中国石化物探技术新进展及发展方向思考

物探技术作为油气勘探不可或缺的重要手段,为中国油气储量和产量增长提供了技术保障。经过数十年的发展,中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)物探技术形成了具有自身特色的地震资料采集、处理和解释技术系列。“十三五”以来,在高密度地震勘探、可控震源高效采集、深层—超深层碳酸盐岩储层成像与描述、致密碎屑岩“甜点”识别、非常规一体化和软硬件研发等技术方面取得了重要进展,有力支撑了中国石化重点领域油气勘探开发。围绕当前中国石化主要勘探开发领域,详细分析东部断陷盆地碎屑岩、深层—超深层碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩、非常规、火成岩、山前带、海域七大领域面临的地质问题,明确了具有针对性的物探技术需求,结合国内外物探行业技术发展趋势,提出了未来中国石化在支撑当前技术攻关、引领未来技术研发、“卡脖子”软件装备开发3个方面的发展方向,以推动中国石化物探技术的快速发展,对促进中国物探行业高质量发展具有重要意义。     

大港沿海滩涂区油田建设配套技术与应用

大港探区海域属于滩涂地带，地表条件较深海域更加复杂。随着陆上油田勘探开发程度的不断深入，剩余资源潜力逐渐减少，具有丰富油气资源的滩海区域逐步成为大港勘探重点区带。近年来，通过深化研究与探索实践，解决了大港滩涂区特殊的环境和海况条件下"陆上设备下不去、海上设备上不来"的难题，逐步形成了适合滩涂区域的地震地质、海洋工程建设以及钻完井等配套技术系列，并实现了高效开发。技术系列包括地质研究领域拓展应用地震一体化采集处理、精细构造解释、储层预测等关键技术；海洋工程建设领域创新形成环保型"实体"结构进海路、"透流"结构进海路、滩海域人工岛建设、滩涂区钻井平台建设等特色配套技术；钻完井领域集成应用磁感应防碰绕障、大斜度井、大位移水平井优快钻井、单筒双井井口槽利用等"井工厂"模式高速高效钻完井配套核心技术。这些油田建设配套技术及特色技术应用为大港滩涂区域油田优质高效开发提供重要技术保障，同时为类似油田建设开发提供技术借鉴。     

“十四五”油气勘探开发科技创新重点领域与方向

国家能源局、科学技术部发布的《“十四五”能源领域科技创新规划》是指导我国“十四五”能源领域科技发展的纲领性文件。围绕《规划》中油气勘探开发技术部分内容,深入解读国家对油气供应安全的关注;提出油气勘探开发重点领域、技术差距和攻关方向等方面的认识;主要针对陆上常规油气、非常规油气勘探开发的9个技术方向,详细分析各项技术的生产需求;指出陆上常规油气勘探开发技术关注的重点是低渗透、高含水老油田提高采收率技术和深层油气勘探开发技术,非常规油气重点技术攻关方向包括页岩油气、煤炭地下气化和天然气水合物等,油气上游行业在清洁低碳利用和数字化智能化方面的发展具有很大潜力;提出应做好上下结合、横向结合、基础研究与工程实践的结合,加快油气勘探开发科技创新,推动油气行业高质量发展。     

智能钻井技术研究现状及发展趋势

随着油气勘探开发逐渐向非常规、低渗透、深层、深水等复杂油气领域发展,钻井工程在安全、经济和效率等方面面临一系列难题和挑战。基于大数据和人工智能等前沿技术的智能钻井技术,有望实现钻井过程的超前探测、智能导向、闭环控制和智能决策,从而大幅提高油气井产量和采收率,降低钻井成本,近年来已成为国内外研究热点。详细介绍了国内外智能钻井关键技术的发展现状,包括井眼轨道智能优化、钻速智能优化、智能导向钻井、井下闭环调控、智能监测与决策等技术,并分析了国内外智能钻机、智能钻杆、智能钻头、智能控压钻井系统和智能导向钻井系统等装备的主要进展,指出基于我国人工智能技术的高速发展,需要加强钻井工程与前沿理论、技术的跨界融合,强化协同创新,建立完善的智能钻井理论与技术体系,为实现我国复杂油气资源高效勘探开发和油气发展战略提供技术支撑。      

中国天然气工业发展前景与挑战

中国天然气工业在改善我国能源结构、大力推动低碳经济发展过程中获得了前所未有的大发展。我国天然气资源丰富,目前已建成了鄂尔多斯、新疆2大油气区和四川、南海西部2大气区,天然气骨干管网逐步形成,天然气市场不断拓展,天然气工业体系初步形成。我国天然气资源分布具有明显的不均衡性,剩余资源量主要分布在岩性地层、前陆盆地冲断带、叠合盆地深层、成熟探区深层以及海洋等领域。从勘探的现实性看,碳酸盐岩风化壳地层油气藏、深层碎屑岩以及非常规油气等领域是未来天然气发展的重点,海相页岩气勘探突破、煤层气稳步发展,非常规天然气显现出良好的发展前景。从勘探发现潜力看,地层油气藏、深层、海域深水和致密油气是未来寻找大油气田的重点勘探领域。随着勘探程度的不断提高、勘探深度的不断增加,油气勘探成本总体呈现出明显的上升势头。天然气勘探新发现与储量增长更加依赖于理论技术进步,三维地震、水平井和压裂等工程技术作用更加凸显。通过增加天然气勘探开发投入、加强核心技术攻关,我国天然气工业仍将持续保持快速发展的良好态势。     

关于中国当前油气勘探的几个重要问题

中国油气供需缺口加大,勘探形势严峻。本文从当前油气勘探面临的形势出发,着重分析了全球油气勘探趋势、中国当前油气勘探面临挑战、非常规油气勘探的基本问题,以及当前油气勘探理论与关键问题。全球油气勘探领域不再受勘探程度的限制,逐渐呈现出向深水、深层、非常规、北极等新区、新领域转移的趋势。中国重点含油气盆地逐步进入较高油气勘探程度,勘探深度加大、目标更为隐蔽、储层物性更差,油气勘探开发工程技术难度逐渐加大。中国能源企业海外油气勘探开发战略面临区块获取困难、政治风险增加、勘探技术要求更高等多方面挑战。非常规油气地质理论与资源评价等核心技术需要加强研究,井筒和压裂等关键开发技术需要加强现场试验攻关。在新一代油气勘探地质理论指导下,重点解决地质条件下全过程的有机质烃类生-排-运-聚模型、构造改造盆地的油气资源潜力评价、低渗-致密储层的孔喉结构与油气渗流机理、中国大型岩性地层油气藏与连续型非常规油气的形成条件与勘探方向等9个关键问题。     

我国陆上油气勘探领域变化与启示——过去十余年的亲历与感悟

过去十余年间,我国陆上油气勘探领域发生了巨大变化,以"满凹含油"论的提出为标志,勘探领域已经由以"二级构造带"为主转为以富油气凹陷为中心的全盆地勘探;有机质"接力成气"理论指导推动叠合盆地深层高—过成熟层系也取得突破,成为未来储量增长的重大接替领域。陆上未来找油气领域将进入3个并重发展阶段,即构造油气藏与岩性地层油气藏、深层与中浅层以及常规油气与非常规油气资源并重发展。油气成藏理论的持续创新与工程技术的不断进步仍然是实现油气储量稳定增长的关键。     

我国非常规油气经济有效开发钻井完井技术现状与发展建议

我国非常规油气资源储量丰富,探索经济有效开发的钻井完井技术体系,是加快其勘探开发进程与规模上产的关键.详细介绍了我国已形成的埋深3500 m以浅非常规油气钻井完井技术体系,包括三维丛式井水平井井眼轨道设计、地质工程一体化设计与作业、强化钻井参数提速、深层页岩气控温钻井、地质导向钻井、高性能钻井液和高效固井等关键技术,指...     

Status and Prospect of CTL and SNG Industry

Since the beginning of this century, revolutionary progress has been made in the understanding of resources and in the mining technologies of the oil and gas industry. Advances in petroleum engineering technology represented by horizontal wells and large-scale fracturing have promoted the scale development of low-grade and unconventional oil and gas resources. After the rapid growth of natural gas production in China for more than 10 consecutive years, the replacement of conventional natural gas resources has been weak and unconventional natural gas has become the major force for increasing production. Coal based SNG(synthetic natural gas) has also become a major competitor in the domestic market. The development of CTL(coal-toliquids) and SNG industries has brought coal resources into the oil and gas product market, expanding the concept of traditional oil and gas resources. The continuous improvement of petroleum engineering technology has promoted the development of deep underground coal gasification technology, which has given economic value to the huge amount of deep coal resources that are unable to be exploited by underground mining, and provides a tremendous resource guarantee for the sustainable development of the traditional oil and gas industry. A preliminary calculation shows that deep underground coal gasification has a competitive advantage in cost compared with high-cost, low-grade, unconventional gas and coal-based natural gas. Deep underground coal gasification is a typical cross-disciplinary and cross-sectoral sophisticated technology. Domestic oil and gas enterprises have dominant advantages in the engineering technology of this field. Further technical integration innovation and multi-industry joint research are needed to eventually realize the commercial application of this deep underground coal gasification technology.     

“进(近)源找油”:油气地质理论创新与重点领域勘探思考

创新地质理论和勘探重点领域是石油地质学科发展与工业探索发现的永恒主题,"进（近）源找油"正成为石油地质研究和油气勘探的新方向。地质理论创新引领石油工业从常规油气向非常规油气跨越,立足中国特色石油地质条件和勘探研究历程,取得4项研究认识。（1）松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地是中国的常规-非常规油气"共生富集"大盆地,未来油气勘探潜力仍很大,常规-非常规油气地质学将指导"共生富集"大盆地实现两种油气资源类型的整体发现、极限开发与协同发展。（2）石油地质理论在大油气田的发现中发挥重要作用,深化烃源岩认识可以不断开辟常规-非常规油气资源新领域,挖潜"共生富集"大盆地可以不断推动常规-非常规油气大发现。（3）重点领域是油气规模增储和战略发现的主力军,深层-超深层和非常规烃源岩层系是未来陆上重点发现和发展领域,中西部突出深层-超深层优质油气资源,中东部突出中-深层非常规规模油气资源。（4）立足6大常规-非常规油气"共生富集"盆地基础研究,突出烃源岩附近及其内部油气资源的规模快速利用,常规油气聚焦"富油气层系"战略发现,非常规油气聚焦"人造油气藏"规模开发,攻关"共生富集"盆地资源序列、重点领域风险勘探、万米超深层科学探索、非常规油气人工改造、煤炭一体化地下气化、页岩油及煤岩油原位转化6大战略领域,努力实现深层-超深层油气发现成规模、非常规油气资源能动用。面向未来10~15年,新一轮地质理论创新和重点领域优选,将带动中国油气工业继续增储上产。     

中国石化重点探区钻井完井技术新进展与发展建议

近年来,中国石化在顺北、川渝和鄂尔多斯等重点探区,通过技术攻关与现场实践,初步形成了顺北8 000～9 000 m特深层钻井完井关键技术、川渝页岩气钻井完井关键技术、四川海相碳酸盐岩油气钻井关键技术和华北鄂尔多斯盆地致密气低成本钻井完井关键技术,支撑其在特深层油气、海相碳酸盐岩油气和非常规油气资源方面获得了勘探开发突破。随着勘探开发不断深入,重点探区还面临钻井周期较长、机械钻速偏低、井下故障较多、压裂提产效果不理想等一系列技术难点和挑战,需要坚持需求导向,强化关键技术攻关,推广应用成熟技术,大力实施提质、提速、提效、提产的“四提”创新创效工程,为中国石化重点探区的油气高效勘探和效益开发提供技术保障。      

中国石油工业上游发展面临的挑战与未来科技攻关方向

石油和天然气是全球和中国最重要的一次能源。石油工业的生存发展是由油气资源、市场、技术和社会政治经济环境等要素决定的，其中，技术进步是最活跃和最关键的因素之一。中国已成为全球油气生产消费大国，中国石油工业上游的发展也高度依赖石油科技的进步。中国石油工业已形成了先进完整的理论技术研发和装备制造体系，支撑了油气产量持续稳产和增产。未来是中国社会经济发展的关键期，石油工业必将面对重大挑战与新的技术需求，大力实施国家创新战略，发展具有国际领先水平的新一代勘探开发理论技术，支撑油气产业发展，保障国家油气能源安全。中国石油工业上游在未来面临的重大挑战与技术需求包括：①满足中国未来现代化建设的巨大油气需求和保障油气供应安全，这当中必须加大中国油气勘探开发，同时进一步扩大全球及"一带一路"油气投资与生产；②实现中国石油长期稳产2×10⁸t/a以上；③实现中国天然气产量上升至3 000×10⁸m³/a并长期稳产；④发展海洋及深水油气勘探开发先进技术与装备；⑤形成新一代石油工程服务技术装备和数字化转型。中国石油工业上游未来的科技攻关方向和研发重点包括：①先进的石油大幅度提高采收率技术；②大气田勘探与复杂气田提高采收率技术；③非常规油气勘探开发技术；④海洋及深水油气勘探开发技术及装备；⑤"一带一路"油气勘探开发技术；⑥新一代石油工程服务技术装备和数字化转型。     

中国石油工业上游发展面临的挑战与未来科技攻关方向

石油和天然气是全球和中国最重要的一次能源。石油工业的生存发展是由油气资源、市场、技术和社会政治经济环境等要素决定的，其中，技术进步是最活跃和最关键的因素之一。中国已成为全球油气生产消费大国，中国石油工业上游的发展也高度依赖石油科技的进步。中国石油工业已形成了先进完整的理论技术研发和装备制造体系，支撑了油气产量持续稳产和增产。未来是中国社会经济发展的关键期，石油工业必将面对重大挑战与新的技术需求，大力实施国家创新战略，发展具有国际领先水平的新一代勘探开发理论技术，支撑油气产业发展，保障国家油气能源安全。中国石油工业上游在未来面临的重大挑战与技术需求包括：①满足中国未来现代化建设的巨大油气需求和保障油气供应安全，这当中必须加大中国油气勘探开发，同时进一步扩大全球及"一带一路"油气投资与生产；②实现中国石油长期稳产2×10⁸t/a以上；③实现中国天然气产量上升至3 000×10⁸m³/a并长期稳产；④发展海洋及深水油气勘探开发先进技术与装备；⑤形成新一代石油工程服务技术装备和数字化转型。中国石油工业上游未来的科技攻关方向和研发重点包括：①先进的石油大幅度提高采收率技术；②大气田勘探与复杂气田提高采收率技术；③非常规油气勘探开发技术；④海洋及深水油气勘探开发技术及装备；⑤"一带一路"油气勘探开发技术；⑥新一代石油工程服务技术装备和数字化转型。     

“双碳”目标下油气行业发展对策

随着全球气候问题应对措施推进,已有超120个国家和地区提出了碳中和目标,全球能源转型进程加速,以传统油气业务为主的石油公司面临多重环保监管和碳减排压力,低碳转型战略受到广泛关注。在碳达峰和碳中和的目标背景下,从供需格局、勘探开发趋势、业务结构、国际油价、地缘政治等多方面,分析了全球油气发展现状和趋势,提出了中国油气行业发展的相关对策：坚定油气的主体能源地位,加大勘探开发力度,坚持“常非并举,海陆并进,深浅并重”,促进增储稳油增气,保障国家能源安全;注重碳减排和碳利用相结合,加快推进节能减排,实现绿色低碳开发;重视油气与新能源融合发展,依托油气勘探开发的资金、技术和人才优势,有战略、有步骤地推进新能源领域发展;坚持以理论技术研究、关键技术研发、技术配套应用为核心的技术创新战略,驱动油气行业实现绿色转型和高质量发展。     

中国陆上深层油气资源勘探开发现状及展望

深层油气勘探开发近年来获得了一系列重大突破,但中国陆上深层油气资源勘探开发取得的进展、面临的挑战以及发展趋势尚无系统的分析。通过深入分析,概括了深层油气资源5点基本特征：①气多油少,相态类型复杂;②高温高压普遍,不同盆地或层系差异大;③多元供烃,多源复合;④储层相对致密,但发育规模中高效储层; ⑤成藏过程复杂,多期成藏改造。梳理了深层油气勘探开发的过程,认为中国深层油气勘探开发目前处于“规模发现阶段”,在深层碳酸盐岩、碎屑岩、火山岩三大领域都取得了重大进展,但仍面临4方面挑战,主要表现为：①生烃、成储、成藏过程复杂,制约了勘探方向与目标选择;②钻完井周期长成本高,制约油气发现进程与效益开发;③高温压小井眼测井技术不成熟,制约了油气层识别精度;④开发方式及采油采气技术装备不适应,制约了有效开发和规模动用。在综合分析的基础上,指出中国陆上深层油气资源集中于三大领域六大盆地,勘探潜力巨大,是重要的油气资源战略接替领域,建议集中相关油气公司、石油院校及科研单位研究力量,攻克制约深层发展的重大基础理论和共性技术难题,集成涉及深层领域相关成果,构建深层油气勘探开发理论、技术体系,支撑深层领域快速发展。     

中国石化地球物理勘探实践与展望

中国石化资源禀赋相对较差,围绕东部老区小规模隐蔽圈闭精细描述难、西部深层-超深层碳酸盐岩孔缝洞储层成像刻画精度低、非常规领域一体化程度不高等重点领域的油气勘探开发难题,形成了单点高密度地震采集、以叠前逆时偏移成像(RTM)为核心的高精度成像、地震多属性分析以及叠前-叠后储层反演等技术系列,有效提高了地震资料品质,助力稳油增气降本。东部老区主要目的层沙三段优势频带扩宽了20 Hz以上,有效提高了隐蔽圈闭识别精度;四川盆地超深层生物礁储层预测结果与实钻吻合率达到93%;塔里木盆地顺北超深层断控储集体实现了量化描述,有效支撑了SHB4X、SHB8X等日产千吨井的部署;初步形成非常规领域地质-物探-工程一体化技术,中国石化率先探明了国内首个千亿方常压页岩气田。在取得勘探新成果的同时,中国石化地球物理勘探当前还面临着物探技术对勘探领域拓展和勘探部署支撑的力度不够;物探精度尚不能满足复杂地质目标识别的要求;装备软件“卡脖子”问题依然存在;技术集成和攻关合力不够等4个方面的挑战。展望未来,针对中国石化东部断陷盆地、深层-超深层海相碳酸盐岩、中西部致密碎屑岩、山前带、非常规、海域、火成岩七大重点领域的...     

进军深水——中国石油可持续发展的战略思考

当前中国石油勘探开发重点正逐步由常规向非常规、由陆上向海上、由滩浅海向深水海域转移。目前中国石油在资源、服务能力、技术能力等方面具备了走向深水的现实基础,但因自身深水工程技术能力不足,与国际先进水平比差距大,需要走有别于传统陆上的发展之路。围绕中国石油天然气集团公司深水探区勘探开发的迫切需求,提出了中国石油走向深水的目标,并绘制了发展路线图,对经营方式、装置配备、关键技术、人才培养和HSE管理等重点工作进行了论证。在此基础上,提出了制定深水工程技术能力发展规划及实施方案并推进实施、尽快开展推进核心装备与设施项目前期工作、积极争取政策支持等建议。     

中国石化油气勘探进展与上游业务发展战略

战略重组以来,中国石化上游资源战略稳步推进,构建了由东部到西部、由石油到油气、由常规到非常规及新能源的发展格局,形成了石油稳定发展、天然气快速发展、新能源有序推进、海外油气业务持续优化、工程技术支撑能力不断提升、信息化与智能化建设快速推进的发展态势。2016年以来,油气勘探开发成效显著,塔里木盆地、四川盆地海相碳酸盐岩领域油气储量、产量实现大规模增长,东部成熟探区精细勘探开发实现效益增储建产,中西部盆地碎屑岩勘探开发实现效益建产,四川盆地深层、常压页岩气勘探开发取得新突破,海外油气勘探取得新进展。展望未来,中国石化以保障国家能源安全为己任,大力提升国内油气勘探开发力度、持续优化海外油气勘探开发结构、加快推进天然气产供储销体系建设、积极推进新能源业务发展,大力推进高质量勘探、效益开发,实现规模增储上产,确保“七年行动计划”目标顺利实现。     

深探井和超深探井钻井的难点分析和对策探讨

当前,勘探工作是我国陆上石油工业的重中之重。根据全国第二次油气资源评价,在深部地层有丰富的油气资源尚未探明,故今后深井和超深井的钻井工作量会有较大幅度的增加。因此,打好打快深探井和超深探井是陆上钻井工作者面临的光荣而又艰巨的任务。文中介绍了陆上石油深井钻井的基本情况,说明新区的深探井、超深探井钻井工作还不适应陆上石油工业当前发展的要求;分析了深探井钻井存在的工艺技术难点,对解决难点的对策进行了探讨,并提出了建议。     

中国陆上深井超深井钻完井技术现状及攻关建议

石油天然气是当今人类社会的主体能源,影响国计民生和国防安全。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井乃至深地钻探的需求与日俱增。随着井深越来越大,地质条件越来越复杂,钻完井技术难度也越来越高。结合近年来深井超深井钻完井技术进展,对中国陆上深井超深井钻完井的重要意义、总体现状和面临的挑战进行了阐述,从对标国际先进水平、支撑油气勘探开发等视角,展望了深井超深井钻完井技术发展方向,提出了技术攻关及部署建议,以期对中国深井超深井钻完井技术的发展起到加速推动作用。