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第10届亚非石油地球化学与勘探世界会议(AAAPG2019)论文专辑在线出书近10年油气技能开展及趋势(庆祝广州疫情防控取得阶段性胜利)

更新时间:2022-01-14 23:38:16点击:

中国科学院广州地球化学研讨一切机地球化学国家要点实验室、亚非石油地球化学家理事会(Council of AAAPG)、中石油勘探开发研讨院、中石化勘探开发研讨院等单坐落2019年5月在广州成功举行第10届亚非石油地球化学与勘探世界会议(AAAPG2019)。会议论文专辑现在现已在IOP Conference Series: Earth and Environmental Science杂志在线出书(图1)。IOP:EES首要出书地球与环境科学世界会议专辑,为EI录入杂志,本专辑共录入论文52篇,反映了亚非区域油气地球化学研讨与勘探的新开展(图2)。

近10年油气技能开展及趋势

张焕芝 刘嘉 杨金华

该专辑遭到亚非石油地球化学家理事会(Council of AAAPG)、中国科学院世界会议专项(ID 132744GJHY20180004)和会议组委会的支撑,得到中国科学院A类先导专项“深部智能导钻配备研制与相关理论(XDA14010103)”和国家油气严重专项课题“深层-超深层油气地球化学作用与资源散布(2017ZX05008-002”的赞助。

中国石油经济技能研讨院石油科技研讨所

跟着全球油气勘探开发方针越来越杂乱,开发难度越来越大,对技能的需求也越来越精细化、高端化和智能化,技能打破将推动未来油气职业迈上新台阶。勘探开发新理论、新理念助推老油区从头兴起,页岩油气技能革新推动非惯例油气有用顶替惯例油气,技能进步推动新区新范畴向更深、更远、更极点环境延伸,以数字化、网络化、智能化为代表的高新技能与油气职业的深度交融,正在推动新一轮油气技能革新。

01 以水平井钻井、水平井分段压裂为代表的页岩油气技能革新成功推动了非惯例油气的规划化开发,未来将向智能化、精准化方向开展

页岩油气革新成功推动了非惯例油气的规划化开发,从而改动了美国乃至全球的油气供需格式。近年来,非惯例油气开发技能仍然在不断获得渐进式技能革新。一是水平井长度和使用规划均快速添加。大位移井水平段长度纪录已超1.2万米,巴肯细密油均匀水平井段长度超越3000米,有的挨近4000米。二是水平井分段压裂强度不断添加,支撑剂用量有的到达4吨/米以上,现已归于“超级压裂”。三是“一趟钻”大规划推广使用。在美国页岩油气水平井钻井中,单井段“一趟钻”已成常态,两井段“一趟钻”正在推广使用,多井段“一趟钻”继续添加。跟着技能的不断进步,页岩气均匀挖掘本钱从前期的4~6美元/百万立方英尺降至现在的3美元/百万立方英尺以下,五大首要细密油产区的盈亏平衡价从前期的70~90美元/桶降至30~40美元/桶。

展望未来,水平井分段压裂技能由寻求“超级规划”向寻求“最优规划”改动,凭借云技能和机器学习完成智能精准压裂和实时优化,在确保单井产能的前提下,尽可能的节省压裂本钱和作业时刻。

02 老油区勘探开发选用新理念、新理论,从以惯例油气为主向非惯例油气不断延伸和拓宽

在勘探方面,以惯例油气勘探为主向以非惯例油气为主的油气勘探新理念、新理论改动,成为老油区可继续开展的破局之道。其勘探理念的改动包含:扔掉源、储别离的传统油气思想;打破结构高点是油气最佳集合区的限制;改动寻觅部分独立圈闭的观念;推翻传统知道,将封盖层也作为非惯例储层。在开发方面,非惯例油气技能在惯例老油区的使用使其产值完成回转式添加,乃至再次“勃发芳华”。以二叠盆地为例,针对其厚度大、产层多、较为均质的堆叠式油气资源特色,在工厂化作业的基础上开展了新的适用性开发计划——立体开发,即从地上同一区域钻出一切计划油井,靶向多个产层,而不再是传统上先钻一批井,日后再对不同油层进行补井加密的开发形式。

展望未来,以纳米技能为中心的四次采油技能将为老油田开发供给新途径,有望处理传统进步采收率技能(EOR)难以处理触及功率低、费用贵重、储层损伤等难题。井下油水别离同井注采技能将拓荒“井下工厂”开发新形式,有望处理当时老油田面对的高含水、高产水等问题。

03 技能组合立异成为应对低油价和完成“增产降本提效”的要害,未来的技能进步将更多体现在多项技能乃至是跨界技能的集成立异

近年来,尽管油价巨幅震动,北美页岩油气却做到了不管油价凹凸都能够“增产降本提效”,其诀窍便是依托技能立异,特别是有用施行“技能组合”。如“甜点区”猜测技能组合大幅添加非惯例优质井占比,包含4项要害技能:根据大数据的资源点评与有利选区点评技能;细密储层微观孔隙结构三维可视化及定量表征技能;“甜点”要害地质参数定量表征技能;地质—工程一体化“甜点”精确辨认与点评技能。“一趟钻”技能组合完成水平井提速降本,触及8项要害技能:钻井计划优化规划;自动化钻机;高效长寿命钻头,通常是定制钻头;个性化优质钻井液;高压喷射钻井及优选参数钻井;惯例导向钻井或旋转导向钻井;随钻地质导向;长途专家决议计划支撑中心。“长水平井+超级压裂”技能组合大幅进步单井产能(庆祝广州疫情防控取得阶段性胜利),其技能关键包含:进步支撑剂浓度;进步压裂液用量;添加压裂簇数量;减小段距离。

未来跟着大数据、人工智能、新材料等高新技能的迅猛开展,越来越多的跨界技能在石油职业使用,将进一步推动石油科技由单项技能立异向地质、工程、开发多学科技能组合立异开展。

04 深水技能与配备推动海上油气勘探开发不断向更深、更远拓宽

海域尤其是深水油气资源丰富,是全球油气技能配备开展的要点方针范畴之一。近年来,深水范畴的技能立异非常活泼,形成了包含深水盐下油气地质勘探理论、12缆以上地震勘探船、高密度四维地震收集、深水半潜式钻井渠道、深水钻井船、智能完井及数字油田、海底出产体系、浮式液化天然气出产储卸设备等自动化、海底化、多功能化的油气技能与配备。在深水管道和立管方面,海底管道具有接连运送、受环境条件影响小的特色,运送功率高、运送才能强,是现在海上油气集输的首要手法。

展望未来,海上油气勘探开发将向更深、更远的海域延伸和拓宽。首要技能开展方向包含海底节点地震勘探技能、海洋油气开发浮式出产渠道一体化开发技能、水下开发及海底工厂技能、深水非惯例资源增产技能等。深水装置、撤除配备趋向大型化、专业化。

05 新一代工程技能与配备将大幅提高油气勘探开发规划和效益

跟着信息技能的高速开展和油气技能的不断立异,形成了以旋转导向钻井、自动控压钻井、深水钻井、随钻成像测井、“两宽一高”(宽频、宽方位、高密度)地震收集、分段压裂等为代表的新一代油气工程技能与配备,大幅提高了油气勘探开发规划和效益,推动全球油气勘探开发范畴由浅层向深层、超深层,由惯例向非惯例,由浅海向深水、超深水,由中高渗整装向低浸透、低档次、难动用范畴不断延伸和拓宽。以高精度叠前深度偏移成像为中心的“两宽一高”地震勘探依然是干流技能,海量数据快速处理、各种偏移成像办法和全波形反演技能仍然是地震数据处理的研讨热门;地震技能进入大数据年代,定量解说技能快速开展;大数据、紧缩感知、自适应光学成像等前沿技能引起重视。随钻测井技能使用愈加广泛,勘探才能大幅提高;测井仪器不断更新换代,耐温耐压才能到达260摄氏度和210兆帕,纳米传感器进入实验室验证阶段。工厂化作业+高效PDC钻头+高造斜率旋转导向钻井体系+强化参数钻井成为非惯例油气钻井中常用的技能组合,推动“一趟钻”不断改写钻速和进尺纪录。

06 人工智能技能迅猛开展推动油气职业数字化转型

跟着信息技能的快速开展,人工智能正被加快引进油气职业,世界大石油公司和油服公司高度重视智能化事务,将智能化作为新的技能立异主攻方向之一,活跃加大智能化范畴的研制投入,自动与IT巨子联手推动油气职业的智能化,相继推出了一些智能化油气技能、配备及软件渠道。比方,斯伦贝谢的DELFI渠道、GE公司的Predix渠道等,从根本上改动了勘探开发各个环节的工作方式,大幅度进步了工作功率,完成了归纳效益最大化,敞开了勘探开发一体化新篇章。

未来,跟着新一代人工智能技能在油气职业中的使用,智能地质、智能物探、智能油田、高精准智能压裂等技能将助推油气职业发生一次全方位的“智能油气”革新,激起油气工业新动能。

近10年油气技能开展及趋势

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修改:王琳琳

校正:韩璐妤

审阅:梁刚