攻关背景
在非常规油气藏压裂改造中，一体化压裂软件是编制压裂方案的核心工具，决定了施工成效，在自主压裂软件HiFrac1.0投入应用之前，国内压裂软件市场完全被国外软件产品垄断，这些软件都是针对国外储层特点研发的，在国内应用存在适应性差、特殊条件无法考虑等问题，同时价格高昂，更存在数据资料更新不及时等问题，严重制约我国非常规油气储层改造技术进程。
技术亮点
HiFrac软件构建了地质建模、压前评价、裂缝模拟、压后分析、产能预测等覆盖压裂全流程的核心功能模块，实现了地质与工程的深度融合，打破传统“接力式”压裂设计的局限性，构建全流程协同联动机制。
HiFrac软件通过两大核心举措实现深度融合：一方面，搭建统一数据管理平台，实现地质模型、裂缝模型、油藏模型等数据“一次录入、全程复用”，确保地质参数能实时传递至工程设计环节，工程数据也可反向反馈至地质模型优化；另一方面，构建一体化工作流程，从地质建模出发，依次衔接裂缝扩展模拟、产能预测、压后评价，形成“地质指导工程、工程反哺地质”的闭环体系，实现多专业成果交叉应用，让压裂设计既符合地质客观规律，又满足工程施工可行性与产能开发需求。
在裂缝扩展数值模拟核心模块，软件创新实现“井筒-射孔-裂缝”全耦合，刻画多簇裂缝流量动态分配，采用非均匀网格准确表征分米级薄应力夹层，有效模拟裂缝缝长和缝高延伸，同时裂缝扩展和支撑剂耦合计算方法，能够实现支撑剂铺置准确刻画，缝内支撑剂铺置形态模拟与现场施工情况符合程度高，有效指导施工排量、压裂液黏度等工艺参数优化及现场调控。
应用价值
目前HiFrac软件在中原油田、江苏油田、河南油田开展培训应用，支撑了中国石化首口深层地热科学探井福深热1井压裂施工，助力普陆3井、金石103HF井等多口重点井取得勘探重大突破，以及筇竹寺粉砂质页岩、阜二段页岩油立体开发方案设计，实现了对国外商业软件的全面替代。
HiFrac软件填补了国内地质工程一体化压裂设计与模拟分析平台的技术空白，降低了国外软件断供风险，形成具有自主知识产权的技术体系。未来，随着软件功能的持续迭代升级，其将在更复杂的油气藏开发场景中发挥更大作用。
点 评
和国外压裂软件相比，HiFrac软件更适用于我国岩相多变、岩性复杂的非常规油气藏，能有效模拟非均匀应力条件下的裂缝扩展形态，有效支撑穿行轨迹优选及压裂工艺参数优化。目前，石勘院压裂设计全部采用自研HiFrac压裂软件，支撑了普光、川西、丁山、井研、复兴、苏北等不同类型储层压裂方案设计。
——石勘院采油工程研究所所长 黄志文
王 迪 供稿