非常规天然气勘探开发技术经济特征

随着天然气勘探开发进程深入推进,常规天然气增储上产的难度逐渐增大,天然气勘探开发领域从以常规气为主逐步转向常规气与非常规气并举,但常规天然气和非常规天然气在技术经济特征方面存在明显差异。为此,立足成因与地质特征、勘探开发风险、勘探开发成本以及开发技术体系等方面,对中国常规气与非常规气开展了对比分析。研究结果表明:①我国非常规天然气的成因与地质特征更为复杂,应通过对标等方式进一步摸清我国非常规气地质条件情况及发展规律,降低勘探工作的不确定性;②非常规天然气勘探开发风险普遍更高,需通过风险识别、风险评价、风险管理成熟度研究等方式摸清风险底数,将风险“被动遇见”转变成“主动预见”;③非常规天然气开发成本总体高于常规天然气,可采取常规-非常规天然气、非常规天然气间联探并采、加大技术研发提高开发效率、统筹优化作业环节减少无效成本、加强安全风险控制降低事故发生率、推行成本目标管理制度等降低开发成本;④常规与非常规天然气技术体系各有侧重,可通过设立创新研究专项资金、搭建非常规气知识共享平台、理论研究与实践应用协同推进等措施促进技术进步。

新疆煤层气大规模高效勘探开发关键技术领域研究进展与突破方向

新疆煤层气资源量7.5万亿m^(3)(2000 m以浅),已施工煤层气井450口,年产气量达到0.8亿m^(3),新疆维吾尔自治区提出了2025年实现煤层气产量25亿m^(3)的目标,煤层气大规模高效开发成为紧迫的重大需求。从煤层气富集模式与选区技术、“甜点”预测探测技术、加速滚动开发与快速增储上产策略、地质适配性开发技术、煤层气与煤炭、油气协同开发技术5个关键技术领域,系统梳理了新疆煤层气勘探开发已取得的主要研究进展,分析提出了可能突破方向。研究表明:新疆煤储层具有多-厚煤层普遍、低阶煤发育、急倾斜煤层多见、煤体变形与构造控制显著、水文条件和露头条件复杂,和三“低”(含气量低、甲烷体积分数低、含气饱和度低)五“高”(高含气强度、高孔隙度、高地应力变化、高储层压力变化、高渗透率变化)的含气性及物性等煤层气地质独特性;煤层气成因与富集模式具有多样性,包括生物成因气、热成因气或生物-热复合成因及其相应富集模式,生物成因气藏或生物成因气贡献普遍;煤层气分布赋存规律呈现前陆盆地、山间盆地显著差异性;创新形成基于“两”分开(浅部与深部,低阶煤与中高阶煤)“两”结合(地质评价与工程评价,多元数据)的科学评价与基于“机器学习+三维地质建模”的精准选区技术是第1个突破方向。深部煤层气/煤系气“甜点”发育区域主要为盆内坳陷的凸起、盆内隆起的凹陷、盆缘斜坡,高产井位多为构造高点,发育层位为割理裂隙发育的原生结构煤层或孔裂隙发育的煤系砂砾岩储层;基于“地球物理+岩石物理+岩石力学地层新方法”和“地质甜点+工程甜点新理念”的深部煤层气/煤系气“甜点”预测探测技术是第2个突破方向。低风险、短周期、高效率、多批次工程部署是加速滚动开发的基本原则;中浅部煤层气快速增储上产技术策略是在优选新区块布井建井、对老区块煤层气井进行增产改造;深部煤层气快速增储上产技术策略是在大型盆地缓坡深部和盆内凸起“甜点”区优先部署开发;科学加速滚动开发与高效快速增储上产的工程部署方法与技术策略是第3个突破方向。在井网井型差异性优化部署、低储层伤害钻井固井、高可靠性录井测井试井、多井型高效分段压裂、低套压-控压排采管控等工程技术取得重要进展;发展构建新疆煤层气大规模高效勘探开发地质适配性技术体系是第4个突破方向。开展先采气后采煤、煤层气与煤共采、煤层气与原位富油煤共采,推动中浅部煤层气与煤炭协同勘探开发;开展煤系叠合型气藏开发、煤层气与煤系气共探共采、煤系全油气系统勘探开发,推动深部煤层气与油气协同勘探开发,已有关注和探索;煤层气与煤、油气共探共采是第5个突破方向。成果试图为新疆煤层气大规模高效勘探开发提供技术支持和工程决策参考。

中国页岩油勘探开发面临的挑战与高效运营机制研究

中国页岩油资源丰富,并在多个盆地取得重大勘探开发突破,已成为石油战略接替新领域,但页岩油勘探开发时间相对较短,顶层的战略规划与政策导向尚未明确,存在勘探突破难、开发成本高和组织运营不畅等问题。为此,调研剖析了中美页岩油经营理念、宏观环境、资源配置、生产运行、科技水平和信息化程度等现状,深入思考中国页岩油勘探开发的痛点、难点和阻点,认为当前中国页岩油勘探开发主要面临理念思路、技术能力、运营管理和绿色发展等4大挑战。围绕中国能源战略,提出了实现中国页岩油高效运营的对策建议:谋划稳中求进的页岩油发展战略,构建市场机制下多主体融合的战略合作共同体,打造多兵种协作的生产运行新模式,建立迭代式创新的科技发展新机制,建立数智化赋能的信息支撑新范式,开创绿色低碳化的产业发展新格局,营造高契合友好的外部运营新环境。

中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究院

中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究院成立于1975年,是江苏油田分公司下属的集勘探开发于一体的综合性生产科研机构,主要负责油田勘探开发生产、科技攻关与实验技术支撑工作。全院现有职工297人,其中教授级高工8人,高工178人,工程师45人。自建院以来,始终以建设“一流研究院”为目标,坚持走“科技兴院”之路,在素有“地质家考场”之称的苏北盆地,攻关形成了独具特色的复杂小断块(群)勘探开发配套理论和技术系列,主要包括:扭张构造体系及其控油理论、隐蔽油气藏勘探理论与技术、复杂断块精细描述与评价技术、复杂断裂带立体勘探技术、相控指数法“甜点”储层预测及深层油气勘探评价技术、复杂断块页岩油地质评价技术、复杂断块滚动勘探开发一体化评价技术、复杂断块精细油藏描述技术、复杂边界油藏井网井距优化技术、复杂断块油藏细分层开发技术、复杂断块油藏改善水驱开发效果技术、中低渗油藏CO_(2)驱(吞吐)提高采收率技术等。

新疆准噶尔盆地白家海凸起深部煤层气勘探开发进展及启示

白家海凸起侏罗系煤是国内深部煤层气直井产量很早取得突破的地方,为准噶尔盆地的重要靶区。煤储层为特低灰、低水分、中高挥发性煤,孔渗系统较好。具有“古生新储”和“自生自储”两种成藏模式,煤层含气量高、游离气占比高、含气饱和度高,为优质煤层气储层。历经多年的勘探开发证明:多数直井试采无需排水降压即可快速见气(2~5 d),排采初期日产气量较高(2100~9890 m^(3)),日产水量少甚至不产水(<5 m^(3)),可自喷生产,返排率低,长期试采压力均衡下降,且具有一定的稳产期(25~60 d);煤层射孔层厚度、压裂液体系、压裂加砂比均可影响煤层气试气效果,其中冻胶、胍胶体系优于活性水-清洁压裂液体系。最新施工的彩探1H水平井试采表现出压裂开井后即高产,试采最高日产气量5.7万m^(3),日产水量少(0.5~3.0 m^(3)),表现出常规天然气特征,随后衰减稳定,表现为吸附气与游离气共同产出;与直井对比,水平井产量高、稳产时间长、压降速率小。基于研究区储层特征和含气性特征,及勘探开发历程,得到3方面启示。一是深部多类型气藏富集规律再认识:需重视油气运聚圈闭的成藏演化研究,重视深部位气水空间分配和富集规律的研究。二是深部中低阶煤储层可压性评价:针对凸起高部位孔渗系统好的中低煤阶储层,需形成适合的压裂工艺体系。三是深部多类型气藏开发方式优化:针对游离气占比高的气藏,实现游离气-吸附气的接续产出,保持降压面积稳定扩展,排采控制尤为关键。

奥连特盆地隐蔽油藏高效滚动勘探开发方法技术及应用——以厄瓜多尔14和17区块为例

厄瓜多尔14和17区块位于奥连特盆地前渊带,主要含油层系为Napo组的M1,U和T段。现已开发油田进入高含水阶段,资源接替面临挑战。通过基于趋势面驱动的叠后地震数据连片一致性处理、时-频衰减高精度合成记录标定和解释及各向异性变速成图,精细刻画了低幅度构造,发现了一批低幅度构造油藏。采用分频迭代去噪拾取薄层弱反射系数,以其重构的叠后宽频有效信号为约束,采用相控波形非线性反演,定量预测了埋深3 000 m的2~5 m厚潮汐水道砂岩,发现了多个M1超薄层岩性油藏。依据区域水动力条件、低幅度构造油藏油-水界面趋势及油藏能量特征,发现了LU水动力油藏并滚动扩边。通过观察大量岩心薄片,发现海绿石在石英砂岩储层中呈胶结物和颗粒两种赋存状态,建立了海绿石双组构测井解释体积模型,评价并识别了UT低电阻率油藏。基于热带雨林地表和隐蔽油藏特点,按照“整体部署、分批实施、跟踪评价、及时调整”的策略,实现滚动勘探、评价和快速建产,探井和评价井成功率大于90%。

鄂尔多斯盆地煤层(岩)气勘探开发进展及发展方向

鄂尔多斯盆地历经30余年的不断探索,已在盆地东缘形成了超千亿立方米探明储量规模的浅层煤层气产业基地,并于2019年后逐步实现了盆地深层煤岩气勘探开发重大突破。为了进一步推动盆地深层煤岩气规模效益开发,在系统梳理盆地煤层(岩)气勘探开发历程和开发地质特征的基础上,总结了盆地煤层(岩)气勘探开发取得的主要成果和形成的关键勘探开发技术,提出了煤层(岩)气勘探开发的理论与技术发展方向。研究结果表明:①盆地主体经历了勘探开发探索(1991-2002年)、典型区带勘探开发突破(2003-2008年)、浅-中层煤层气规模勘探开发(2009-2018年)和深层煤岩气规模勘探开发(2019年至今)4个阶段,煤层(岩)气产量和深度不断取得重大突破;②受控于沉积环境、埋深、构造、水文条件、应力场等地质因素,煤层(岩)气从浅层向深层形成孔渗物性变差、游离气含量增加、含水量降低等储层特征演化,生产特征由排水采气转变为开井见气;③深层煤岩气勘探思路由有利区向地质-工程一体化甜点区转变,形成了地下-地面一体化的大井丛井网设计技术,研发了“密切割+大排量+组合支撑剂+前置酸+变黏滑溜水”极限体积压裂技术体系,提出了全生命周期煤岩气排采理念和排采技术。结论认为:①浅层煤层气需要围绕“高产老区稳产、低产低效区盘活、未动用区效益建产、非主力层系接替”4个方面推动规模效益开发;②深层煤岩气继续强化“煤系组合-煤层结构-煤体结构-煤岩类型”4个层次差异,完善“地应力-天然裂缝-人工裂缝-井型与方位-井网井距”五位一体井网设计,攻关“立体勘探、有序开发、多气协同、效益产出”开发技术。

全球锂铍铌钽矿产资源勘探开发新进展

这是一篇矿业工程领域的论文。锂铍铌钽,既是重要紧缺性稀有金属,也是新兴战略性产业的关键矿产,在成矿规律和勘探开发领域既有共性也有个性并有新的发展。本文力求尽量全面和准确地衡量和评价锂铍铌钽全球资源量和储量数据,及时反映勘探开发新形势和技术新进展。花岗伟晶岩多旋回成矿理论获得重要勘探突破,南美盐湖锂矿技术产量双释放临近,粘土岩和地热卤水提锂增储潜力巨大,碱性-过碱性火山成因-伟晶岩侵入型铌钽成矿在美洲和青藏地区研究深入,中国锂铍矿勘探获重大系列突破,鄂西北铌钽稀土等资源基地建设或可借鉴北美Nechalacho铌钽稀土矿床的勘探和开发经验。本文基于锂铍铌钽矿床和典型案例剖析,提出多期热事件多旋回岩浆分异出熔可能是大型-特大型矿床的关键条件。

地质力学层定量划分方法及其超深层油气勘探开发应用

超深层油气高效勘探开发是当前全球能源地质研究关注的焦点,“地质力学层与油气勘探开发”是国际前沿研究领域,形成地质力学层的有效划分方法,对超深油气高效勘探和效益开发具有理论和实际意义。现今地应力状态影响天然裂缝有效性,裂缝发育分布影响岩石力学性质,而岩石力学性质又控制着现今地应力的分布,但当前“岩石力学层理论”不能完整涵盖三者之间耦合联系。为此,基于水平最小主应力、水平主应力差、弹性模量、现今地应力优势方位与天然裂缝走向的夹角、天然裂缝密度和应力集中系数等6种参数,构建储层地质力学层指标,形成一种地质力学层定量划分方法。基于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带大北区块W井的实例分析,表明该井目的层白垩系巴什基奇克组垂向呈现强地质力学非均质性,储层地质力学层与气层发育段具有较好的对应关系。因此,借助地质力学层划分结果,可指导超深层油气甜点层段的优选。

胜利油田勘探开发研究院

中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院成立于1964年7月27日,主要承担油田勘探开发中长远发展战略规划研究、基础研究、理论技术攻关及推广应用、并位部署与储量评价、产能建设方案研究和跟踪评价等工作,是胜利油田惟一集勘探。

地热资源勘探开发技术与发展方向

地热资源是重要的非碳基可再生能源,具有本土能源、稳定可靠、绿色低碳等优势。21世纪以来,我国地热直接利用规模稳居世界首位,特别是中深层地热供暖利用快速增长,成为我国在世界地热产业中的鲜明特色。但与此同时,受限于我国绝大部分地区处于板块内部,东部用能旺盛区尚没有规模中高温地热资源发现,我国地热发电产业发展缓慢。基于对我国地热资源分布特征和开发利用情况的分析,总结归纳了我国中深层地热勘探开发利用技术现状,包括地热系统形成机制、选区评价技术、热储描述技术、可持续开发技术及“取热不耗水”关键工程技术等。地热能若要在能源转型中发挥更重要作用,未来需要向品位更高、应用范围更广的深层地热资源进军。建议持续加强基础理论研究和原始技术创新,尽快摸清我国深层地热资源家底,攻关高温钻完井、复杂结构井、深层热储改造、井下换热和干热岩EGS工程等关键技术,推进“地热+”多能协同,加大示范项目建设和应用市场培育。同时,需要建立健全政策法规制度体系,加大政策支持和管理监督力度,为地热产业健康、规范、可持续发展营造良好的环境。

聚焦油气勘探开发核心需求 加快构建石油工程技术新体系

新中国成立后,尤其是改革开放以来,我国油气关键技术装备不断发展突破,形成较为完整的研发、制造、销售和服务体系,市场竞争力、国际影响力不断提升,打造了一批大国重器,油气勘探开发自主能力增强,为实现能源保供作出了重要贡献。当前,在全球新一轮科技革命和产业变革大背景下,要坚持国家战略目标,聚焦提高科技发展质量,面向油气勘探开发主战场,加强关键核心技术攻关,加速科技成果产业化,提高关键环节和重点领域创新能力,重点研发具有先发优势的关键技术和引领未来发展的基础前沿技术,推动油气工程技术装备向高端化、智能化、绿色化发展。

中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究院

中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司勘探开发研究院成立于1975年,是江苏油田分公司下属的集勘探开发于一体的综合性生产科研机构,主要负责油田勘探开发生产、科技攻关与实验技术支撑工作。全院现有职工297人,其中教授级高工8人,高工178人,工程师45人。自建院以来,始终以建设“一流研究院”为目标,坚持走“科技兴院”之路,在素有“地质家考场”之称的苏北盆地,攻关形成了独具特色的复杂小断块(群)勘探开发配套理论和技术系列,主要包括:扭张构造体系及其控油理论、隐蔽油气藏勘探理论与技术、复杂断块精细描述与评价技术、复杂断裂带立体勘探技术、相控指数法“甜点”储层预测及深层油气勘探评价技术。

基于WebGIS的油气勘探开发数据集成检索方法

数据集成检索是油气勘探开发数据信息化的重要手段,然而现行方法检索效果并不理想,且查准率也低。提出了基于WebGIS技术的油气勘探开发数据集成检索方法,采用网络爬虫技术采集油气勘探开发数据,通过转换及标准化处理数据格式,建立数据索引,采用对数据语义特征提取和分析的方法,检索到与检索语义相似的油气勘探开发数据。实验证明:新的数据集成检索方法折扣累计收益值在9以上,查准率在95%以上,在油气勘探开发数据基础检索方面具有良好的应用前景。

基于数据挖掘的油气勘探开发事故分析

对油气勘探开发事故之间的相关性进行了分析,以预防事故的发生。采用数据挖掘方法,运用Apriori算法对事故发生阶段、事故类型和事故后果展开了关联规则分析,构建了事故致因复杂网络模型。对挖掘出的强关联规则以及网络拓扑特征进行了分析,找出了油气勘探开发中的风险点和关键致因,为提高安全管理水平和预防事故发生提供了依据。

基于模糊逻辑法的石油勘探开发数据自动集成方法

石油勘探开发数据集成时存在数据难以处理、利用价值低等问题,引入模糊逻辑法,开展对石油勘探开发数据自动集成方法的研究。采用建立石油勘探开发数据库、结合数据分片方式,实现数据同步与自动集成。通过应用模糊逻辑集成方法绘制的勘探线路、与其他两种集成方法绘制勘探线路的结果对比,实验表明:模糊逻辑集成方法可以有效提高开发数据的利用价值,并且根据集成结果绘制成的石油勘探线路可以有效控制在安全范围内,提升了石油开采的安全性。

中国铁矿勘探开发及供需形势

钢产量是衡量一个国家综合国力的重要指标,现阶段钢铁工业是我国国民经济发展的战略性支柱产业,2022年我国粗钢产量10.18亿吨,占全球粗钢总产量的55.6%;2022年我国生铁产量8.64亿吨,占全球生铁总产量的66.2%。中国是全球最大的粗钢、生铁生产国,同时也是全球最大的铁矿石进口国和消费国。铁矿石是钢铁工业发展最主要的原料,是我国战略性矿产之一,其保障程度直接关系到国家经济发展的可持续性。

知识图谱在油气勘探开发中的应用现状与发展趋势

在油气能源产业中,知识图谱对油气资源的高效勘探开发有利于推动石油天然气工业的高质量发展。知识图谱作为一种基于人工智能和知识表示的新兴技术,逐渐成为油气勘探开发领域的研究热点和重点。为此,按照物探、钻完井、测井和油藏工程4大领域系统总结了知识图谱在石油勘探开发中的应用现状,在此基础上,结合大语言模型,剖析了知识图谱在石油勘探开发中所面临的挑战,并展望其未来发展方向。研究结果表明:(1)在油气勘探开发领域,知识图谱结合深度学习模型和专家经验,广泛应用于地质数据管理、信息解释、异常检测与分析、智能决策支持、故障诊断、测井数据综合分析、测井资料解释、测井曲线自动匹配、油藏描述、油藏数值模拟、油藏管理及设备故障维护,实现了数据质量提升、资料利用率提高和油藏动态实时监控等功能,有效提高了勘探开发效率;(2)知识图谱在油气勘探开发中面临数据多源异构、专业知识获取与表示、知识更新和维护、算力资源需求、跨学科协作与应用等挑战,需要在技术、标准、协作机制等方面进行持续探索和创新,以充分发挥知识图谱在石油勘探开发中的潜力。结论认为:(1)知识图谱技术具有广阔的应用前景,可开展油气勘探开发中的知识搜索、知识推荐、知识共享、智能问答以及知识推理、知识计算、知识图谱与大语言模型融合;(2)聚焦油气勘探开发大模型、基于机理模型和智能模型结合的仿真模型、多模态技术探索等方面的技术攻关,将推动行业向更加智能化、智慧化、高效化和精准化的方向发展。

油气勘探开发业务架构划分方法研究

本文旨在研究一种油气勘探开发业务架构划分方法,以解决现有划分方法的局限性。通过构建业务坐标体系,明确业务对象、业务阶段、工作类型和专业类型等维度的划分原则,形成统一的业务划分方法。基于业务坐标体系,定义了业务坐标关系,并梳理出核心业务工作单元,从而生成整体业务架构。这种方法不仅覆盖了油气勘探开发的全量业务,还能构建一个有效的业务管理体系。实践结果表明,该划分方法能够快速获取和定义统一的油田业务架构,明确业务边界,区分不同层级的业务,为油气勘探开发业务的规划和管理提供有力支持。

碳税对矿税制油田勘探开发投资的影响分析

作为温室气体最重要的排放者之一,石油公司在做出投资决策时被要求考虑碳排放对环境的影响。以矿税制合同下的某油田为例,分析碳税对油田勘探开发投资的影响,将碳成本整合到矿税制下油田的经济评价模型中,研究不同的碳税政策对油田盈利能力和石油公司投资决策的影响。主要结论:1)将碳税纳入到石油公司的决策中将显著影响油田的现金流,进而改变投资决策;2)对勘探开发和炼化过程中排放的二氧化碳征税是当前原油价格下的最佳征收范围;3)允许碳税从应税收入中扣除会通过税盾效应影响油田勘探开发投资,碳税越高,影响越明显。本研究提供了针对碳价、征收范围和抵扣政策的相关分析,以帮助石油公司进行更有效的预测,也为东道国政府的碳税政策提供多个组合;对油田的经济评价模型进行了改进,为石油公司的合同谈判提供决策支持。