紧密围绕油气储层高效改造、绿色开发与提质增效核心目标，系统覆盖全三维数值模拟、非常规储层压裂、复杂缝网控制与高效支撑、绿色智能压裂工艺四大关键领域，构建起理论创新、技术突破、软件研发、装备配套与现场应用一体化的高端储层改造技术体系。在数值模拟方面，成功研制首款基于有限元方法的全三维水力压裂软件StimXFinite3D，核心算法完全自主可控，可精准模拟水平井同步压裂、拉链压裂等复杂工艺。同时建立基于改进位移不连续方法的体积压裂缝网扩展模拟模型，形成自主知识产权软件。在压裂技术方面，创新研发超临界CO₂压裂-增能-提采-封存一体化技术，同步实现高效开采与碳封存；研发全密闭聚合物干粉智能化在线混配压裂技术，用量仅为传统乳液的1/4–1/3。在缝网调控方面，构建裂缝识别、风险评估、高效封堵与缝高控制一体化技术，首创复杂缝网高效支撑技术。整套成果为我国油气储层高效改造提供了全方位系统化解决方案。

【核心技术突破】

理论突破：提出H因子靶向控缝新理论，揭示页岩油高含水井高角度裂缝沟通机制，建立了叠合区裂缝识别与缝高控制理论体系，经院士鉴定达国际先进水平，入选石油工程岩石力学十大科技进展。

基于数字岩心的裂缝定量表征方法及不同流体压裂诱导裂缝特征

材料突破：研发耐温耐压高性能特种堵水剂，性能优异，实现高含水井精准治理；全密闭聚合物干粉采用100%有效成分，保质期超2年，用量仅为传统乳液的1/4–1/3，配液用水广谱适配清水、返排液及高矿化度盐水。

超临界CO₂压裂致密储层裂缝特征

CO₂压裂深层煤储层裂缝形态特征

工艺突破：创立超临界CO₂压裂-增能-提采-封存一体化技术体系；研发全密闭智能混配装备，30秒达峰值粘度80%以上，60秒完全溶解，实现全过程无粉尘、无泄漏、无人值守；首创复杂缝网高效支撑技术，攻克深层高压储层支撑剂输送难题。

超临界CO₂-地层水－岩石微观作用机制

软件突破：研制基于有限元法的全三维水力压裂软件StimXFinite3D，核心算法完全自主可控，操作简便，30分钟即可熟练应用，突破国外软件模拟精度不足、适应性差等瓶颈。

【成果支撑】

本成果已形成完整的技术支撑体系，具备扎实的理论基础、成熟的技术装备与丰富的现场应用验证。

理论成果支撑：相关成果发表于《石油勘探与开发》《Engineering Fracture Mechanics》《清华大学学报（自然科学版）》等权威期刊及国际会议，获得行业权威专家高度认可。地质工程一体化技术荣获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖，多项技术获省部级一、二等奖。

技术装备支撑：开发了StimXFinite3D全三维压裂软件及体积压裂缝网模拟软件，已在部分油田成为主力压裂优化设计软件。研发全密闭智能混配装备，一备一用可靠性高；配套高性能堵水剂、支撑剂输送系统等装备，形成完整工具链。

现场应用支撑：超临界CO₂压裂技术成功应用于吉林、大港、长庆、延长等主力油田，增产效果显著；复杂缝网高效支撑技术已规模化应用300余口井，平均增产20%以上；体积压裂缝网模拟技术成功应用于苏里格气田，为水平井压裂优化提供重要支撑。整套技术成熟可靠，应用成效显著。

【应用前景】

本系列技术全面适配致密砂岩、页岩油、页岩气、深层煤储、海相/陆相薄互储层等复杂地质类型，覆盖直井压裂、水平井体积压裂、同步压裂、拉链压裂、碳封存、智能配液等全场景需求，应用前景广阔。

在经济性方面，全密闭聚合物干粉技术用量仅为传统乳液的1/4–1/3，可减少聚合物运输量50%–60%，降低压裂材料与施工成本10%–20%；StimXFinite3D软件操作简便，30分钟即可熟练应用，显著提升设计精度与成功率。

在绿色低碳方面，超临界CO₂压裂－封存一体化技术兼具高效增产与碳减排优势，为CCUS规模化推广提供核心支撑；干粉智能混配技术实现作业人员零接触、现场零粉尘、零泄漏污染，尤其适合偏远区块、海上平台及环保敏感区作业。

在推广应用方面，叠合区控缝封堵技术可推广至同类复杂断块油藏；复杂缝网高效支撑技术可辐射地热开发等新能源领域。整套技术高度契合我国油气高效开发、绿色低碳与智能化转型战略方向，具备重大产业化推广价值。