川慶鉆探長慶井下技術(shù)作業(yè)公司引進長慶區(qū)域首套SS2000型高、精、尖壓裂機組,配套引進二氧化碳增壓泵車和二氧化碳專用管線等關(guān)鍵設(shè)備,并成立專門壓裂施工隊伍。2001年,長慶井下壓裂五隊首次獨立完成二氧化碳壓裂技術(shù)服務(wù)。2006年,川慶鉆探在“三低”油氣田開始二氧化碳干法加砂壓裂技術(shù)探索。
川慶鉆探2008年立項“密閉混砂裝置研制與現(xiàn)場試驗”項目,以液態(tài)二氧化碳為介質(zhì),研制一臺容積為5立方米的密閉混砂裝置樣機,并于2010年11月在姬塬油田的一口油井開展現(xiàn)場試驗。
在此基礎(chǔ)上,研究人員在改進裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)的同時,開始液態(tài)二氧化碳提黏技術(shù)攻關(guān),開發(fā)了特殊的增黏劑、起泡劑及配套工藝技術(shù)。
2012年,研發(fā)團隊開展集團公司級項目“采油及井下作業(yè)新技術(shù)新裝備研究與現(xiàn)場試驗”子課題“二氧化碳干法加砂技術(shù)”研究。在前期兩代樣機基礎(chǔ)上,國內(nèi)第一臺二氧化碳密閉混砂裝置面世。
次年8月,國內(nèi)第一臺二氧化碳密閉混砂裝置作為“主角”亮相二氧化碳干法加砂壓裂先導(dǎo)試驗。先導(dǎo)試驗成功后,技術(shù)人員開始關(guān)鍵技術(shù)和裝備的成熟化研究,并在二氧化碳壓裂液體系流變性能、挾砂性能、摩阻測試及評價上有了新認識。
2015年,在國內(nèi)第一口陸相頁巖氣井二氧化碳加砂壓裂施工中,科研人員采用液態(tài)二氧化碳儲罐獨立供液,加砂過程首次采用分時分段精確控制,有效防止井底砂堵,并充分驗證了超低密度支撐劑在液態(tài)二氧化碳中的流動性,開創(chuàng)了國內(nèi)陸相頁巖氣無水壓裂的先河。