人类的勘探开发技术决定了油气资源的利用水平。
近日,中国石油经济技术研究院评选出过去5年最具影响力的15项油气勘探开发技术和未来10年最具潜力的15项油气勘探开发技术。
一起来看看吧~
第一部分:近五年来最具影响力的15项油气勘探开发技术。
主要是近年来在中型生产中应用的成熟技术和适用技术,以及对促进油藏生产、降本增效、安全环保有重要影响的技术。
油气连续聚集与非常规油气地质理论
非常规油气“连续”成藏理论揭示了非常规油气连续成藏规律,建立了常规-非常规油气“有序成藏”模式;建立非常规油气资源评价方法;实现了从“源”到“圈闭充填”的动态模拟,推动了页岩革命,掀起了全球非常规油气开发热潮。
02深部-超深部油气地质勘探理论
目前全球已发现的深层油气储量占总储量的40%,深层油气资源是未来中国能源安全的重要保障。深层-超深层油气地质勘探理论形成了对油藏发育和成藏机理的新认识,形成了深层-超深层油气成藏理论、复杂储层和复杂构造圈闭的地震采集、处理解释、高温高压测试完井等技术,逐步突破了当前深层-超深层油气勘探开发技术的瓶颈,推动深层成为增储上产的重要阵地。
03.深水盐下油气地质勘探理论
通过理论创新和技术进步有效开发利用盐下油气藏——墨西哥湾盆地、西非沿海盆地(如刚果盆地、加蓬盆地)、里海盆地、塔里木盆地。世界盐下油气地质理论的进步和盐下油气勘探开发的突破,成为油气储量的重要增长点,为缓解全球能源紧张发挥了重要作用。
04.勘探开发一体化协同工作平台
它以人工智能、数据分析和自动化技术为基础,是一个涵盖勘探、开发生产、协同研究和管理的多环节、多维度、多领域的综合平台。它可以强化每个专家的经验和知识,通过数据共享、成果传承和专业软件云管理和集成应用,快速准确地做出决策,并大大降低运营成本。
05.重油绿色能源开发技术
利用太阳能、风能等绿色能源加热冷水产生蒸汽,并应用于稠油开发过程中,有效利用自然资源,大幅降低稠油热采开发过程中的能源消耗,降低稠油开发成本,减少CO2排放50%以上,大幅提升稠油资产的商业价值,符合当今绿色可持续发展的社会要求。
06.“长水平井+超级压裂”技术
在传统水平井分段压裂技术的基础上,水平井段长度和压裂强度大幅增加,有助于单井日产量和EUR翻倍,并大幅降低每桶油的运营成本,有效应对低油价的挑战。
07.智能分层注采技术
基于5G通信和物联网技术,实现了具有智能测调功能的分层注采技术,突破了井下流量永久测量、井下流量控制、井下信号传输等井筒控制关键技术,实现了分层注采的全过程监控和自动控制,为油藏和工程一体化提供了全新的技术手段。
08.宽频带、高密度可控震源高效混叠地震采集技术
宽带高密度可控震源高效混叠地震采集通过以相同或不同的信号以固定间隔随机激发分布在不同间隔的可控震源,采集宽带、高密度、宽方位地震数据,较好地解决了陆基高密度采集的经济和技术集成问题,促进了陆基可控震源地震采集技术的升级。
09.节点地震勘探技术
节点地震采集通过节点存储系统代替电缆连接,可以满足多种复杂环境下的应用,解决复杂环境下的地震数据采集问题。它是实现低成本、绿色地震勘探的重要途径。近年来取得了重大应用进展:节点设备性能进一步优化,智能自动节点地震勘探系统走向实用,显著提高了采集效率,推动了节点地震勘探在复杂陆域、滩浅海过渡带和深水的应用进程。
10.扫描成像测井技术
扫描成像测井技术可以提供高分辨率、360度全方位覆盖的地层图像,通过不同的色标显示地层岩石物性的差异。它具有分辨率高、地质信息量大、成像直观等突出优点,适用于解决复杂储层评价等问题。
11.钻杆测井技术
过钻杆存储测井设备能够穿过钻杆的水孔,实现钻杆上提过程中的测井作业,并将测量数据存储在井下设备中,从而在一次起下钻中快速、安全地获得所有准确的测井数据。具有小型化、高集成度、高可靠性、高通用性等明显特点,可有效解决水平井、复杂井等测井作业中的卡钻问题。
12.水平井“一次钻井”钻井技术
水平井“一趟钻”是一套技术组合,是一项系统工程,也是页岩油气水平井加快钻井速度、降低成本的牛鼻子工程。在美国页岩油气水平井钻井中,单个井段“一趟钻”早已成为常态,两个井段“一趟钻”得到推广应用,多个井段“一趟钻”的应用持续增加。随着钻头、钻井液、导向技术、远程决策支持等配套技术的进步,水平井“一趟钻”技术不断刷新日进尺纪录。
13.牙轮-PDC混合钻头和异形PDC钻头
牙轮-PDC复合钻头集PDC钻头和牙轮钻头于一体,具有两者的优点。近年来,围绕PDC切削齿的创新层出不穷,非平面不规则PDC切削齿、自适应PDC切削齿、旋转PDC切削齿等一些新型PDC切削齿不断推出,进一步提高了PDC钻头的地层适应性和破岩能力,有力支撑了水平井“一趟钻”技术的发展,不断刷新PDC钻头纪录。
14.钻头导向钻井系统
钻头导向钻井系统是旋转导向钻井技术发展的新里程碑。其导向机构与PDC钻头一体化或接近PDC钻头,结构更紧凑,最大设计造斜率16/30m,传感器更接近钻头,更有利于随钻地质导向,有助于提高导向精度和效率,提高眼平滑度和储层钻速。
15.远程实时决策支持中心
石油公司、石油服务公司和承包商已经建立了远程实时决策支持中心(RTOC)来监控和指导现场。随着大数据云计算、数字双胞胎、人工智能等信息技术的快速发展,远程决策支持中心的功能日益强大。多学科专家团队基于地质工程集成平台,对钻井、测井、固井、压裂等现场作业进行实时监控和指导,提高决策效率和质量,降低综合成本。在新冠肺炎疫情期间,远程决策支持中心发挥了非常重要的作用。
第二部分:未来十年最具潜力的15项油气勘探开发技术
它是目前正在研究、试验或推广的新技术,有望在未来十年实现商业化或大规模应用。
01.智能地质学
智慧地质依托云计算、互联网+和大数据等信息技术,弥合数字鸿沟,整合共享数据资源。是一个高弹性、高效率、高可靠、高智能的“地质云”平台。它可以实现地质调查信息的高效共享和精确服务,以及集成化、智能化和多学科地学信息的协调。
02.基于量子计算的地质模拟技术
量子计算具有超快的并行计算能力,可以在极短的时间内处理和分析油气勘探中的海量数据,提高建模精度,让油气业务更加高效、快速、安全。未来,量子计算不仅会影响地质勘探、油藏模拟等涉及大量数据处理、分析和建模的领域,还会给石化行业带来一场颠覆。
03.数字化双油气田全周期管理技术
数字孪生是指指针建立物理实体对应的虚拟模型,模拟物理实体在真实环境中的行为。数字孪生技术在油气勘探开发中的应用日益增多,主要用于作业生产监控、风险预警与应对、作业生产优化、方案设计与优化、资产管理等。,加速了油气勘探的数字化转型。展望未来,数字孪生技术将广泛应用于油气勘探开发,助力油气勘探开发的智能化。
04.智能油气田
以统一的数据智能分析控制平台为中心,结合人工智能、大数据、云计算等技术,对所有资产范围内的数据进行实时分析,完成资源的合理配置。可以进行油田生产优化操作、故障判断、风险预警等。,最终实现所有油田资产的智能化开发运营。
05.纳米智能驱油技术
纳米智能化学驱油技术有望成为提高采收率的颠覆性战略替代技术,最终采收率有望大幅提高。该技术广泛应用于各类油藏,具有广阔的应用前景。
06.地下原位升级技术
地下就地改质技术被称为“地下炼油厂”,具有不受地质条件限制、在地下转化轻油、采收率高、污染小等优点。这项技术一旦大规模应用,将对重油、页岩油、油页岩开采具有革命性意义。
07.高精度智能压裂技术
实现少、精、准的压裂级数是水力压裂技术的最终目标。随着“甜点”识别、压裂监测技术和人工智能技术的发展,未来的高精度智能压裂技术有望使压裂各阶段都压在油气甜点上,对降本增效具有重要意义。
08.基于人工智能的地震勘探技术
覆盖数据采集、处理、解释、设备全产业链,采用智能地震采集设计软件,支持物探设备无人化作业和实时质量控制,使用智能数据处理解释软件系统,建立多学科智能协同工作平台,满足安全高效作业要求。人工智能物探技术的应用已经启动,这是推动传统物探行业升级改造的重要途径。
09.弹性波地震勘探技术
弹性波地震勘探技术以纵横波联合采集和超级计算为基础,提高了多波数据处理解释、全波形反演和弹性波地震成像软件的性能,突破了弹性波勘探数据量巨大、数据处理解释海量的难点,最终实现了全波场成像。弹性波地震成像是地球物理学追求的最终目标。目前,弹性波地震勘探正处于研究的初级阶段,具有很大的应用潜力。
10.基于人工智能2.0的测井技术
基于大数据和人工智能技术,测井设备制造、数据采集、实时处理解释、作业决策等全过程。自动化、智能化、智能化、低碳化,实现基于大测井数据的井筒全生命周期管理,提高决策效率和准确性,提升测井数据价值。
11.远程勘探和预探井技术
利用声波、电磁波等测井技术,将测井作业的探测范围从井旁几十米大幅度提高到几百米,井间几千米,可以有效填补传统测井和井间地震的空白,提供长距离、高精度的测井结果,增加对地层的了解。
12.带电缆电源的钻杆
目前钻井中信号传输方式主要是泥浆脉冲和电磁波,其信号传输速率有限;已经投入商业应用的“软连接”电缆钻杆,信号传输速率很高,但仍然无法向井下供电。每个信号中继站应配备锂电池。国外已研制出一种电缆供电的钻杆,但尚未投入商业应用。未来有望开发各种技术路线的电缆动力钻杆。电缆供电的钻杆一旦投入商业应用,有望颠覆目前的井下信号传输模式和井下系统供电模式,升级实时储层导向,诞生井下电动智能导向钻井系统。
13.井下电动智能导向钻井系统
基于电缆供电的钻杆,未来将发展井下电动智能导向钻井系统,其旋转动力来自地面或井下电动钻具。由于采用电缆供电,其结构可以大大简化,不再需要涡轮发电机、编码器、解码器、泥浆脉冲发生器、CPU和数据存储器,更容易实现实时化、可视化、智能化和远程导向,从而提高地质导向的效率和精度。其导向原理也可以是全新的纯电动智能导向。
14.远程实时智能控制中心
在大数据、云计算、5G/6G、数字孪生、人工智能、量子计算等信息技术的驱动下,目前的远程决策支持中心将升级为远程实时智能控制中心,越来越多的现场作业,如定向钻井、固井、压裂、井下事故处理等,将在远程实时智能控制中心直接控制。
15.智能潜艇工厂
为了降低海上油气尤其是深水油气的开发成本,海上油气生产呈现出海底化的趋势,即越来越多的海上生产功能模块被放到海底,形成海底生产系统。海底工厂是海底生产系统的技术升级版,实现了海上油气的全海底生产,从而进一步降低了海上油气生产的成本,避免了飓风等恶劣海洋环境对海上油气生产的影响。展望未来,在人工智能的推动下,将在潜艇工厂的基础上发展智能潜艇工厂,实现全潜化、自动化、智能化、远程化、无人化的海洋油气生产。
技术筛选方法—
中国石油经济技术研究院在长期跟踪国内外石油科技进展的基础上,结合近20年国际石油科技十大进展评选结果,借助专利地图等大数据分析方法,以及专家研讨会、问卷调查等方式,评选出近5年最具影响力的15项油气勘探开发技术和未来10年最具潜力的15项油气勘探开发技术。
来源:油气经纬
声明:内容来自网络、微信微信官方账号等公众渠道。我们对这篇文章中的观点持中立态度。本文仅供参考和交流。转载稿件版权归原作者及单位所有。如有侵权,请联系我们删除。