中国迎来页岩油气革命了吗?

世界能源消费量随着经济的发展持续增长，但油气在世界一次能源消费中的主体地位将长期保持稳定。页岩油气在全球油气供应中的占比在不断增大，这主要得益于美国页岩革命的成功。页岩气开发使美国成为天然气净出口国，而页岩油使美国的石油对外依存度大幅下降。美国页岩革命带动了美国经济的发展，同时也对世界能源格局产生了深远的影响。在中国政府的大力推动下，通过国家石油公司的积极实践，中国页岩气在短期内快速实现了重大突破，中国成为继美国和加拿大之后第三个具有进行商业化开发页岩气能力的国家。虽然中国的页岩气勘探开发取得了较大的进展，但仍面临着诸多挑战，而这些难题的解决需要理论、技术和机制等方面的创新。中国具有巨大的页岩油资源潜力，但页岩油勘探开发困难重重，在陆相页岩油富集机理、分布规律、甜点预测与低成本开发等方面都需要开展深入的研究。总体来看，中国正迎来页岩气革命，而页岩油革命还未到来。     

俄罗斯页岩油地质特征及勘探开发进展

俄罗斯主要页岩油资源赋存于西西伯利亚地台的巴热诺夫组和东欧地台的多玛尼克地层，页岩油区可采资源总量大，具备大规模开发利用的基础设施和外部环境，是未来开发利用的重要潜力区。巴热诺夫组主要岩性为硅质泥页岩，分布于上侏罗统-下白垩统，平均厚度为30 m，TOC平均为7%，有机质含量一般大于4%，以Ⅰ-Ⅱ型有机质为主，成熟度介于0.5%~1.1%；多玛尼克页岩油层系为一套泥盆系中弗拉阶-石炭系下杜内阶硅质/含硅的泥质石灰岩，整体厚度在100~600 m，有机碳含量在0.5%~24%，以Ⅰ-Ⅱ型有机质为主，在伏尔加-乌拉尔盆地中北部成熟度介于0.5%~1.5%，南部靠近滨里海地区以生气为主。目前虽然受国际油价影响，俄罗斯页岩油资源的勘探开发探索却未停滞：2016年对巴热诺夫组146口垂直井进行测试，在活跃天数范围内日产油流量10.8 t，对36口水平井进行测试，在活跃天数范围内平均日产流量7.5 t；俄罗斯天然气工业股份有限公司2018年成立的巴热诺夫技术中心，目前已将水力压裂的时间减少50%，单位生产成本减少40%。在俄罗斯开发页岩油资源享受矿产开采零税率，不少油田地质资料充分、相互之间距离不远且基础设施完善，未来俄罗斯页岩油有望实现商业开采。     

川东地区上二叠统龙潭组页岩气勘探潜力

根据前人资料,并结合野外地质调查和钻井资料分析研究表明,川东地区上二叠统龙潭组富有机质泥页岩厚度均大于50 m,最厚可达140 m。岩性组合纵横向变化较大：北部云阳-通江一带以泥质岩为主夹灰岩,中部区广安一带为泥页岩夹煤层和灰岩,南部区为泥页岩夹砂岩及煤层。泥页岩有机质丰度一般大于2%;泥页岩干酪根碳同位素及有机岩石学研究表明,有机质类型主体以Ⅱ型为主,生烃潜力优越。泥页岩X-衍射、镜质体反射率分析揭示出石英等脆性矿物含量高,演化程度高,具较好的可压裂性。钻进过程中龙潭组泥页岩气测异常明显,反映了良好的含气性。页岩气资源预测表明具有良好的页岩气资源潜力和勘探前景。综合分析认为,北部万县-仪陇-通江-奉节一带以及南部宜宾-永川-綦江-赤水一带具有较好的页岩气勘探前景。     

-种新的面向多元统计分析的信息可视化技术

在进行诸如多因子地质风险评价、不同测井响应值交会对比等多元分析时,传统二维、三维散点图可视化技术不可避免地会遇到基于欧式正交空间的维度耗尽及难以直接构建三维以上欧式空间的散点图等问题。基于此,本文引进并改进了-种主流多维信息可视化技术:首先在介绍信息可视化技术的基础上,引进平行坐标可视化技术表征多元(维)信息变化趋势与各个变量间的相互关系;随后简要阐述平行坐标的数学基础,揭示其实质是将二维欧式空间的-个点映射到二维平面上的-条曲线,其射影几何解释和对偶特性使它能适用于多元可视化数据分析;最后结合多因子地质风险评估实例,对应于资源评价中的主观不确定性描述,面向平行坐标中的坐标轴和平行折线的可视化渲染,提出-种全新的颜色渐变渲染方案,以提升平行坐标的多元隐藏信息的直观表达能力;同时结合(聚类分析、主因子分析等)多种统计数学方法,基于平行坐标信息可视化技术构建服务于多因子地质风险评估的信息可视化数据挖掘流程,使信息可视化数据挖掘技术成为石油勘探开发多学科与信息科学技术相结合的新途径。     

油气节能技术应用及未来发展趋势

中国是油气资源相对短缺的国家,开展油气节能意义重大。文章介绍了中国油气节能技术的现状和节油潜力,指出要把交通运输节油放在首位,同时做好工业部门用油的节约和替代。     

塔里木盆地麦盖提斜坡罗斯2井奥陶系油气藏的TSR作用:来自分子标志物的证据

采用内标物色谱质谱方法,对罗斯2井原油中金刚烷系列、二苯并噻吩系列和硫代金刚烷系列进行了定量分析。罗斯2井原油中金刚烷系列化合物含量、4-甲基双金刚烷+3-甲基双金刚烷含量分别为10 818,331 μg/g,表明原油经历了较强的裂解作用,裂解比例达到90%左右。金刚烷指标表明原油成熟度在1.6%以上。罗斯2井原油可以检测到完整的硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷系列,硫代金刚烷、硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷含量分别为192,160,26和6 μg/g。高含量的硫代金刚烷表明罗斯2井原油的TSR强度大于绝大多数塔中地区下奥陶统鹰山组原油。TSR作用导致罗斯2井原油具有较高含量的二苯并噻吩,含量为8 201 μg/g,使得原油二苯并噻吩/菲比值（DBT/P）增加,导致C₀-/C₁-DBTs和C₁-/C₂-DBTs比值增加。     

PetroV分布式文件系统的设计与实现

为了实现可存储ZB级文件数量、单一文件TB级大小的行业基础数据的需求,以及利于实践"端到端"的、驱动油气重大发现的"地质智能"深度学习解决方案,本文设计、开发并验证了一种充分考虑油气勘探行业基础数据特点的分布式文件系统（PetroV Distributed File System,PetroV DFS）。结合全球地理网格剖分编码和地质信息编码,PetroV DFS建立了基于空间位置索引的分布式文件命名、分配与管理机制,可高效管理ZB级数量的文件并快速定位;基于ST-Based KIDA元数据建模下的本地空间数据库集成机制和空间索引、八叉树切分、空间键值对等三种分布式数据子块存储机制,可快速读写一个TB量级基础数据。PetroV DFS具有"地理位置相近、存储位置相近"的特点——同一地理区域的基础数据存储于同一数据中心的同一批机柜,在提升本地基础数据的访问和计算速度的基础上,能"就近"高效利用不同类型基础数据。以440GB叠前地震数据文件的分布式存储、全时窗频率振幅属性分布式计算为例,利用C++泛化编程技术实现的PetroV DFS可有效部署于当前普通计算机中,为后续深入实践不同类型深度学习解决方案提供新的、可行的大数据存储模式。     

碳酸盐岩油气二次运移距离与成藏

通过统计全世界主要含油气盆地229个碳酸盐岩大油气藏（田）,分析油气藏（田）和油气二次运移的距离,发现在碳酸盐岩运移系统内,油气二次运移距离和油气田个数之间的关系曲线并没有碎屑岩中出现的指数衰减关系。其油气藏总体以近源成藏为主,但对于非近源运移的油气而言,油气运移的距离对油气成藏几率的控制作用并不明显。分析认为,对于碳酸盐岩非近源运移,油气往往受断裂展布特征和孔洞类储层的分布范围所控制,只要在这个范围内,油源足够的前提下,油气成藏的几率是相当的。因此,对于碳酸盐岩系统而言,只要在断裂和孔洞类储层的延伸范围内,即使在较远的距离条件下,仍然具有较高的大油气藏成藏几率。     

松辽盆地无机成因气藏形成分布特征及勘探方向

松辽盆地特有的深部物质组成及其弧后走滑拉张盆地的区域构造背景,使之发育大量无机成因气藏。无机成因气藏主要发育在NNE、NWW向两组深大断裂周缘,火山活动较强烈,有较充裕无机成因气供给的区域。无机成因烃类气藏主要分布在地壳深部氧逸度低,氢元素丰富的有利区带。无机与有机成因天然气均有相似的流体运移通道,有相似的富集带——NNE向坡折带、坡垒带与洼陷间隆起带及NEE—EW向鼻状隆起带相交接部位。在富含无机成因气的深部热液作用下,形成溶蚀孔隙极为发育的各类储层。同时,CO₂气体对烃源岩中烃类的强烈溶洗及萃取,形成油气混合流体,为油气运移提供了动力,提高了油气运聚效率。由此,常形成有机与无机成藏共生组合。下一步既要继续开展有机与无机成藏共生组合均发育深断陷的勘探,又要积极探索断陷基底的中古生界碳酸盐岩和火山活动较强浅断陷中的无机成因天然气。      

逆断层和聚敛型扭断层下盘圈闭条件分析及勘探意义

在压扭性含油气盆地勘探中，早期主要集中在断褶构造带的构造高部位，并已找到了许多断背斜、断鼻型油气藏；但随着勘探的深入。不得不考虑这些断褶构造下盘由逆断层和聚敛型扭断层封闭所形成的断层圈闭。虽然断层下盘圈闭在数量上和总的油气储量上一般都要比断层上盘背斜圈闭的低。但有时断层下盘的圈闭可以形成储量很大的油气藏，目前国内外均找到了这类油气藏。对柴达木盆地西部阿尔金走滑断裂带圈闭条件的实例研究，进一步明确了由逆断层和聚敛性扭断裂封闭的断层下盘圈闭是构造—岩性油气藏形成的有利部位．是一个位得重视的油气勘探新领域。