影响未来油气勘探开发的前沿技术（Ⅰ）.pdf

杨金华等 影响未来油气勘探开发的前沿技术 1 影响未来油 勘探开发柏 裁 技 。 I l 杨金华 朱桂清 张焕芝 李晓光 郭晓霞 张华珍 郝宏娜 l中国石油集团经济技术研究院科技研究所 摘要随着世界油气勘探开发 目 标的多元化、复杂化，该领域的新技术、 新方法、 新装备、新工具不断涌现，为 使业内人士紧跟上游前沿技术最新进展，从油田开发、物探、测井、钻井和油气储运5个专业领域精选出2 0项技术进行 介绍，分两部分刊登。第一部分介绍了L P G无水压裂技术、纳米材料压裂技术、井下气体压缩技术、天然气水合物开采 技术、海底工厂技术、宽频地震勘探技术、百万到地震采集技术、全波形反演技术、光纤地震采集技术、海底节点地震 勘探技术 。 关键词油气勘探开发压裂地震测井钻井前沿技术 D OI 1 0 j 3 9 6 9 i s s n ． 1 0 0 2 3 0 2 x ． 2 0 1 4 j 0 2 。 0 1 1 当今世界油气勘探开发正面对着 自然环境恶化 、 资源品质劣化 、油气 目标复杂化 、安全环保严格化和 能源结构多元化的严峻挑战 ，越来越多的人们把油气 资源的发现和产量的增加寄希望于技术的革命 ，特别 是页岩气 、致密油等非常规油气资源以及深水资源的 勘探开发 ，使新技术 、新方法 、新装备 、新工具得到 急速发展 ，许多高端技术如雨后春笋般涌现出来 ，出 现的一些前沿技术令人感叹⋯。 1 L P G无水压裂技术 美国页岩气的大规模开发，引发了公众对水力压 裂技术在水资源利用及环境保护方面越来越多的不满 和质疑 ，这一问题已经成为制约页岩气等非常规油气 资源开发的瓶颈。为此，加拿大 G a s f r a c 能源服务公司 推出一项无水压裂技术液化石油气 L P G压裂技 术 ，以解决人们的疑虑。该技术在 2 0 1 1 年世界页岩气 大会上获得首次设立的年度 “ 世界页岩气奖 ”之后 ， 2 0 1 2年又获得美国 勘探与生产 E P杂志评选的 增产技术创新奖 。 L P G无水压裂技术主要是应用丙烷混合物替代水 作为压裂液进行压裂作业 ，它是将丙烷压缩到凝胶状 态，与支撑剂一起压入岩石裂缝 ；这项技术具有有效 裂缝长、支撑剂悬浮能力强 、油藏类型适应范围广、无 污染、零二氧化碳排放 、可实现闭环循环、能够 1 0 0 ％ 回收利用等诸多优势。 在延长有效裂缝长度方面，常规水力压裂在实际 生产中只有 2 0 ％～5 0 ％ 的裂缝长度对生产有贡献 ，而 L P G压裂产生的裂缝全部为有效长度，因此 ，可以获 得更高的产量 ，可将最终采收率提高 2 0 ％～3 0 ％ 图 1 o在提高支撑剂悬浮能力方面 ，L P G以较高的黏度 使支撑剂完全悬浮 ，避免了普通压裂液由于黏度较低 造成的支撑剂沉积现象 ，使产层打开更加完全，从而 达到更好 的压裂效果。在环保方面，与水力压裂液相 比，L P G压裂液具有低表面张力 、低黏度和密度 ，以 及能与储层中的烃类物质相溶合 、可再利用等多项优 良属性 ，从而获得更多的有效裂缝 、更大的初始产量 、 更优的环保效果和更长的油气生产寿命 表 1 o在节 约用水方面 ，L P G压裂无需耗水 ，平均每 口井可节省 压裂用水 1 ． 1 4～4 ． 5 4X 1 0 m 。 。 自2 0 0 6 年开始，G a s f r a e 公司应用 L P G进行压裂作 基金项目国家科技重大专项 “ 我国油气及煤层气勘探开发技术发展战略研究” 编号2 0 0 8 Z X0 5 0 4 3 0 0 3 o 第一作者简介杨金华，1 9 6 3 年生，高级工程师，现主要从事钻井技术调研与战略研究。E - ma i l y a n g j h c n p c ． c o m． c n 2 0 1 4年第 2期 石油科技论坛4 7