在油氣田開發(fā)中，壓裂技術(shù)是提升低滲透儲層產(chǎn)能的核心手段，但其復(fù)雜性與高成本始終制約著行業(yè)效率。壓裂模擬器的出現(xiàn)，為這一難題提供了數(shù)字化解決方案，正逐步成為油氣開采智能化的關(guān)鍵工具。
技術(shù)突破重塑作業(yè)模式
傳統(tǒng)壓裂作業(yè)依賴經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，存在參數(shù)優(yōu)化周期長、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判不足等問題。現(xiàn)代壓裂模擬器通過集成地質(zhì)建模、流體力學(xué)與材料力學(xué)模型，可精確模擬不同儲層條件下的裂縫擴(kuò)展規(guī)律。例如，捷瑞數(shù)字研發(fā)的壓裂作業(yè)模擬器，結(jié)合三維場景重建技術(shù)，能復(fù)現(xiàn)從設(shè)備操控到井下流體流動的全流程。該系統(tǒng)支持多參數(shù)協(xié)同仿真，可動態(tài)調(diào)整壓裂液黏度、排量、支撐劑類型等變量，實(shí)時(shí)輸出裂縫幾何形態(tài)、產(chǎn)能預(yù)測等數(shù)據(jù)。某油田企業(yè)應(yīng)用該模擬器后，單井方案設(shè)計(jì)時(shí)間縮短40%，壓裂液用量優(yōu)化率達(dá)25%，顯著降低了開采成本。
全流程優(yōu)化驅(qū)動降本增效
壓裂模擬器的核心價(jià)值體現(xiàn)在勘探、設(shè)計(jì)、施工全周期。在勘探階段，其通過天然裂縫網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù)，可結(jié)合成像測井與地震數(shù)據(jù)，優(yōu)化井位與水平段方向，減少無效壓裂段數(shù)。設(shè)計(jì)階段則通過GOHFER等三維裂縫模擬軟件，耦合地層非連續(xù)性影響，精準(zhǔn)預(yù)測人工裂縫延伸路徑，避免壓串風(fēng)險(xiǎn)。施工階段，模擬器可接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)整泵注參數(shù)。某油田應(yīng)用模擬器進(jìn)行“段內(nèi)多簇+清水?dāng)y砂”工藝優(yōu)化后，單井液體費(fèi)用降低77%，單級壓裂成本減少超20萬元，驗(yàn)證了其在成本控制中的關(guān)鍵作用。
安全與效率的雙重保障
壓裂作業(yè)的高風(fēng)險(xiǎn)性要求技術(shù)工具具備風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力。模擬器通過集成井控應(yīng)急救援模塊，可模擬井噴、套管變形等極端工況，訓(xùn)練操作人員應(yīng)急處置能力。例如，在壓裂連續(xù)油管項(xiàng)目中，模擬器通過原件級實(shí)物模擬器還原真實(shí)操作場景，使學(xué)員在虛擬環(huán)境中掌握設(shè)備故障排除技能，提升實(shí)戰(zhàn)能力。其支持遠(yuǎn)程協(xié)作功能，不同地區(qū)團(tuán)隊(duì)可基于同一虛擬場景進(jìn)行聯(lián)合演練，縮短應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間。
國產(chǎn)化技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)變革
在自主可控技術(shù)趨勢下，國內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)壓裂模擬器的關(guān)鍵突破。捷瑞數(shù)字依托伏鋰碼云平臺，構(gòu)建了覆蓋壓裂工藝、設(shè)備運(yùn)維、安全管控的全鏈條解決方案。該平臺通過數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)壓裂現(xiàn)場與虛擬場景的實(shí)時(shí)映射，支持壓裂液回收循環(huán)使用、低成本支撐劑研發(fā)等場景的協(xié)同仿真。例如，其“析巖-井下數(shù)字孿生平臺”通過三維建模與數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)復(fù)刻地下場景，助力技術(shù)人員直觀洞察地質(zhì)全貌，推動石油行業(yè)智能化升級。
