中華石化網訊 1 非常規油氣資源空間分布預測技術有效規避勘探風險

非常規油氣資源空間分布預測技術快速發展，在致密油氣和可燃冰等非常規油氣資源預測評價中發揮重要作用，有效規避了勘探風險。

近期，純隨機模擬法和資源密度網格預測法等5種評價新方法相繼推出，可滿足資源評價的不同需求。純隨機模擬法細化了評價地區和評價過程，針對已鉆井區和未鉆井區采取不同的評價方法、數學模型和評價步驟，彌補了傳統類比法存在的不足，提升了評價過程的科學性和評價結果的可靠性，大大提高了非常規油氣資源豐度與空間分布預測的精確度。資源密度網格預測法是針對連續型油氣區帶而推出的一種資源評價新方法，解決了傳統類比法沒有考慮不同評價單元最終可采儲量的空間關系等方面存在的問題，可以有效評價非常規油氣資源潛力，較好地預測油氣資源在空間的分布。

新方法分別在美國Uinta盆地和西加拿大沉積盆地等致密油氣田中實際應用，取得良好效果。在非常規油氣資源正在改變世界能源格局的新形勢下，油氣資源空間分布預測技術有望在非常規油氣資源評價中發揮越來越突出的作用，對落實非常規油氣資源潛力、制訂未來發展戰略規劃具有重要意義。

2 深層油氣“補給”論研究獲得重要進展

油氣資源無機生成理論雖然已經存在多年，但并未得出具有科學和經濟價值的結論。最近，韃靼共和國的地學專家撰文《石油儲量能否再生？》，提出基于無機生油成因的油氣資源深層石油“補給”理論，認為羅馬什金油田用現有采油技術，可以開采到2065年，采用新一代提高采收率技術，開采時間可以延長到2200年。但是依據深層石油“補給”理論，羅馬什金油田的開采時間將可延長數百年。

在上世紀80年代，無機成因論起源于前蘇聯一些地區，提出在地殼深部和超深部特別是沉積盆地結晶基巖中勘探新油氣資源的理論。一些學者認為，地球深部的油氣資源將比地球全部沉積蓋層中的原始總資源量大許多倍。美國地質學家也提出要發展新的非常規的油氣勘探目標。地質學家普拉特斷言，美國油氣勘探的巨大成就完全是應用新思想的結果，勘探工作者往往在老概念認為不可能有油的地方發現石油。

開采長達50年之久的烏克蘭謝別林卡大氣田，上世紀70年代達到高峰，年產量達310億立方米。高峰期后，科技人員多次對氣田原始儲量進行核實，結果天然氣資源不但沒有枯竭，而且每次都發現儲量有所上升，目前幾乎增長1倍，成為深層油氣補給理論的有力說明。在韃靼共和國也存在許多油藏獲得深層石油補給的例子。

3 注氣提高采收率技術取得新進展

世界大部分油田已經過了產量高峰期，提高已發現油田的采收率是各國共同關注的焦點。目前，全球有上千個注氣提高采收率項目。注氣提高采收率技術作為最有發展前途的提高采收率方法之一，近年來取得一系列重大進展。

海上遠程控制注氣技術提高老油田采收率。挪威北海Oseberg油田應用遠程水下控制注氣裝備，使用自產氣體保持地下壓力，獲取更多的石油，有望使Oseberg主要油藏區塊原油采收率提高到69%左右。注氣非混相重力穩定驅技術得到研發與應用。霍金斯油田通過構造頂部注入氮氣，部署合理的井網，控制注氣速度形成重力穩定驅，大大降低殘余油飽和度，生產周期延長20年至30年；同時引入水平井技術，提高波及體積，獲得更高產能，在低傾角、薄層砂巖油藏取得良好經濟效益。二氧化碳驅提高采收率技術得到改善。美國能源部通過綜合應用增大二氧化碳注入量等方法來改善二氧化碳驅提高采收率技術，盈利率接近94%。

注氣提高采收率技術是老油田提高采收率的重要手段，也是世界各國爭相研發的熱點，具有廣闊的應用和推廣前景。

4 新型壓裂工藝取得重要進展

為加速開發非常規油氣資源，科技人員通過研發與推廣應用壓裂新技術，大幅度提高壓裂改造范圍，在提高油氣產量、降低壓裂成本等方面取得重要進展，推動了非常規油氣資源快速開發。

LPG無水壓裂技術解決頁巖氣等非常規資源開發用水問題。科技人員應用丙烷混合物替代水進行壓裂作業，將丙烷壓縮到凝膠狀態，與支撐劑一起壓入巖石裂縫，最終采收率可提高20%至30%，平均每口井省去壓裂用水300萬加侖至1200萬加侖。納米級可降解壓裂球技術可降低多級壓裂成本。In-Tallic納米級可降解壓裂球比重小、強度高，可以在井中隨流體運移，打開滑套時能夠承受多重因素影響，當其使命完成時還可以自動降解消失，減少作業次數，節約生產成本。集中壓裂技術形成提效和環保雙贏模式，實現多個叢式井組同步作業，可大幅度提高作業效率，降低壓裂設備的轉移和空置期，減少井場的占地面積，降低作業成本。

壓裂新工藝的重大進展解決了非常規油氣資源開發難度大、開發成本高等難題。在不久的將來，全球有望形成以新興非常規油氣資源聚集地為中心的新的能源格局。

5 無纜、節點地震數據采集裝備與技術快速發展

隨著三維地震勘探精度要求越來越高、接收道數越來越多，采樣密度不斷增加，傳統的有線地震采集系統在進行寬方位、高密度、大道數數據采集中存在系統笨重、作業成本高等局限。無纜、節點地震數據采集系統能減輕系統重量，提高操作靈活性，能滿足地震作業提高施工效率、降低作業成本要求，是當前地震采集的一個重要發展方向。

無纜、節點數據采集由傳統的采集—傳輸—記錄變為采集—記錄，增加了施工的靈活性，克服了常規電纜系統故障檢測等缺陷。無纜、節點地震采集系統具有重量輕、勘探成本低、操作效率高、有效降低HSE風險和系統可用性好等優勢。在陸上，它受地形影響較小，方便進入各種作業區，可以填充電纜采集的缺失數據，獲得更豐富的地震信息。在海底，節點采集技術可以獲得多分量、寬方位地震數據，提高四維地震勘探的可重復性。

無纜、節點地震采集裝備與技術快速發展，儀器性能不斷完善，技術應用市場不斷擴大，已經從常規地震數據采集發展到微地震數據采集，信號頻譜也逐漸拓寬，并在非常規油氣資源勘探中應用。海底節點寬方位采集技術在墨西哥灣的成功應用，為深部復雜構造成像提供了重要依據。無纜、節點地震系統與電纜系統兼容，并聯合數據采集，未來將具有更廣闊的應用前景。

6 工廠化鉆完井作業推動非常規資源開發降本增效

水平井技術的大規模應用，推動了美國頁巖氣開發的大發展。其中，工廠化鉆完井作業模式的推廣應用，在頁巖氣開發中發揮了降本、提速、高效和增產的重要作用。

工廠化鉆完井作業是指在同一地區集中布置大批相似井，使用大量標準化的裝備或服務，以生產或裝配流水線作業的方式進行鉆井和完井的一種高效低成本的作業模式。這個模式集成快速移動鉆機、流水線式的同步建井程序等，可進行遠程控制、多方協調作業，實現多井場作業實時管理。工廠化鉆完井打破以往鉆井—完井—返排—生產模式，實行按順序、分批量作業模式，通過2臺鉆機協同作業實現批量鉆井。其中一臺鉆機依次完成同一井場所有井表層井段的鉆井和固井作業，另一臺快速移動鉆機依次完成各井余下井段的鉆井和固井作業，依次類推，直到完成所有井的全部作業。這個作業模式省去大量的水泥候凝時間和測井時間，有效提高了鉆井效率，降低了作業總成本。

工廠化作業是鉆完井作業模式的一次重大突破，已被推廣到頁巖氣等非常規油氣資源的開發中。同時，隨著非常規油氣開發活動在全球逐漸升溫，工廠化鉆完井將在全球范圍內得到推廣應用。

7 無化學源多功能隨鉆核測井儀器問世

一種創新型多功能隨鉆核測井儀器，不使用任何化學源，有效避免了油井化學污染及可能引發的油田作業風險，實時提供綜合性巖石物理測量、優化鉆井與測井程序，能節省鉆機時間，在地層評價和地質導向中發揮了重要作用。

無化學源多功能隨鉆核測井儀器使用獨特的脈沖中子發生器取代常規地層密度和中子孔隙度測量所用化學源，完成地層評價所需的全套核測量，包括中子—伽馬密度、熱中子孔隙度等測量。中子—伽馬密度可替代傳統的伽馬—伽馬密度測量，提供高質量的巖性信息。所有傳感器組合在一根25英尺的鉆鋌內，儀器非常短，所有測量更靠近鉆頭，有效提高測量精度與時效；可提供方位伽馬、陣列電阻率等地層評價和地質導向參數，以及三軸沖擊與震動等鉆井工程參數。

無化學源多功能隨鉆核測井儀器已經在30多個國家進行了200多次現場測試，其高質量數據完全滿足復雜地質條件下的地層評價和地質導向需要，有效降低了操作和技術風險，避免了復雜的打撈、側鉆和廢棄等相關作業。隨著各國對安全環境問題的日益關注，加強無化學源隨鉆測井儀的研發和推廣應用具有非常重要的意義。

8 管道三維超聲斷層掃描技術取得新突破

應用脈沖回波和衍射時差超聲波技術對管道缺陷進行無損檢測，常常受到諸多假設條件限制，導致缺陷尺寸計算失誤，影響對檢測件的評判。采用計算機技術和先進的壓電材料，獲得管道三維超聲斷層掃描技術新進展。

超聲相控陣技術僅僅通過1臺電腦操控傳感器，就可以同時替代多個不同的超聲波傳感器獲取檢測數據，對管道進行檢測，再利用地震勘探中的反演波場外推方法（IWEX）進行二維和三維成像，使試件裂縫的位置和長度清晰可見。IWEX技術在檢測、確認缺陷的大小和特征時不需要校準模塊，數據解釋也不依賴操作者的技能，規避了操作失誤帶來的檢測風險。

IWEX技術是一項正在研發階段的新技術，需要通過在新建和在役管道上的長期應用，驗證其管道缺陷檢測與焊接完整性評估的可靠性。隨著計算機技術處理水平與速度的不斷發展和提高，突破二維或三維成像大數據量處理瓶頸，IWEX技術必將在管線實時檢測快速評估方面發揮更大作用。

9 無稀土與低稀土催化裂化催化劑實現規模應用

國外兩家公司實現無稀土與低稀土催化裂化催化劑規模化工業應用，通過提高渣油轉化率和汽油收率，降低干氣，大幅度提高了煉廠的經濟效益。

Grace的無稀土和低稀土催化劑包括：用于減壓瓦斯油催化裂化REMEDY催化劑、用于高金屬渣油催化裂化的低稀土含量REDUCER催化劑、高沸石/基質比無稀土REACTOR催化劑等。這些催化劑與有稀土催化相比，在相同量的情況下，產品選擇性相當，平衡劑活性相同。目前，20多套裝置使用無稀土催化劑，金屬Ni+V含量最高達4700ppm；32套裝置加工高金屬原料油，催化劑中的稀土含量減少20%至80%。

Albemarle的兩種低稀土催化劑包括：用于減壓瓦斯油催化裂化的GOLRT和AMBERLRT、用于渣油催化裂化的CORALLRT和UPGRADERLRT。工業應用實例顯示，加工原料摻15%減壓渣油的催化裂化裝置，渣油轉化率提高，汽油收率提高，干氣減少。僅從提高收率計算，經濟效益就提高了2000萬美元/年以上。UPGRADERLRT催化劑不僅可接近性高，基質表面積大，而且稀土含量少，為多加工渣油提供了較大的靈活性。

目前，在全球使用上述催化劑的工業裝置超過80套。隨著稀土價格的高漲，使用無稀土與低稀土催化裂化催化劑將大大降低裝置的運行成本，經濟效益十分明顯。

10 甲苯甲醇烷基化制對二甲苯聯產低碳烯烴流化床技術取得重大進展

甲苯甲醇烷基化高選擇性制取對二甲苯新工藝路線反應條件比較溫和，可以使用非石油產品的甲醇作原料，實現石油化工和煤化工的有機結合。“甲苯甲醇制對二甲苯（PX）聯產低碳烯烴流化床中試技術”提出創新的甲苯甲醇制對二甲苯聯產低碳烯烴技術路線，對二甲苯和低碳烯烴比例可靈活調節；完成進料規模為0.6噸/天甲苯甲醇制對二甲苯聯產低碳烯烴流化床技術中試，甲苯單程平均轉化率達18.4%，甲醇單程平均轉化率達92%，二甲苯異構體中PX平均選擇性為91.49%，乙烯和丙烯在C1—C5及不凝氣中平均選擇性為74.49%，平均生焦率為2.66%；研究開發出高性能催化劑，在保持高選擇性制取對二甲苯的同時，可以高選擇性聯產乙烯和丙烯，催化劑理化指標、粒度分布和水熱穩定性可靠。

這項技術不僅在對二甲苯的生產中實現了石油化工和煤化工的有機結合，而且發展了由煤經甲醇生產乙烯和丙烯新途徑，大大降低聚酯生產對石腦油原料的依賴度，推廣應用前景廣闊。

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