近年非常规油气高效开发有四项关键技术获得突破，这回咱们就说说这事儿。咱们国家页岩气能采的量排名全球第二，页岩油潜力也很大。可那些深埋地下的“宝贝”，因为地层太硬、孔眼太少，一直都没法开采出来。2020年石油依赖进口的比例已经到了73%，天然气的也快到44%了，“找油找气”成了国家能源安全的头等大事。北美那边搞的“页岩革命”告诉咱们：只有把水平井、丛式井还有那种像流水线一样的“井工厂”模式弄利索，才能把以前觉得没救的油变成能挣钱的资源。 接着看“井工厂”这块儿。早些年美国在巴肯、鹰滩这些地方先把6到12口井“扎堆”打在一起，形成一套标准的流程，不光能省30%以上的地，干活的时间也少了20%到30%。2011年大牛地和胜利油田开始试打6口井的小丛式；到了2012年威远—长宁、苏里格直接挑战9口井式。国内这种“井工厂”也就开始大规模用了。 山里的页岩层薄、坡大、结构复杂，以前只能盯着水平段有多长来算能干多远。我们团队提出了个新指标叫定向钻井延伸极限（CL值），意思就是在同样大小的地方下功夫，CL值越大，管的地方越广。把机械力、水压力和地质条件都考虑进去建个量化模型，就给大丛式井的设计提供了依据。 以前防碰绕障只盯着钻杆走的弯儿准不准，却不管压裂裂缝会不会乱窜。我们弄了个新算法，把裂缝的影响也算进去，给出了个几何安全校核公式，保证了井之间不打架，这就扫清了山里密打井的障碍。 再说说钻头得一趟到底的事儿。按500米一级把水平段分个级来算，国内平均打到1500米左右，国外厉害的已经超过5000米了。关键差在高效的PDC钻头、导向钻具和钻井液体系这三个地方。 团队自己弄了个PDC齿测试系统去和国际油服公司比对着干。单做一个齿的实验发现，那种形状特别的PDC齿在硬石头里干活速度能快80%以上。咱们自己做的钻头在胜利油田和塔河油田一共钻了8万多米，最高速度跑到了71.71米每小时，把提速纪录刷新到了159%。 旋转导向的工具以前一直被美国垄断着。我们攻关搞出了一套带近钻头磁短节的旋转磁场探测仪；打那种U形或者双水平井时，两个井的距离能控制在1米以内的误差范围内；最后还拿了国家技术发明一等奖。 以前的机械比能模型损耗大得很。我们建立了个新的计算方法；加上现场大数据一配合；初步做到了“一边测磨损一边调参数”，平均速度又提高了18%。 还有电加热开采这块。以前蒸汽驱或者蒸汽吞吐消耗大、污染也大；我们把地面炼厂的活儿挪到地下去做；把重油和油砂就地转化成油。主要路子分传导和辐射两种。传导加热就是用电热棒或者电磁线圈来传热；难点是得让小管子里发很大的功率。辐射加热有用微波也有射频；射频那个能灵活调频从3kHz到300GHz；国内第一套20千瓦的模拟实验系统已经出来了；油砂样品2小时内能升温100度。 风电和光伏供电能把清洁能源用起来；还能少用那种污染严重的油基钻井液；给偏远山区和海上油田提供了低碳的方案。 煤层气这块也是大头。虽然咱们煤层气资源跟常规天然气差不多多；但构造煤多、透水性差、斜度大的地方占比高。我们折腾了十多年形成了一整套选哪里、怎么钻、怎么完井、怎么增产的技术链。 综合选地评价这块发明了套管试井技术；能把构造煤的分布搞准。磁导向测控解决了那种大拐弯或者多口井间距精确探测的难题。双管柱筛管完井筛管里插了个高压水管；沁水盆地那15号煤层日产气量直接翻了十倍不止。复合压裂就是先打氮气再打活性水压裂液保护地层；低渗煤层的单井产量也有了大幅提升。 最后总结一下。这四条技术路线图还得接力跑下去：CL模型得加更多限制条件才能变活；“一趟钻”还得继续琢磨PDC、导向工具还有参数优化；电加热要把国产射频加热器的研发和产业化提上日程；深层煤炭和煤层气得探索地面采气和地下气化的新路子。这不是一锤子买卖而是一场长跑比赛。只有把实验室里的东西赶紧变成能干活的工业化能力；再把工业里的经验反馈回科研上；才能让每一滴油、每一方气真的变成国家能源安全的压舱石。