李麗燕+李忠厚
[摘 要]在頁巖氣熱背景下,頁巖氣勘探開發(fā)已成為國際大石油公司的投資熱點 ;當前,全球頁巖氣物探技術服務市場不斷擴大,服務需求旺盛,國際化大公司主導頁巖氣物探市場,頁巖氣物探成本不斷上升,頁巖氣物探設備創(chuàng)新要求高。隨著計算機技術的快速發(fā)展,中國頁巖氣物探技術發(fā)展科歸結為四大趨勢:高精度的地震采集處理技術,地震成像精度越來越高;自主研發(fā)和創(chuàng)新的頁巖氣物探技術;低滲透地震頁巖氣勘探技術;加強國際間交流和合作;結合中國頁巖氣探區(qū)的勘探現狀,提出了一些可操作性意見與建議,以期推動中國頁巖氣物探技術的持續(xù)快速發(fā)展。
[關鍵詞]中國;頁巖氣;市場規(guī)模;物探技術;發(fā)展趨勢
中圖分類號:F416.22 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)07-0305-01
隨著全球對油氣資源需求的不斷增加,非常規(guī)資源的頁巖氣藏的開采成為研究熱點,中國具有豐富的頁巖氣資源,2005年中國開展頁巖氣勘探開發(fā)以來,頁巖氣物探市場正處于新一輪快速增長期。
1 頁巖氣物探市場新動向
據不完全統計,中國在復雜地區(qū)石油天然氣勘探領域有接近三千人,近幾十家公司和物探研究院以及國家級重點研究室。經過多年的努力,在頁巖氣物探方面開展了大量的研究,形成了一些物探技術方向,在頁巖氣物探市場取得了一定成果。
1.1 頁巖氣市場規(guī)模不斷擴大,物探服務需求旺盛
近六年以來,由于頁巖氣市場需求旺盛,新技術新工藝不斷開發(fā)出來,頁巖氣的物探市場也繁榮起來,并不斷擴大。2010年至今,頁巖氣物探市場從無到有,從小到大,全球物探交易額增長到35億美元[1],年均增長率為27%。
1.2 國際化大公司主導頁巖氣物探領域
國際化大公司由于其高精尖的物探設備,熟練的頁巖氣物探工藝和技術,在國際服務市場上處于領先和主導地位。其服務市場從北美的美國墨西哥灣,到歐洲的北海,從加拿大的北冰洋到澳大利亞的大西洋沿岸逐步向全球化發(fā)展[2]。預計2020年,全球頁巖氣的產量的50%以上將來自北美洲地區(qū);頁巖氣產量的80%以上將來自北美美國和亞太中國地區(qū)。
1.3 頁巖氣物探成本不斷上升
與以往石油和天然氣勘探不同,中國頁巖氣勘探是以南方古生界寒武系—志留系、四川盆地三疊系—侏羅系、鄂爾多斯盆地三疊系為主。地上山高路險,地下地質條件非常復雜,加上地表裸露山體是觀測系統難于布置,地層反射回的地震波耗散嚴重,接收困難。這使得地震資料不達標,關于頁巖氣的勘探開發(fā)理論還沒有形成一套體系。
1.4 頁巖氣物探設備創(chuàng)新要求高
中國頁巖氣勘探領域面臨勘探環(huán)境復雜,低滲透頁巖等儲層地震資料少,頁巖氣勘探設備制造,計算機和地震解釋軟件及關鍵設備部件的自主創(chuàng)新能力低。結合中國頁巖氣各探區(qū)的勘探現狀,中國頁巖氣的勘探領域需要認真研究物探技術的應用和發(fā)展。
2 中國頁巖氣物探發(fā)展趨勢
2010年以來,頁巖氣勘探越來越受各個國家的重視,頁巖氣的發(fā)現數量呈現爆發(fā)式增長,已經對全球的油氣格局產生了重大影響,其中美國發(fā)現的頁巖氣是全球數量的一般以上。未來,頁巖氣勘探將是國家化大公司的重點攻關區(qū)域。
2.1 高精度的地震采集處理技術
我國腹心地帶的四川盆地位于亞洲大陸中南部,地震地質條件極為復雜,地表散射地震波,造成噪聲非常多,干擾大,想要形成高精度的地質成像非常困難。針對海相沉積的頁巖氣地震資料波形差,有效信息低的特點,中國石油勘探與生產公司杜金虎等人通過深井激發(fā),利用10萬道以上的陸地裝備,采用大寬位和各向異性地震解釋軟件結合,形成四維地震成像的高精度地震收集技術。
2.2 自主研發(fā)和創(chuàng)新的頁巖氣物探技術
在頁巖氣物探領域這一新技術領域,中國頁巖氣的技術水平已經可以和國際級大公司一較高下,尤其是在地震勘探技術創(chuàng)新領域。頁巖氣物探領域的關鍵技術領域地震處理解釋方面,在處理復雜山地環(huán)境,多斷層發(fā)育地質條件下,噪聲比較高的數據處理領域,中國勘探開發(fā)公司和高校聯合自主研發(fā)和創(chuàng)新了大量的地震解釋軟件。通過這些自主研發(fā)的軟件對地震數據的處理可以清晰的展現地下發(fā)育的斷層和頁巖氣儲集層的特征。
2.3 低滲透地震頁巖氣勘探技術
在我國鄂爾多斯盆地,頁巖氣儲集層的滲透率非常低;有效儲層單層厚度較薄,導致地震波的分辨率準確度較低。針對頁巖氣低滲透勘探面臨的問題,延安大學在開放式實驗室基礎上進行了部分研究工作。在處理地震數據時,利用濾波函數過濾掉大量的噪聲數據,同時使用函數保存了有效數據的振幅,提高了地震數據的有效分辨率,從而發(fā)展了頁巖氣儲集層有效識別技術;在解釋數據時,研發(fā)了考慮低滲透儲集層低孔隙度、高含水飽和度的儲層識別軟件,極大的提高了有效識別頁巖氣儲集層的準確度。同時針對頁巖氣儲集層的致密特性,開展了四維地震勘探,找到了大片的高品質頁巖氣儲集區(qū),為以后開展低滲透頁巖氣物探綜合研究提供數據參考和指明頁巖氣物探在低滲透區(qū)域的發(fā)展方向。
2.4 加強國際間交流和合作
加強與國際化大公司的合作,不僅可以相互提高技術工藝水平,還能達到物探創(chuàng)新設備的出口創(chuàng)匯,物探工作流程的標準化。隨著國際間合作的加深,國際物探技術中的寬方位、高密度的數據采集技術,多波形地震數據解釋技術和四維地震等新技術很快就會在國內鋪展開來,為了跟蹤國際前沿技術,應積極參加SEG,AAPG等國際會議[3-4],加大對外交流和合作的力度,尤其是開展與國際化大公司的廣泛合作。
3 結束語
隨著頁巖氣市場的發(fā)展,各個國家加大對頁巖氣的勘探與研發(fā);北美是頁巖氣的主產區(qū),占全球頁巖氣產量的50%以上,亞太和北美的頁巖氣的產量占全球的80%以上,所以在北美和亞太是頁巖氣物探領域設備研發(fā)和服務的主要競爭場所。
近年來,隨著頁巖氣產量的增加,特別是中國頁巖氣產量的增加,在四川海相沉積區(qū)域和鄂爾多斯低滲透河湖相沉積區(qū)域頁巖氣物探服務更是開展的如火如荼,但是適用于頁巖氣勘探開發(fā)的設備和地震數據記錄設備以及解釋軟件還有待研發(fā),需要加大與國家化大公司的技術交流和合作。
參考文獻
[1] 孫龍德,撒利明,董世泰.中國未來油氣新領域與物探技術對策[J].石油地球物理勘探,2013,48(2):317-324.
[2] 遲黎明.工程物探技術在液化天然氣行業(yè)擴建中的應用分析[J].上海煤氣,2015(4):4-6.