近日,中国石化石油工程技术研究院自主研发的智能压裂设计及决策系统FracAgent V1.0在北京对外发布,标志着我国在非常规油气开发领域成功打破国外技术垄断,迈入自主可控的智能化压裂新阶段。
背景及行业痛点:压裂软件的“卡脖子”困境
非常规油气资源因其巨大储量潜力而备受关注。然而,非常规油气储层具有特殊的地质条件和赋存状态,开采难度较大,传统勘探开发技术难以直接应用。水力压裂技术成为经济高效开采非常规油气资源的首选增产措施。
长期以来,我国压裂软件市场由国外公司产品主导,由于我国地质条件的复杂性,这些软件不能适应发展需求,也制约了我国非常规领域油气快速发展,亟需开展压裂软件的自主研发。
技术突破:智能压裂软件的核心技术优势
FracAgent V1.0聚焦“一基双智”三大核心功能,实现了从数据采集、设计优化到决策调控的全链条覆盖,完成了压裂车组集成,实现软硬件一体化协同作业。总体具备L3级半自主智能化水平。
FracAgent V1.0基于“一台两仓”实现云平台、数据仓库和算法仓耦合调度,通过三个核心功能模块构建压裂全链路闭环:一是建立了地质工程一体化的压裂数据中台:具备高效的数据采集、存储、处理与分析能力,支持多源异构数据的标准化接入和统一管理。二是智能压裂设计功能:全流程自动完成段簇划分、规模优化、泵序设计与经济评估等关键环节,通过“AI大模型+机理模型”双驱动,实现了压裂设计方案的智能化输出,单井设计提效80%。三是压裂施工决策调控功能:建立了专家经验与AI算法压裂决策智能体,实现了模拟裂缝扩展的“可视化”实时模拟,超前300s预警砂堵等异常工况,与压裂机组实时联动调控,决策精度超90%。
应用成效:现场实践验证系统可靠性
FracAgent V1.0已在涪陵、普光等页岩油气区域应用80余口井、1000余段压裂作业,覆盖页岩油、页岩气、致密气等非常规油气藏。系统借助定制化的设计模板和一键式报告生成功能,大幅缩短设计周期;智能决策调控模块与压裂车组现场联动,超前60砂施工压力预测和堵预警精准度超过90%以上。
在中原油田普光区块的铁北1侧HF井压裂施工中,系统提前60秒预测施工压力上涨3~5MPa,迅速采取降排量措施,成功避免了两次砂堵。
未来展望:能源安全与产业升级的双重意义
当前,智能压裂技术整体处于学术性研究向工业级应用的过渡阶段,有着广阔的发展前景。FracAgent V1.0成功入选“2025中国油气人工智能科技优秀案例”,实现了软件完全自主可控,将继续向更智能、更精确、更环保的方向发展,打造石油装备界的“L5级”水准,实现近乎无人的智能压裂作业,为我国非常规油气资源的有效开发提供坚实的技术保障。