馬永生, 蔡勛育, 趙培榮
(中國石油化工集團公司,北京 100728)
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石油工程技術(shù)對油氣勘探的支撐與未來攻關(guān)方向思考
——以中國石化油氣勘探為例
馬永生, 蔡勛育, 趙培榮
(中國石油化工集團公司,北京 100728)
摘要:“十二五”期間,中國石化油氣勘探取得重大突破,其中地震勘探技術(shù)、超深井鉆完井技術(shù)、水平井分段壓裂技術(shù)及測井錄井技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展起到了關(guān)鍵支撐作用。對未來油氣勘探中存在的尋找石油儲量戰(zhàn)略接替困難、新增儲量品位下降、埋藏深度增加、復(fù)雜勘探對象對工程技術(shù)的要求越來越高等技術(shù)難題進行了詳細(xì)分析,認(rèn)為中國石化油氣勘探發(fā)展方向主要集中在陸相隱蔽油氣藏、海相油氣藏、致密碎屑巖油氣藏、山前帶油氣藏、火成巖油氣藏、海域及非常規(guī)油氣資源等7大領(lǐng)域,并分析了7個領(lǐng)域面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn),指出了物探技術(shù)、井筒技術(shù)及測井錄井技術(shù)的主要攻關(guān)方向。
關(guān)鍵詞:油氣勘探;工程技術(shù);技術(shù)需求;發(fā)展方向;中國石化
石油天然氣作為我國重要的戰(zhàn)略資源,直接關(guān)系到國家安全和社會穩(wěn)定。石油天然氣工業(yè)的發(fā)展史,也是一部石油工程技術(shù)的振興史,每一次石油工程技術(shù)的跨越,都帶來了油氣儲量及產(chǎn)量的快速增長。近年來,由于水平井分段壓裂等工程技術(shù)的突破性進展,突破了長久以來油氣商業(yè)開采的儲層下限,實現(xiàn)了油氣工業(yè)由常規(guī)油氣向非常規(guī)油氣的重大跨越,正在深刻地改變著世界能源的格局。
截至2014年底,中國石化在全國擁有近四分之一的油氣勘查區(qū)塊,此外還有約6.5×104km2頁巖氣礦權(quán)區(qū)。礦權(quán)區(qū)塊具有數(shù)量多、面積小、優(yōu)質(zhì)資源區(qū)塊少、分布廣而散的特點,位于富油氣大盆地的礦權(quán)區(qū)塊面積僅占盆地面積的27.9%,并且大多數(shù)分布在盆地的邊緣與腹部,其他礦權(quán)區(qū)多位于油氣地質(zhì)條件較差的西部中小盆地和高演化程度的南方地區(qū)。 “十二五”期間,中國石化圍繞陸相斷陷盆地隱蔽油氣藏、海相碳酸鹽巖油氣藏及致密碎屑巖油氣藏3大油氣勘探領(lǐng)域,依靠理論研究及工程技術(shù)進步,在涪陵焦石壩地區(qū)、川西海相雷口坡組、塔中北坡順托地區(qū)、準(zhǔn)噶爾盆地西北緣、鄂爾多斯盆地南部(以下簡稱鄂南)及東海西湖深層獲得一系列重大的油氣勘探突破,并在東部富油凹陷、塔里木盆地和四川盆地獲得13個油氣新發(fā)現(xiàn),確保了東部硬穩(wěn)定、西部快上產(chǎn),石油產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定,天然氣快速發(fā)展,非常規(guī)油氣獲得大突破。在油氣勘探突破與發(fā)現(xiàn)過程中,石油工程技術(shù)的不斷創(chuàng)新與進步,發(fā)揮了至關(guān)重要的支撐作用。
1石油工程技術(shù)對油氣勘探的支撐作用
“十二五”以來,面對異常復(fù)雜的油氣勘探開發(fā)對象,中國石化按照針對目標(biāo)發(fā)展適用技術(shù)、針對難點攻克關(guān)鍵技術(shù)的思路,注重自主創(chuàng)新,強化攻關(guān)研究,加大推廣應(yīng)用,進一步加強了關(guān)鍵技術(shù)與配套技術(shù)的攻關(guān)集成。通過技術(shù)攻關(guān),形成了高精度三維地震勘探技術(shù),復(fù)雜地表、復(fù)雜構(gòu)造地震勘探技術(shù),復(fù)雜儲層預(yù)測技術(shù),超深層、高溫高酸性鉆完井及測試技術(shù),3 500 m以淺頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)等一系列特色工程技術(shù),并在石油工程關(guān)鍵裝備及工具研制方面取得了重要進展,有力地支撐了中國石化油氣增儲上產(chǎn)。
1.1地震勘探技術(shù)
1.1.1東部油區(qū)高精度三維地震技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)
東部油區(qū)勘探始于1955年,至今已走過了60多年的勘探歷程,整體達到較高勘探程度階段,油氣資源探明程度超過50%。油氣勘探由構(gòu)造油氣勘探轉(zhuǎn)向隱蔽油氣藏勘探,巖性地層油氣藏等已占新增儲量的60%以上。針對東部油區(qū)圈閉目標(biāo)小、儲層薄、地質(zhì)體復(fù)雜的特點,發(fā)展形成了“健全波場、全過程保幅”的高精度三維地震技術(shù)[1],并在東部油區(qū)進行了推廣應(yīng)用,油氣勘探取得了明顯效果?!笆濉逼陂g,東部油區(qū)高精度三維地震勘探面積累計達8 404 km2,新增探明儲量和控制儲量19.6×108t,為東部老油區(qū)的產(chǎn)量“硬穩(wěn)定”起到了關(guān)鍵性支撐作用。
通過應(yīng)用高精度三維地震技術(shù),濟陽坳陷地震資料頻帶拓寬8~23 Hz,分辨率明顯提高,深層地質(zhì)目標(biāo)成像更加清晰,帶動了地震資料解釋精度的不斷提高:儲層預(yù)測深度誤差由5.00‰~10.00‰減小至3.75‰;儲層厚度預(yù)測誤差由10%~20%減小至10%以下;河流相砂體預(yù)測吻合率由79%提高到87%;濁積砂體符合率提高了20%;灘壩砂巖鉆探成功率達93%。巖性地層及復(fù)雜小斷塊等隱蔽油氣藏領(lǐng)域相繼獲得10個規(guī)模商業(yè)發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)5個5 000×104t規(guī)模增儲區(qū)。
蘇北盆地通過應(yīng)用高精度三維地震技術(shù),實現(xiàn)了從常規(guī)勘探向高精度立體勘探轉(zhuǎn)變、從構(gòu)造高帶向兩側(cè)和外緣拓展、從整裝富集油藏向斷塊群規(guī)模油藏轉(zhuǎn)移、從熱點地區(qū)向有利的低勘探程度地區(qū)轉(zhuǎn)移的局面,巖性上傾尖滅、湖底扇等隱蔽油氣藏勘探取得重大發(fā)現(xiàn),相繼發(fā)現(xiàn)了邵伯、俞垛-華莊、曲塘等6個千萬噸級儲量區(qū)塊。
1.1.2黃土塬三維地震勘探技術(shù)取得突破
鄂爾多斯盆地是我國西部地區(qū)的富油氣盆地,中國石化在鄂南地區(qū)中生界擁有石油資源量達15×108t左右。由于地處黃土塬地區(qū),表層巨厚的黃土干燥疏松,激發(fā)和接收條件差,地震波衰減嚴(yán)重,地震成像質(zhì)量差。為此,開展了以黃土塬區(qū)高效激發(fā)技術(shù)為核心的黃土塬三維地震勘探技術(shù)攻關(guān),建立了黃土塬區(qū)地震采集與處理技術(shù)體系方法與流程,形成了以黃土塬區(qū)精細(xì)靜校正、疊前保幅去噪技術(shù)為代表的黃土塬地震處理技術(shù)體系,獲得了主頻38 Hz以上、滿足15 m厚度砂體預(yù)測要求的地震數(shù)據(jù)資料,有效支撐了鄂南致密油的高效勘探開發(fā)。“十二五”期間,中國石化在鄂南多層系取得石油勘探重大突破,發(fā)現(xiàn)了中國石化最大的低滲透致密油田——紅河油田,新增探明、控制儲量3×108t以上。
1.1.3準(zhǔn)噶爾盆地北緣山前帶三維地震勘探技術(shù)取得新進展
山前帶油氣勘探具有地表及地下構(gòu)造復(fù)雜的特點。為此,在準(zhǔn)噶爾盆地北緣的哈山地區(qū),在地震采集方面,通過充分調(diào)研地表條件,按照“分片激發(fā)方式一致”、 “可操作”和“單炮記錄高質(zhì)量”三原則,因地制宜選擇激發(fā)方式,最大程度地發(fā)揮井炮和可控震源的各自優(yōu)勢,提高資料品質(zhì),發(fā)展形成了井震聯(lián)合激發(fā)技術(shù)。在地震處理方面,形成了基于特征層約束的融合層析建模和多GPU協(xié)同的疊前逆時深度偏移高效處理2項技術(shù),即針對復(fù)雜地下構(gòu)造解釋難題,形成多元標(biāo)定明結(jié)構(gòu)、斷裂識別定格架、理論指導(dǎo)建模式、正演模擬搞優(yōu)化和綜合手段建模型的解釋方法。通過復(fù)雜山前帶三維地震技術(shù)攻關(guān),在哈山地區(qū)的淺層超剝帶、中深層沖斷帶、外來推覆體連續(xù)取得勘探重大突破,落實了億噸級石油儲量,相繼發(fā)現(xiàn)了春暉和阿拉德油田,打破了該地區(qū)10多年來油氣勘探停滯不前的局面。
1.1.4儲層識別、描述與預(yù)測技術(shù)取得積極進展
“十二五”期間,中國石化在四川盆地礁灘相勘探中借鑒發(fā)現(xiàn)普光氣田的經(jīng)驗,在開江-梁平陸棚西側(cè)發(fā)現(xiàn)元壩氣田[2-3]。元壩地區(qū)長興組、飛仙關(guān)組礁灘相目的層埋深達7 000 m,比普光氣田深1 000~2 000 m,具有沉積微相變化快,礁灘相儲層橫向展布復(fù)雜多變,儲層厚度相對較薄的特點[4]。針對上述特點,中國石化進行了技術(shù)攻關(guān)并取得重要進展:突破了超深弱反射層地震采集處理技術(shù)瓶頸,有效提高超深層反射能量和分辨率;形成了“井震互饋、微相建模、等時約束、多元優(yōu)化”的地震微相和沉積微相精細(xì)刻畫技術(shù);首創(chuàng)了基于孔縫雙元結(jié)構(gòu)模型的孔構(gòu)參數(shù)反演技術(shù),用于預(yù)測常規(guī)反演無法識別的超深層礁灘相“低孔高滲高速”Ⅲ類儲層,大幅度提高了超深儲層預(yù)測精度;形成了超深生物礁儲層高精度氣水識別技術(shù),較好地解決了超深層礁灘相儲層氣水識別難題。部署在預(yù)測高產(chǎn)富集帶內(nèi)的10口探井試產(chǎn)均獲日產(chǎn)百萬方高產(chǎn)天然氣流,探井、評價井成功率高達92.3%。
在塔里木盆地,隨著勘探向塔河油田西部地區(qū)拓展,針對非均質(zhì)性極強的縫洞型碳酸鹽巖儲層,在前期研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)上,進一步完善了地震縫洞儲層預(yù)測技術(shù)方法,包括模型正演、振幅變化率技術(shù)、相干體技術(shù)、地震反射特征分析技術(shù)、地震測井聯(lián)合反演技術(shù)、古水系古地貌分析技術(shù)、趨勢面技術(shù)和多屬性疊合分析技術(shù)等,并創(chuàng)新了疊前時間偏移處理、分頻混色和多屬性疊合技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,認(rèn)識到塔河油田西部地區(qū)碳酸鹽巖儲層預(yù)測方法存在南北差異性,實現(xiàn)了縫洞空間展布、有效儲集空間和溶洞充填性質(zhì)的有效識別,提高了儲層預(yù)測精度及鉆探成功率,為塔河油田西部地區(qū)勘探突破和規(guī)模增儲起到了關(guān)鍵支撐作用。
針對川西陸相致密砂巖氣藏的地質(zhì)與地球物理特征,按照“相控找砂、砂中找優(yōu)、優(yōu)中找富”的技術(shù)思路開展儲層預(yù)測研究。相控找砂,即應(yīng)用多域多屬性相帶空間刻畫技術(shù)精細(xì)刻畫河道邊界,落實優(yōu)勢相帶;砂中找優(yōu),即應(yīng)用疊后多屬性非均質(zhì)刻畫和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)反演儲層定量預(yù)測技術(shù)實現(xiàn)相控下的優(yōu)質(zhì)儲層預(yù)測;優(yōu)中找富,即應(yīng)用疊后吸收衰減與疊前彈性參數(shù)反演流體識別技術(shù)開展含氣性檢測,并結(jié)合“儲層條件、疏導(dǎo)條件、保存條件”綜合預(yù)測油氣富集區(qū)。建立了從宏觀到微觀、從定性到定量、相帶—儲層—含氣性—甜點逐步逼近的地球物理氣藏綜合預(yù)測技術(shù)體系,在此基礎(chǔ)上優(yōu)選儲層厚度大、物性好、含氣性好區(qū)域,通過隨鉆高精度反演和時深轉(zhuǎn)換實現(xiàn)井眼軌跡全程動態(tài)調(diào)控,大幅提高了儲層鉆遇率和鉆井成功率。
1.2超深井鉆完井與測試技術(shù)
塔里木、四川盆地海相碳酸鹽巖油氣藏是中國石化油氣增儲的重要領(lǐng)域,其目的層埋深均超過6 000 m,目的層上覆巖層巖性多變,既有堅硬的石英砂巖,又有流動性快的鹽膏層和高壓鹽水層;地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜,巖層產(chǎn)狀變化快;存在高溫、多套壓力系統(tǒng)等復(fù)雜環(huán)境。如何能夠優(yōu)質(zhì)、安全、快速鉆至目的層,并能完成儲層改造、測試任務(wù)是勘探獲得發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵?!笆濉逼陂g,中國石化開展了超深井鉆完井及測試技術(shù)攻關(guān),為塔河外圍、塔中北坡、四川盆地元壩、川西海相油氣資源的突破發(fā)現(xiàn)與探明提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
1.2.1超深井鉆井提速顯著,鉆井成功率明顯提高
在塔里木盆地,針對超深鉆井存在的高地應(yīng)力及膏泥巖蠕變引起井壁失穩(wěn)導(dǎo)致鉆井復(fù)雜時效長,奧陶系碳酸鹽巖地層易漏失導(dǎo)致鉆井時效短,沙井子組含礫砂巖、開派茲雷克組火山巖等地層鉆井速度慢等技術(shù)難題,經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)與實踐,形成以井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化為核心,以PDC鉆頭優(yōu)化技術(shù)、“PDC鉆頭+螺桿”鉆井技術(shù)、深井固井技術(shù)、深井鉆井液技術(shù)為配套的超深井優(yōu)快鉆井技術(shù),并研發(fā)了高效堵漏材料及防漏堵漏技術(shù)。與“十一五”末超深井鉆井相比,平均鉆井周期縮短15.2%,機械鉆速提高18.9%。
在四川盆地元壩、川西地區(qū),針對超深(7 000 m)、高溫(155 ℃)、高壓(70 MPa)、高含硫(平均5.77%)、平面和縱向上物性差異大、完井經(jīng)濟性和安全性矛盾突出的問題,首創(chuàng)特種井身結(jié)構(gòu)、發(fā)展非常規(guī)井身結(jié)構(gòu),有效解決了多壓力系統(tǒng)地層、復(fù)雜地層的封隔難題,并對超深井大井眼氣體鉆井、高溫高壓大位移井等鉆井技術(shù)進行集成創(chuàng)新,有效提高了超深井鉆井速度和成功率。川東北地區(qū)鉆井成功率達到100%,直井平均井深7 024 m,定向井平均水平位移1 000 m。
1.2.2超深井測試技術(shù)取得進展
針對超深探井儲層埋藏深、溫度高、破裂壓力高、高含硫、測試風(fēng)險高的難點,通過技術(shù)攻關(guān),形成了超深、高溫碳酸鹽巖儲層改造技術(shù),主要包括:針對破裂壓力梯度大于2.2 MPa/100m儲層改造的高破裂壓力儲層改造技術(shù);通過“水力壓裂+酸壓”復(fù)合改造提高高閉合壓力儲層長期導(dǎo)流能力的高效復(fù)合酸壓技術(shù);研制了密度為1.8 g/cm3的抗硫加重酸液體系,大幅提高了壓裂后產(chǎn)能;研發(fā)出整體式、耐高壓FF級采氣井口及地面安全聯(lián)動裝置,確保安全環(huán)保。
1.3水平井分段壓裂技術(shù)
借鑒北美頁巖氣勘探開發(fā)的成功經(jīng)驗,2009年以來,中國石化在開展頁巖氣地質(zhì)評價研究的同時,開展了以水平井分段壓裂技術(shù)為核心的工程技術(shù)的引進與核心技術(shù)自主攻關(guān)。通過技術(shù)攻關(guān),水平井分段壓裂技術(shù)取得重大突破,形成了3 500 m以淺頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)系列,并擁有了一批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)專利。在水平井分段壓裂技術(shù)方面,形成了水平井簇射孔、可鉆式橋塞、電纜泵送橋塞、連續(xù)油管鉆塞等配套工藝,實現(xiàn)長水平段縫網(wǎng)壓裂,并創(chuàng)出一系列施工紀(jì)錄:最長水平段2 130 m,最多壓裂段數(shù)26段,最大入井液量50 783 m3,最大加砂量1 366 m3。在水平井優(yōu)快鉆井技術(shù)方面,形成了空氣鉆、泡沫鉆、清水鉆、“PDC鉆頭+螺桿”復(fù)合鉆等技術(shù),鉆完井速度不斷加快,涪陵地區(qū)單井完井周期已由2013年的平均95 d縮短至45 d;同時,針對中國山地特點,形成了叢式井批量鉆井,同步交叉壓裂等“井工廠”作業(yè)模式,與單井施工相比,施工效率提高50%。在裝備工具自主研發(fā)方面,研制了適應(yīng)山地“井工廠”作業(yè)環(huán)境的步進式、軌道式整體運移鉆機、以3000型壓裂泵車為代表的配套壓裂設(shè)備以及各式橋塞等系列井下工具,打破了國外壟斷,降低了生產(chǎn)成本。上述技術(shù)攻關(guān)成果為中國石化成功實現(xiàn)北美以外地區(qū)首個頁巖氣田——涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)、探明和成功商業(yè)開發(fā)提供了重要的技術(shù)支撐。
1.4測井錄井技術(shù)
“十二五”期間,針對日益復(fù)雜的勘探開發(fā)目標(biāo),中國石化不斷加強測井、錄井資料地質(zhì)應(yīng)用的攻關(guān)研究,已形成泥頁巖、碳酸鹽巖、火成巖、致密砂礫巖等復(fù)雜儲層測井、錄井評價技術(shù)。在裝備自主研發(fā)方面,研制了抗高溫小直徑井下測井儀、電成像儀和脈沖中子能譜儀等關(guān)鍵裝備,研發(fā)了系列綜合錄井儀和開發(fā)井錄井儀,初步搭建起井場信息綜合平臺。僅2014年,中國石化完成探井測井解釋12 451層,錄井解釋32 802 m(共計4 958層),為準(zhǔn)確、及時提供地下地質(zhì)信息,及時評價、發(fā)現(xiàn)油氣層及儲量申報提供了技術(shù)支撐,為老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)、新區(qū)碳酸鹽巖和頁巖油氣勘探開發(fā)突破發(fā)揮了重要作用。
2油氣勘探面臨的主要挑戰(zhàn)
“十二五”期間,雖然中國石化油氣勘探取得了快速發(fā)展和重大突破,但未來油氣勘探還面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
1) 尋求石油儲量戰(zhàn)略接替仍然是未來勘探面臨的主要挑戰(zhàn)。受地質(zhì)條件、資源貧富差異、對地下認(rèn)知能力和資源獲取工程能力的制約,“十二五”期間,中國石化石油勘探雖然取得一系列新發(fā)現(xiàn),但導(dǎo)向性大突破、大發(fā)現(xiàn)和優(yōu)質(zhì)規(guī)模商業(yè)發(fā)現(xiàn)不多,主要集中在3類油藏:以深層、薄互層、低豐度、致密為主的低滲油藏;以薄層、強敏感、底水、超稠等為主的稠油油藏;以塔河縫洞型碳酸鹽巖“弱反射區(qū)”小型縫洞體為主的特殊類型油藏。 “十三五”期間,預(yù)計石油勘探發(fā)現(xiàn)仍以這3類油藏為主,尋找規(guī)模性石油儲量接替陣地將是石油勘探面臨的重要挑戰(zhàn)。
2) 天然氣勘探面臨著諸多難題,勘探難度大。“十二五”期間,中國石化天然氣勘探不斷取得大突破、大發(fā)現(xiàn),形成了四川、鄂爾多斯盆地兩大規(guī)模增儲上產(chǎn)區(qū)和東海、塔里木盆地兩個規(guī)模增儲潛力區(qū),天然氣儲量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢,具備持續(xù)大發(fā)展的資源條件。但天然氣勘探仍面臨著諸多難題:陸相領(lǐng)域,存在著油氣成藏分布規(guī)律認(rèn)識、儲層識別與富集高產(chǎn)帶預(yù)測以及提高單井產(chǎn)量的工程技術(shù)難題;海相領(lǐng)域,存在著超深儲層致密化、成藏過程復(fù)雜、目標(biāo)難以識別、工程施工難度大等世界性難題,勘探難度進一步加大。
3) 新增儲量品位下降,埋藏深度增加。石油方面,以東部油區(qū)為例,新增石油地質(zhì)儲量中低滲、特低滲儲量所占比例持續(xù)增長,其中新增控制致密油儲量所占比例由“十一五”的26%增長至“十二五”的49%,“十二五”期間,新增中低滲、特低滲控制石油地質(zhì)儲量已占新增石油儲量的75%,中深層儲量所占比例由“十五”期間的35%上升到“十二五”的57%。天然氣方面,新增天然氣儲量豐度不斷降低,新增探明儲量豐度由“十五”期間的4.0×108m3/km2下降到“十二五”期間的2.0×108m3/km2。
4) 復(fù)雜油氣勘探對象與綠色、可持續(xù)發(fā)展的需求對工程技術(shù)提出了更高要求。當(dāng)前油氣勘探正由陸地轉(zhuǎn)向海洋,由平原轉(zhuǎn)向山地、沙漠、高原等條件復(fù)雜地區(qū),勘探目標(biāo)層的深度不斷增加、地質(zhì)條件更加復(fù)雜,為確??碧侥繕?biāo)的發(fā)現(xiàn)需要高精度、高密度三維地震技術(shù),海量數(shù)據(jù)的目標(biāo)處理與特殊處理技術(shù),更深、特殊結(jié)構(gòu)井鉆井及更大規(guī)模的儲層改造技術(shù),石油工程的施工工作量將大幅增加,按照現(xiàn)有的技術(shù)水平,施工成本也將相應(yīng)大幅度增長。與此同時,國際原油市場供求關(guān)系發(fā)生重大變化,油價正處于低迷期,社會對油氣勘探開發(fā)的環(huán)保要求不斷提高。油公司油氣勘探開發(fā)的綠色、可持續(xù)發(fā)展對石油工程技術(shù)提出了更為苛刻的要求。
3未來油氣勘探主要領(lǐng)域與工程技術(shù)攻關(guān)需求
根據(jù)剩余資源潛力、已有勘探成果、油氣分布規(guī)律、油氣勘探技術(shù)準(zhǔn)備等綜合分析和評價優(yōu)選研究,“十三五”期間,中國石化油氣勘探發(fā)展方向主要集中在陸相隱蔽油氣藏、海相碳酸鹽巖、致密碎屑巖、山前帶、火成巖、海域及非常規(guī)油氣資源等7大領(lǐng)域,其中陸相隱蔽油氣藏、海相油氣藏、致密碎屑巖油氣藏是“十三五”期間的重點增儲領(lǐng)域,山前帶、火成巖油氣藏、海域及非常規(guī)油氣資源將是未來的突破、接替領(lǐng)域。
3.1陸相隱蔽油氣藏領(lǐng)域
陸相隱蔽油氣藏領(lǐng)域以東部陸相斷陷盆地中新生代為代表,東部陸相斷陷盆地是我國主要石油生產(chǎn)區(qū),已相繼在松遼、渤海灣等盆地發(fā)現(xiàn)一批特大型油田。東部陸相斷陷盆地勘探始于1955年,目前在油氣成藏認(rèn)識、勘探部署思路、技術(shù)方法等方面已相對成熟,斷陷盆地探明程度超過50%,已由構(gòu)造圈閉勘探進入隱蔽油氣藏勘探階段,但仍具有年均新增石油儲量1.0×108t的潛力,是“十三五”期間中國石化石油增儲的重點領(lǐng)域。陸相隱蔽油氣藏重點增儲領(lǐng)域主要為斷陷盆地斜坡帶、洼陷帶、復(fù)雜斷塊以及潛山。
陸相隱蔽油氣藏的主要勘探難點為:1)勘探目標(biāo)更加隱蔽復(fù)雜。以濟陽坳陷為例,在富油凹陷內(nèi)仍存在大面積的儲量空白區(qū),獲得油氣發(fā)現(xiàn)的可能性極高,但該空白區(qū)多處于構(gòu)造結(jié)合部、沉積相變帶、地層超剝復(fù)雜區(qū)域,現(xiàn)有勘探技術(shù)難以滿足需求。2)勘探目的層不斷加深。濟陽、東濮、蘇北等地區(qū)斷陷盆地勘探已轉(zhuǎn)向斜坡帶、洼陷帶巖性、地層圈閉以及潛山,深層地震面臨著進一步提高地震資料空間分辨率、成像精度方面的技術(shù)挑戰(zhàn)。3)儲量品位下降、技術(shù)經(jīng)濟性變差。中低滲透儲層、薄砂體巖性地層以及地層-巖性圈閉占有較大比例,針對低滲透復(fù)雜地質(zhì)體精細(xì)描述和評價、大幅度提高油氣產(chǎn)能的井筒關(guān)鍵技術(shù)急需攻關(guān)。
陸相隱蔽油氣藏工程技術(shù)主要攻關(guān)方向為:1)針對深部地層復(fù)雜地質(zhì)體三維地震采集、處理解釋技術(shù);2)復(fù)雜巖性區(qū)、復(fù)雜斷塊區(qū)、復(fù)雜超剝區(qū)的精細(xì)地質(zhì)建模和儲層預(yù)測技術(shù);3)復(fù)雜斷塊、薄互層砂體及大位移井隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向與精細(xì)控制技術(shù);4)低滲透、致密砂巖儲層改造及油層保護綜合配套技術(shù);5)灘海區(qū)復(fù)雜儲層改造及試油工藝技術(shù)。
3.2海相碳酸鹽巖油氣藏領(lǐng)域
我國海相碳酸鹽巖分布面積約450×104km2,根據(jù)新一輪油氣資源評價,海相碳酸鹽巖儲層油氣資源量為380×108t油氣當(dāng)量,占我國油氣資源量的34%。我國在海相碳酸鹽領(lǐng)域已連續(xù)發(fā)現(xiàn)了塔河、塔中、輪古、哈拉哈塘、任丘等億噸級油田,以及靖邊、普光、元壩、安岳等千億方級氣田。截至2014年,我國在海相碳酸鹽領(lǐng)域累計石油探明儲量25.7×108t,占全國石油探明儲量的7.5%,累計天然氣探明儲量2.95×1012m3,占全國天然氣探明儲量的27%。海相碳酸鹽巖領(lǐng)域油氣探明率僅為15%,油氣勘探仍有較大潛力。
中國石化海相碳酸鹽巖領(lǐng)域油氣資源量為193×108t油當(dāng)量,其中石油81×108t、天然氣11.2×1012m3,“十三五”期間具備年均新增石油儲量(3 000~5 000)×104t、天然氣儲量(500~1 000)×108m3的潛力。塔里木、四川、鄂爾多斯西部三大盆地深層廣泛分布的海相地層是油氣勘探的重點,南盤江、黔南桂中、楚雄、青藏等海相地層分布區(qū)是進一步探索的地區(qū)。
海相碳酸鹽巖領(lǐng)域主要勘探難點為:1)勘探目的層埋藏深,勘探成本高,周期長。我國海相碳酸鹽巖的時代老,主要以下古生代為主[5]。塔里木、鄂爾多斯、四川和渤海灣盆地的目的層埋深多超過6 000 m,在現(xiàn)有技術(shù)條件下鉆井周期長,成本高。例如,塔中北坡地區(qū)鉆井成本高達1.7萬元/m,單井投資均在1億元以上。2)經(jīng)歷多期構(gòu)造改造,儲層非均質(zhì)性強,儲層目標(biāo)識別難。中國大陸是由多個小陸塊組成,從古生代至今,已經(jīng)歷了多期碰撞、拼合。古老的海相碳酸鹽巖地層經(jīng)歷了多期構(gòu)造疊加,也經(jīng)歷了多期、多類型的成巖改造作用,導(dǎo)致儲層類型多,非均質(zhì)性強,現(xiàn)有的地震識別技術(shù)難以滿足勘探需求。3)高溫、高壓環(huán)境對鉆井、測井、儲層改造、測試技術(shù)提出更高要求。以塔中的順托地區(qū)為例,勘探目的層奧陶系埋深達到6 000~8 000 m,地層壓力172 MPa,地層溫度207 ℃,現(xiàn)有的測井、測試設(shè)備已經(jīng)難以滿足需求。
海相碳酸鹽巖油氣藏領(lǐng)域工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)復(fù)雜地區(qū)超深層碳酸鹽巖高精度三維地震采集、處理和解釋技術(shù);2)超深層定向井、水平井優(yōu)快鉆井技術(shù);3)高溫、高壓、易漏、易竄地層高效固井技術(shù); 4)高溫、高壓條件下測井、測試技術(shù);5)高溫、高壓條件下儲層酸化改造技術(shù)。
3.3致密碎屑巖油氣藏領(lǐng)域
我國擁有豐富的致密碎屑巖油氣資源,根據(jù)2010年全國動態(tài)資源評價結(jié)果,我國四川、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、塔里木、柴達木、準(zhǔn)噶爾等盆地致密碎屑巖有利勘探面積32×104km2,致密砂巖氣可采資源量(9~12)×1012m3、致密油可采資源量(9.8~12.0)×108t。中國石化擁有致密砂巖氣資源2.85×1012m3,主要分布在四川、鄂爾多斯、塔里木等盆地,已探明致密砂巖氣儲量中,地層滲透率<1.0 mD的探明儲量為1.5×1012m3,地層滲透率<0.1 mD的探明儲量為2 512.54×108m3;擁有致密砂巖油資源51.6×108t,主要分布在松遼、渤海灣、塔里木、準(zhǔn)噶爾、南襄、江漢和蘇北等盆地,已探明地層滲透率<5.0 mD的致密砂巖油儲量為8.0×108t,探明程度較低。隨著勘探開發(fā)技術(shù)進步,“十三五”期間致密砂巖油氣資源將成為中國石化重要的增儲上產(chǎn)領(lǐng)域。
致密碎屑巖油氣藏的主要勘探難點為:1)儲層非均質(zhì)性強,“甜點”識別技術(shù)尚未成熟。我國致密碎屑巖儲層多為海陸過渡相、湖相三角洲、陸相河道、沖積扇沉積,具有砂體厚度相對較薄、橫向變化快的特點。同時我國致密砂巖發(fā)育區(qū)多經(jīng)歷晚期構(gòu)造運動,致密儲層甜點主要為砂體與裂縫發(fā)育的疊加區(qū),相關(guān)的裂縫預(yù)測、薄砂體識別技術(shù)等針對性“甜點”識別技術(shù)須進一步攻關(guān)。2)砂體厚度小,橫向變化快,需確保水平井眼能準(zhǔn)確的在厚度小、橫向變化快的砂體中穿行,這對水平井井眼軌跡控制技術(shù)提出了更高要求。3)油氣藏壓力、氣水關(guān)系復(fù)雜對測井識別技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。我國致密碎屑巖油氣壓力系數(shù)變化大,存在超壓、負(fù)壓情況,且油氣水分布復(fù)雜,砂體中普遍含水。如何準(zhǔn)確識別油氣層,是當(dāng)前測井面臨的主要難題。4)深層致密砂巖儲層改造難度大。例如,川西須家河組致密砂巖油氣藏由于位于龍門山前帶,地層處于異常高壓區(qū),儲層巖性以致密石英砂巖為主,地層破裂壓力高,儲層改造難度大。
致密碎屑巖油氣藏領(lǐng)域工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)致密砂巖油氣藏的地球物理“甜點”識別技術(shù);2)陸相致密砂巖水平井、定向井井眼軌跡控制技術(shù);3)致密砂巖定向井、水平井優(yōu)快鉆井技術(shù);4)深層高破裂壓力、復(fù)雜致密儲層改造技術(shù);5)低成本直井多層壓裂技術(shù)、低成本水平井分段加砂壓裂技術(shù)及酸化壓裂技術(shù)。
3.4山前帶油氣藏領(lǐng)域
我國中西部地區(qū)發(fā)育山前沖斷帶 15 個,石油資源量78.7×108t、天然氣資源量9.8 ×1012m3。自1998年發(fā)現(xiàn)克拉2氣田、青西油田等大型油氣田以來,陸續(xù)在庫車、塔西南、準(zhǔn)西、吐哈北緣、柴西、川北、川西等山前沖斷帶取得重要油氣勘探進展,累計石油探明儲量約20×108t(探明率25%)、天然氣探明儲量1.1×1012m3(探明率11%)。近期中國石化在準(zhǔn)西北緣哈山地區(qū)、龍門山等山前帶雷口坡組地層取得重大油氣發(fā)現(xiàn),展示了良好的勘探前景。“十三五”期間主要勘探領(lǐng)域為龍門山、準(zhǔn)北緣、米倉-大巴、天山南及準(zhǔn)南緣等山前帶地區(qū)。
山前帶油氣藏的主要勘探難點為:1)如何獲取高質(zhì)量地震成像資料是制約山前帶勘探突破的關(guān)鍵。由于山前帶往往處于山區(qū),地形條件復(fù)雜,地震波場十分復(fù)雜,地震資料信噪低,成像質(zhì)量差,因此地震技術(shù)攻關(guān)是山前帶油氣勘探突破的核心。在已經(jīng)取得勘探突破的山前帶地區(qū),均為通過地震技術(shù)攻關(guān)取得了高質(zhì)量的地震成像資料,為圈閉的準(zhǔn)確識別奠定了堅實基礎(chǔ)。2)鉆井面臨地層產(chǎn)狀復(fù)雜、破碎、漏失、高壓等難題。3)儲層改造面臨高壓、裂縫發(fā)育等不確定因素。4)由于地表及地下條件異常復(fù)雜,導(dǎo)致工程施工投資大,風(fēng)險高。
山前帶油氣藏領(lǐng)域工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)復(fù)雜地表及地質(zhì)條件下的地震采集、處理和解釋技術(shù);2)針對深層、高陡、高研磨地層的優(yōu)快鉆完井技術(shù);3)針對破碎性、裂縫性及窄密度窗口地層的安全鉆完井技術(shù);4)復(fù)雜地質(zhì)條件下測井評價技術(shù);5)深層高破裂壓力、復(fù)雜儲層改造技術(shù)。
3.5非常規(guī)油氣資源領(lǐng)域
3.5.1頁巖氣
我國擁有海相、陸相、海陸過渡相多個類型的富有機質(zhì)頁巖,頁巖氣資源豐富。2012年3月1日,國土資源部公布中國頁巖氣地質(zhì)資源量134.42×1012m3,可采資源量25.08×1012m3。同年,中國工程院認(rèn)為我國頁巖氣可采資源量為(10~13)×1012m3[6]。 中國石化礦權(quán)區(qū)內(nèi)的頁巖氣可采資源量7.23×1012m3,其中四川盆地及周緣可采資源量3.97×1012m3(埋深3 500 m以淺頁巖氣可采資源量2.58×1012m3,埋深3 500~4 500 m頁巖氣可采資源量1.39×1012m3),占比55%。目前,中國石化已在3 500 m以淺具有高地層壓力系數(shù)的涪陵焦石壩地區(qū)成功實現(xiàn)了頁巖氣的商業(yè)化開發(fā),并形成了以水平井分段壓裂技術(shù)為主的配套石油工程技術(shù)體系[7]?!笆濉逼陂g,頁巖氣主要增儲上產(chǎn)領(lǐng)域包括川東南、川南-川西南地區(qū)下志留統(tǒng)及下寒武統(tǒng)海相頁巖,突破領(lǐng)域包括四川盆地陸相、海陸過渡相頁巖,南方地區(qū)海相地層。與北美頁巖氣相比,我國海相頁巖具有熱演化程度高、經(jīng)歷多期構(gòu)造改造的特點;陸相頁巖具有非均質(zhì)性強、有機質(zhì)豐度偏低、熱演化程度偏低和黏土含量偏高的特點。
頁巖氣的主要勘探難點為:1)盆地內(nèi)地層壓力系數(shù)高的海相頁巖有利區(qū)多處于3 500 m以深的深層、超深層,與之相適應(yīng)的工程技術(shù)尚需攻關(guān);2)3 500 m以淺海相頁巖受后期改造作用影響,保存條件相對較差,大多數(shù)地區(qū)地層壓力系數(shù)為常壓,頁巖氣產(chǎn)量相對較低,如采用現(xiàn)有工程技術(shù),過高的成本制約了常壓頁巖氣的勘探;3)陸相頁巖非均質(zhì)性強,頁巖氣產(chǎn)量遞減快,目前尚未形成適應(yīng)性開發(fā)技術(shù)。
頁巖氣領(lǐng)域工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)多類型泥頁巖“地球物理甜點”預(yù)測技術(shù);2)復(fù)雜構(gòu)造條件下水平井井眼軌跡控制技術(shù);3)深層、超深層水平井分段壓裂技術(shù);4)綠色、低成本水平井分段壓裂技術(shù);5)微地震裂縫監(jiān)測等壓裂監(jiān)測技術(shù)。
3.5.2頁巖油
頁巖油資源是我國未來重要的石油接替資源,我國頁巖油資源主要分布在松遼、渤海灣等東部陸相斷陷盆地和西部的準(zhǔn)噶爾、四川、鄂爾多斯等大型盆地的中新生代湖相頁巖,初步估算頁巖油可采資源量大約為(30~60)×108t[8]。中國石化探區(qū)初步估算頁巖油地質(zhì)資源量為85.43×108t,可采資源量6.44×108t,主要分布在東部斷陷盆地中新生代和四川盆地中生代地層?!笆濉逼陂g,中國石化應(yīng)用水平井分段壓裂技術(shù)對泌陽凹陷、東營凹陷等地區(qū)的頁巖油資源進行開發(fā),但尚未取得商業(yè)性發(fā)現(xiàn)?!笆濉逼陂g,中國石化頁巖油重點勘探領(lǐng)域為泌陽凹陷核3段、沾化凹陷(沙1下、沙3下)及東營凹陷(沙3下、沙4上)湖相頁巖[9]。
頁巖油的主要勘探難點為:1)湖相泥頁巖非均質(zhì)性強,黏土礦物含量高;2)有機質(zhì)成熟度較低,原油密度高、黏度大;3)采用現(xiàn)有水平井分段壓裂技術(shù)進行開發(fā),初期有較高產(chǎn)量,但產(chǎn)量遞減快,難以取得規(guī)模性商業(yè)發(fā)現(xiàn);4)適應(yīng)湖相頁巖油開發(fā)的配套工程技術(shù)還有待進一步攻關(guān)。
頁巖油工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)頁巖油“地球物理甜點”綜合預(yù)測技術(shù);2)低成本水平井分段壓裂技術(shù);3)無水壓裂等新型壓裂技術(shù);4)原油原位降黏技術(shù)。
3.6火成巖油氣藏領(lǐng)域
勘探實踐表明,緊鄰沉積盆地生烴凹陷受裂縫、風(fēng)化等作用改造的火成巖儲層,具備有利成藏條件,是油氣勘探的重要領(lǐng)域。我國火成巖油氣勘探歷史已超過50年,先后在渤海灣盆地遼河?xùn)|部凹陷、松遼盆地深層、準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)現(xiàn)了徐深、克拉美麗等一批億噸級規(guī)模的油氣田。研究認(rèn)為,我國火成巖分布面積廣,預(yù)測有利勘探面積為36×104km2,火山巖總的油氣資源量在60×108t油當(dāng)量以上[10]。目前我國火成巖勘探領(lǐng)域有準(zhǔn)噶爾盆地石炭系—二疊系、松遼盆地侏羅系—白堊系、三塘湖盆地石炭系—二疊系和渤海灣盆地侏羅系—古近系火山巖;接替領(lǐng)域有塔里木盆地二疊系、吐哈盆地石炭系—二疊系和四川盆地二疊系火山巖等。在中國石化礦權(quán)區(qū)內(nèi),松南深層、準(zhǔn)噶爾、渤海灣、塔里木盆地都存在火成巖儲層發(fā)育的有利區(qū),是未來油氣勘探重要的接替領(lǐng)域。
火成巖油氣藏的主要勘探難點為:1)火山爆發(fā)類型多,火山巖相及火山巖儲層疊置方式十分復(fù)雜。通過地球物理技術(shù)攻關(guān),目前可以較好地識別火成巖體的輪廓,但是火成巖體內(nèi)部儲層變化規(guī)律描述、儲層物性預(yù)測、裂縫及孔隙發(fā)育區(qū)預(yù)測、含油氣富集區(qū)預(yù)測等技術(shù)還沒有完全突破。2)火成巖類型多,巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造復(fù)雜,儲集空間多樣化,有效儲層測井評價技術(shù)尚未成熟。3)火成巖儲層巖石堅硬、可鉆性差,鉆井提速難度大。4)火成巖儲層巖石抗壓、抗拉強度大,儲層孔、洞、縫的發(fā)育程度和連通程度差別大,火成巖儲層改造存在施工壓力高、流體濾失量大、砂堵概率高等難題。
火成巖油氣藏領(lǐng)域工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)火成巖體儲層地震、非震綜合地球物理識別技術(shù);2)火成巖體裂縫識別技術(shù);3)火成巖有效儲層測井評價技術(shù);4)火成巖快速鉆井技術(shù);5)火成巖儲層改造技術(shù)。
3.7海域
中國海域擁有各類沉積盆地26個,面積為161×104km2,具有廣闊的油氣勘探前景。我國海域油氣勘探始于20世紀(jì)50年代,至今已發(fā)現(xiàn)商業(yè)性油氣田163 個,累計探明石油地質(zhì)儲量約40×108t,探明率為20.4%;累計探明天然氣地質(zhì)儲量8 365×108m3,探明率為7.3%;初步估算我國天然氣水合物遠(yuǎn)景資源量為116×1012m3[6],主要分布在東海、南海地區(qū)。
中國石化海域探區(qū)主要分布在東海陸架、瓊東南、北部灣、南黃海等盆地,面積達到10×104km2,近期在北部灣、東海陸架取得了油氣新發(fā)現(xiàn),展示了海域探區(qū)良好的油氣勘探前景?!笆濉逼陂g,中國石化海域油氣勘探重點增儲地區(qū)為東海盆地西湖凹陷及北部灣,重點突破地區(qū)為瓊東南,重點準(zhǔn)備地區(qū)為東海南部及南黃海等。海洋油氣勘探開發(fā)具有高風(fēng)險、技術(shù)密集等諸多特點,勘探裝備和技術(shù)對勘探發(fā)現(xiàn)和效益起著至關(guān)重要的作用。
海域油氣勘探的主要難點為:1)中國石化在灘海、淺海技術(shù)裝備擁有一定能力,但需進一步完善配套;2)海域油氣勘探正在由淺水向中、深水拓展,對勘探設(shè)備、技術(shù)提出了更高要求;3)天然氣水合物等新型資源勘探技術(shù)尚未形成。
海域油氣勘探工程技術(shù)攻關(guān)方向為:1)配套、完善灘海、淺海領(lǐng)域裝備、技術(shù)體系;2)形成具有中、深水勘探能力配套技術(shù)與裝備;3)開展天然氣水合物勘探配套技術(shù)的前期預(yù)研究。
4結(jié)束語
全球石油工業(yè)的發(fā)展表明:工程技術(shù)的每一次革命,都伴隨著全球油氣產(chǎn)量和儲采比的一個大的飛躍。近年來高精度三維地震、水平井分段壓裂等工程技術(shù)的進步,正在引領(lǐng)全球第四次石油技術(shù)革命,并促進了勘探思維大轉(zhuǎn)變[11-12]。當(dāng)前油氣勘探正呈現(xiàn)出8大轉(zhuǎn)變:從儲油氣層到生油氣層,從局部圈閉到大面積、全盆地,從構(gòu)造、巖性油氣藏到常規(guī)、非常規(guī)油氣聚集,從高點找油氣到下凹(洼)勘探,從優(yōu)質(zhì)儲層到多類型儲層,從中、深層目標(biāo)到中、深層、超深層目標(biāo),從高、中品位油氣資源到高、中、低品位油氣資源,從灘淺海、中深水域到淺海、中深水域乃至深海等。石油工程技術(shù)將是實現(xiàn)轉(zhuǎn)變的重要保障,面對中國石化未來油氣勘探開發(fā)的諸多難題,亟需消化吸收先進石油工程技術(shù)并重點開展以下3方面的技術(shù)攻關(guān):
1) 物探技術(shù)。主要包括提高地震勘探精度的高密度、寬方位、寬頻帶地震采集技術(shù),面向復(fù)雜地表、復(fù)雜構(gòu)造、復(fù)雜儲層的偏移成像處理技術(shù),滿足致密砂巖、碳酸鹽巖礁灘相和縫洞儲層的識別與評價技術(shù),針對地層物性和流體預(yù)測的多波多分量三維地震勘探技術(shù)、時延地震技術(shù)、井中地球物理技術(shù),面向非常規(guī)頁巖氣勘探的巖石物理測定與分析技術(shù)、“甜點”預(yù)測技術(shù)和微震壓裂監(jiān)測技術(shù)。
2) 井筒技術(shù)。主要包括面向非常規(guī)油氣藏及低效市場的高效鉆完井及改造技術(shù),針對斷塊、薄互層及大位移井的隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向與精細(xì)控制技術(shù),針對破碎性、裂縫性及窄密度窗口地層的井筒信息一體化融合的安全鉆完井技術(shù),針對深層、高陡、高研磨地層的優(yōu)快鉆完井技術(shù),針對高溫、高壓、易漏、易竄地層的高效固井技術(shù),中深水鉆完井技術(shù),針對深層、超深層碳酸鹽巖儲層的高效、環(huán)保壓裂酸化技術(shù),超深層、超高溫高壓條件下的測試與解釋技術(shù)。
3) 測井、錄井技術(shù)。主要包括針對超高溫、超高壓、特殊鉆井工藝等復(fù)雜井況條件的測井技術(shù),具備實時性和較強地層評價能力的隨鉆測井技術(shù),滿足復(fù)雜儲層探測和描述的成像測井以及井間剩余油動態(tài)監(jiān)測技術(shù),基于井旁特征評價、流體性質(zhì)識別、產(chǎn)能評價的綜合評價技術(shù)及智能軟件,滿足儲層改造需求的高效清潔射孔技術(shù)系列,針對非常規(guī)油氣藏等復(fù)雜地質(zhì)體的巖性、流體參數(shù)采集評價技術(shù),基于綜合解釋評價技術(shù)的一體化軟件平臺,集隨鉆地層壓力評估、流體分析、工程監(jiān)測于一體的高端綜合錄井儀。
上述工程技術(shù)攻關(guān),不僅是中國石化,也是國際油氣勘探中面臨的亟需解決的工程技術(shù)難題。不斷擴大深層、非常規(guī)、深水等油氣勘探開發(fā)新領(lǐng)域,實現(xiàn)降本增效和綠色低碳是石油工程技術(shù)面臨的新要求和發(fā)展新趨勢。與此同時,通用科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,新材料、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),信息、制造、材料、控制等學(xué)科的技術(shù)成果消化吸收—移植應(yīng)用—有機融合于石油工程領(lǐng)域,為石油工程技術(shù)創(chuàng)新提供了捷徑。石油工程技術(shù)正在向信息化、實時化、智能化、集成化和綠色化方向發(fā)展,為未來油氣勘探新領(lǐng)域不斷拓展繼續(xù)發(fā)揮重要技術(shù)支撐作用。
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[編輯陳會年]
The Support of Petroleum Engineering Technologies in Trends in Oil and Gas Exploration and Development—Case Study on Oil and Gas Exploration in Sinopec
MA Yongsheng, CAI Xunyu, ZHAO Peirong
(ChinaPetroleum&ChemicalCorporation,Beijing,100728,China)
Abstract:During the 12th “Five-Year Plan”, great breakthroughs in oil and gas exploration were made in Sinopec and technological innovative developments in seismic exploration, ultra-deep well drilling and completion, horizontal well staged fracturing, mud logging and well logging provided crucial support. Nevertheless, some technical challenges will be encountered in oil and gas exploration in the future. For example, it is hard to find new oil reserves for strategic replacement, the quality of new reserves is degraded, and burial depths increase while the geological complexity of exploration targets requires a higher engineering technical requirement. Sinopec has committed to oil and gas exploration that will mainly target seven kind of reserves including continental subtle reservoirs, marine reservoirs, tight clastic reservoirs, piedmont reservoirs, igneous reservoirs, sea and unconventional oil and gas resources (shale gas). This paper presents a analysis of the main technical challenges in these seven types of reservoirs and identifies the major technical research directions in geophysical exploration, borehole stability, mud logging and well logging.
Key words:oil and gas exploration;engineering technology;technical requirements;development direction;Sinopec
中圖分類號:TE11
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-0890(2016)02-0001-09
doi:10.11911/syztjs.201602001
作者簡介:馬永生(1961—),男,內(nèi)蒙古土默特左旗人,1984年畢業(yè)于武漢地質(zhì)學(xué)院地質(zhì)學(xué)專業(yè),1990年獲中國地質(zhì)科學(xué)院沉積學(xué)專業(yè)博士學(xué)位,中國工程院院士,主要從事儲層沉積學(xué)、油氣勘探研究與管理工作。E-mail:mays@sinopec.com。
收稿日期:2016-02-24。