺,规范行业研发生产秩序,减少药剂适配性不足引发的井下故障,助推油田化学产业规范化高质量发展。他还将标准化思维贯穿科研全流程,自研药剂与设备均同步输出完整标准文件,便于技术在全国油田复制推广。

锚定能源战略 布局绿色油田化学新赛道

当下,我国油气勘探持续向深层、页岩油以及生态敏感区域迈进,绿色低碳、低成本、低伤害成为油田化学发展主流方向。面向未来,团队着力研发可降解生物基油田助剂、压裂-驱油一体化化学体系、采出液循环利用药剂,迭代升级新一代多功能变黏滑溜水技术,进一步降低化学品环境负担。

统筹标准制定、人才培育与产业转化,教学过程坚持理论对接矿场实际,把数十年井场实战经验、实验案例融入课堂,引导学生立足油气开发真实问题开展研究。多年来,指导多名博士、二十余名硕士,同时持续培养本科人才,搭建分层分类的人才培养模式。研究生课题全部取自油田一线难题,要求学生完整参与药剂合成、仪器测试、现场跟踪全流程,既吃透化学机理,又熟悉油气藏工况与施工工艺,培养出一大批理论扎实、工程实践能力过硬的专业人才,毕业生遍布各大油田研究院、化工企业与高等院校。

同时,持续拓展海外技术合作,依托中美授权专利扩大绿色压裂助剂海外市场,提升我国油田化学技术国际话语权。余维初以储层评价装备、钻井保护体系、绿色压裂液三大核心成果为抓手,依靠油田化学领域自主创新助力国内油气稳产增效,为保障国家能源安全、推动石油化工行业绿色转型持续贡献力量。(高红)

(免责声明:此文内容为本网站刊发或转载企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,与本网无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。)