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創新推動油氣田釋放增儲上產潛能

來源: 中國石油報    責編: 旋     發布時間:2018-10-23 11:12

  上個月召開的2018油氣田勘探與開發國際會議上,深化合作、依靠創新,發展高效益、低成本、環境友好型勘探開發技術,推動油氣田釋放增儲上產潛能,成為業界共識。”

  

 

  記者陳青

  

 

  特約撰稿人孫楠

  影響世界油氣勘探開發的技術前沿在哪里?我國油氣資源與產業現狀如何?當前資源和環境下,油氣上游行業應如何破解困局、持續健康發展?上個月召開的2018油氣田勘探與開發國際會議上,深化合作、依靠創新,發展高效益、低成本、環境友好型勘探開發技術,推動油氣田釋放增儲上產潛能,成為業界共識。

  近年來,隨著全球能源加快向多元化、清潔化、低碳化轉型,以及數字化、人工智能、新材料等技術的快速發展,能源安全和能源改革已成為整個社會關注的焦點。

  大力提升國內油氣勘探開發力度

  必須加快部署

  相關數據顯示,2000年以來,我國油氣對外依存度快速攀升。2017年,國內原油產量1.92億噸,進口量4.19億噸,進口依存度68%;天然氣產量1487億立方米,進口量920億立方米,進口依存度39%。

  大力提升國內油氣勘探開發力度,努力保障國家能源安全,就要加快部署,通過推進油氣藏評價、落地上產方案、成立研究中心、組建專業團隊、提速非常規油氣開發等,全力以赴增儲上產。

  近期,中國石油旗下各大油氣田持續發力,四川瀘州YS117H1-6井、長慶油田松5井、華北油田吉華2X井、塔里木油田325-H1井、大港油田埕66x1井、西南油氣田高石001-X25井、新疆油田DXHW3234井等一批“明星井”扎堆誕生。

  增儲增產增效,技術瓶頸的突破起著非常重要的支撐作用,但油氣勘探開發技術包括的內容多、范圍廣,并且高度的技術交叉性和復雜性又常常產生很多新的難題。對此,參加本次會議的專家學者認為,油氣勘探開發需要努力創新思路,通過理論、技術、商業創新推動未來行業的高速發展。

  中國工程院院士周守為表示,國內油氣勘探開發應立足常規,盯住深海、深層和非常規,通過科技創新,進一步提高采收率,增加儲量發現,不斷提高油氣資源保障能力。

  作為聚集陸上、海域、海外油氣勘探開發前沿成果,科學分析未來發展面臨的新形勢新任務,積極探索行業可持續發展之路的重要交流與合作平臺,由西安石油大學和陜西省石油學會共同發起的油氣田勘探與開發國際會議,自2009年至今,已成功舉辦十屆,是業界知名的高端年度學術盛會。

  創新油氣藏監測技術

  及時發現并高效開發油氣藏

  油氣藏監測技術是油氣田勘探開發的關鍵技術之一,對及時發現油氣藏、進一步提高老油田采收率,以及提升致密油、致密氣、頁巖氣等非常規油氣資源產量等有著極為重要的促進作用。

  在我國,已開發的大型油氣田一直是增儲上產的主力,經過幾十年的開采,部分常規油氣藏的開發已進入“雙高”(高采出程度和高、特高含水率)階段,發現新增探明地質儲量難度越來越大。

  本次會議上,穩定高效的積分法Q疊前深度偏移技術、低頻可控震源地震在致密儲層預測中的應用、疊前縱橫波聯合反演與流體識別在頁巖油勘探中的應用、地震精細時深轉換方法探索及其在長垣老區中的應用、基于主成分分析的BP神經網絡巖性識別技術、人工源水平磁場分量觀測技術在稠油油藏火驅火線前緣監測中的應用等一批油氣藏監測新技術、新成果的出現,引起了與會專家學者的極大興趣和高度關注。

  其中,大慶油田勘探開發研究院利用地震精細時深轉換方法,將喇嘛甸油田北部區塊反演結果轉換到深度域,精細刻畫了斷層附近砂體的分布特征,指導了3口水平井的部署,砂體預測準確率達到98%以上,年增油1.7萬噸 ,充分展現了新時深轉換方法的精度及可靠性。

  長慶油田勘探開發研究院針對鄂爾多斯盆地儲層致密、縱橫向變化大、“甜點”區預測困難等問題,通過長期研究與實驗,發現低頻信息對于儲層預測比高頻信息更為重要。該院運用這一特性,結合地質統計學反演方法、儲層含油高頻衰減特性等,獲得了比常規地震更準確的含油性預測結果。

  對于油氣田高質量挖潛增產,更多觀點認為,我國油氣資源潛力大,但增儲上產難;探明地質儲量多,但可開發動用儲量少;非常規油氣資源潛力可觀,但開采成本高。因此,通過多學科融合,推動油氣藏監測技術創新,對促進油氣田可持續發展有著重要的實用價值和現實意義。

  創新油氣藏綜合評價技術

  是高效勘探開發的重要前提和保障

  作為將油氣儲量轉變為產量的重要工藝手段,油氣藏綜合評價技術利用先進的計算機系統,依靠物探、測井、地質、鉆井等各類油氣藏資料和科學算法,對深埋地下幾千米的油氣藏位置、品質和儲量做出判斷,為編制開發方案提供依據。

  這種看不見卻能準確判斷的技術,不僅難度高而且非常重要。自然資源部2017年組織開展的重要國情國力調查——“十三五”全國油氣資源評價,將對陸上和海域130余個主要含油氣盆地進行評價,除常規石油、天然氣資源外,還將對頁巖氣、煤層氣、油砂、油頁巖、天然氣水合物等非常規油氣資源開展評價,為國家制定能源戰略、產業布局、資源管理、企業勘探開發提供科學支撐。

  正是基于這種重要性,本屆會議報告的油氣藏評價與管理新技術、新成果的論文占全部論文1/3。其中,復雜氣藏三重介質微觀儲集特征描述技術、基于擴展有限元的水平井鏈式壓裂數值模擬、大數據驅動下的“智能油藏”平臺、基于多種群遺傳算法的“雙高”水驅井間動態連通性評價、頁巖油電加熱原位轉化井網優化設計技術、天然氣水合物旋轉沖擊式二級破碎實驗模擬及流場分析技術等前沿技術,吸引了眾多與會代表參與交流研討。

  西南油氣田勘探開發研究院認為,精細描述儲層孔隙、溶洞、裂縫的搭配關系,準確認識微觀儲集特征對滲流規律的影響,是復雜氣藏評價和優化開發的重點。

  西安石油大學的研究表明,綜合利用地質和工程數據評估壓裂效果,可為優化壓裂設計和現場壓裂施工決策提供依據。

  大慶油田第四采油廠的研究顯示,相比傳統梯度優化算法,多種群遺傳算法極大降低了求解過程的復雜性,且具有較高的全局尋優能力,具有良好現場應用價值。

  更多專家學者認為,在資源總體趨于劣質化且接替不足的大背景下,應大膽創新油藏評價思路,以基礎理論研究為主,通過多專業融合,深化成藏機理的認識與分析,科學改進算法,不斷拓寬找油新領域。

  保障國家能源安全

  非常規油氣是重要方向

  我國非常規油氣資源豐富,潛力巨大,我國也是世界上最早進行非常規油氣勘查的國家之一。近年來,在理論創新與技術進步的共同推動下,非常規油氣的勘探開發取得了長足進步。

  自然資源部通報(7月)顯示, 天然氣水合物系統成藏理論和試采技術方法體系的創新為天然氣水合物試采的歷史性突破打下了堅實基礎;礫巖油區成藏理論和勘探技術創新助推瑪湖凹陷大油氣區發現;特低滲—致密砂巖氣藏開發動態物理模擬系統研發取得重大進展,有效指導致密氣開發;針對順北特深油氣田、四川深部氣田的鉆完井技術攻關,大幅縮短了鉆井周期;復雜斷塊油氣富集規律認識創新,促進了渤中西洼億噸級優質油田群的發現。

  保障國家能源安全,非常規油氣是重要方向。近年來,隨著各大石油公司勘探開發投入的加大,國內非常規油氣藏開發迎來快速發展的黃金期。

  西安石油大學教授周德勝認為,目前,非常規油氣開發仍面臨諸多技術屏障,需要在加強技術創新的同時,開展更廣泛、更有效的交流。本屆會議學術報告中,深海天然氣水合物開發、頁巖氣壓裂水平井高效開發氣藏工程方法研究、排采過程中煤巖壓裂縫壁面失穩機理分析、■致密砂巖注超臨界CO2驅油對儲層微觀孔隙結構的作用研究、長慶致密油氣完井壓裂新進展及面臨的挑戰等都引起了廣泛關注。

  長慶油田油氣工藝研究院借鑒北美非常規油氣成功開發經驗,以“提高單井產量、提高作業效率、降低作業成本”為目標,通過致密油采用大井叢布井、小井距立體式開發、長水平井細分切割分段壓裂大幅提高單井產量和作業效率。

  中國石化勘探開發研究院將研究形成的一套反映頁巖氣藏開發過程中解析—擴散—多尺度耦合流動特征的水平井開發氣藏工程技術方法,全面應用于涪陵頁巖氣開發動態分析及開發方案優化設計中,為頁巖氣高效開發提供了有效技術方法。

  與會專家建議,非常規油氣藏的合理開發與利用,應堅持創新地質理論、持續優化改進現有工藝、努力發展綜合利用技術。

  油氣資源開發

  安全環保和低污染成為發展方向

  近年來,油氣田企業提質增效方式已由以增量投資帶動上產增效向存量挖潛帶動穩產降本增效轉變,油氣田開發建設也更加重視環境友好的技術,安全環保和低污染成為技術發展方向。

  10月1日正式實施的《陸上石油天然氣開采業綠色礦山建設規范》,首次明確提出了陸上石油天然氣開采行業綠色礦山礦區環境、資源開發方式、資源綜合利用、節能減排、科技創新與信息化、企業管理與企業形象方面的要求,我國綠色油氣田建設從此有章可循。

  油氣勘探開發工程技術未來發展的總趨勢將會是持續提升實時化、自動化、信息化、數字化、可視化、智能化、遠程化水平,降低勞動強度;堅持安全第一,持續加強HSE管理,確保人員、物資和井的安全,減少占地和噪音,保護自然環境,節能減排,努力實現零傷害、零污染、零排放。

  對此,本屆會議對環保高效增油技術進行了熱烈、充分的交流與研討。新型綠色納微米材料調堵調驅及復合驅油新技術、油田產出含油污泥填充凝膠顆粒調驅劑、微生物油井防腐與污水處理技術、縫洞型油藏注氮氣提高采收率技術、老油田穩產側鉆新工藝技術、超低滲透油藏“體積壓裂+滲吸采油”有效開發新模式、RFID智能滑套多級壓裂技術助推油氣開發降本增效、綠色高效非均相化學驅油技術、微乳液型降壓增注劑、電加熱輔助SAGD生產技術、綠色高效非均相化學驅油技術等新技術、新工藝、新產品,充分展現了業界為更經濟、高效、安全、環保地獲取油氣資源所做的努力與貢獻。

  對于我國油氣資源開發與生態環境保護,更多專家認為,必須重視安全環保和低污染技術的應用,通過技術與制度創新,推動移動互聯網、云計算、大數據等新技術與資源生產和消費的深度融合。同時,吸收借鑒國際先進經驗,完善油氣監管制度,堅持“保護中開發, 開發中保護”,真正實現綠色可持續發展。

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