經(jīng)研院石油科技研究所研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為巴粪,全球油氣資源潛力依然巨大,但面臨著一系列新形勢和新挑戰(zhàn)粥谬。第一验毡,超級盆地有望引領(lǐng)老油區(qū)重新崛起。在含油氣盆地累積產(chǎn)量和可采儲量都超過50億桶油當(dāng)量帝嗡,產(chǎn)量進(jìn)入平臺期或下
降期時(shí),通過轉(zhuǎn)變勘探開發(fā)思路璃氢,重新認(rèn)識盆地哟玷,可使其產(chǎn)量保持平穩(wěn)或不降反升。美國頁巖革命就是一個(gè)很好的例子一也,使百年超級盆地“煥發(fā)青春”巢寡。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球有25個(gè)超級盆地(2017年其石油產(chǎn)量占全球35%)椰苟,包括中國的渤海灣和松遼盆地抑月。第二,非常規(guī)油氣正在有效接替常規(guī)油氣跷塘。除北美之外苗鸦,中國成為非常規(guī)油氣資源大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)的領(lǐng)先者。第三跋共,新區(qū)新領(lǐng)域面臨更深外羽、更遠(yuǎn)、更極端環(huán)境等挑戰(zhàn)絮很。深水捡奖、深層、天然氣水合物和極地是滿足未來油氣需求的儲備力量戚绪,也是未來上游技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)和難點(diǎn)窍蚤。深水正在成為儲量發(fā)現(xiàn)爆發(fā)的新熱點(diǎn)。第四曙辛,天然氣發(fā)展進(jìn)入黃金期夏植。天然氣作為資源可靠舰断、價(jià)格可承受、發(fā)展可持續(xù)的優(yōu)質(zhì)能源你踩,迎來黃金發(fā)展期诅岩,需求量和在一次能源中的占比持續(xù)增長,被石油公司視作未來業(yè)務(wù)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)带膜。第五吩谦,以智能化為代表的油氣技術(shù)革命拉開序幕。智能鉆井膝藕、納米驅(qū)油式廷、原位改質(zhì)等新一代勘探開發(fā)智能化技術(shù)體系正在形成,新一輪技術(shù)革命蓄勢待發(fā)芭挽。
技術(shù)創(chuàng)新始終是世界石油工業(yè)發(fā)展進(jìn)步的動(dòng)力源泉滑废。正如經(jīng)研院副院長呂建中所說,石油工業(yè)歷史上的每一次跨越袜爪,幾乎都得益于技術(shù)革命的推動(dòng)蠕趁,技術(shù)必將主導(dǎo)未來。那么辛馆,影響油氣未來的潛力技術(shù)到底有哪些呢?
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智慧地質(zhì)
大數(shù)據(jù)俺陋、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與地質(zhì)勘探的融合發(fā)展昙篙,不斷提升地質(zhì)勘探的數(shù)字化水平降再,“地質(zhì)云”平臺的建立就是這一進(jìn)程中的一個(gè)重要里程碑。借助“地質(zhì)云”平臺可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查信息高效共享和精準(zhǔn)服務(wù)揖岔,地質(zhì)調(diào)查管理業(yè)務(wù)一體化和協(xié)同化序峦,國內(nèi)外地學(xué)科研信息的交流與多方協(xié)同。展望未來文荚,人工智能與地質(zhì)研究的深度融合鳍擎,將催生出智慧地質(zhì),實(shí)現(xiàn)由地質(zhì)大數(shù)據(jù)向智慧地質(zhì)的升級蛀田。智慧地質(zhì)涉及地球的各個(gè)圈層猿饿,涉及地球形成與演化的歷史,地球的物質(zhì)組成及其變化乖阐,礦產(chǎn)資源的形成耀骆、勘查與開發(fā)利用,人類環(huán)境的破壞亦誊、修復(fù)和保護(hù)等卢掖。智慧地質(zhì)為礦物學(xué)提供關(guān)于去哪里尋找和尋找什么的可視化線索,開創(chuàng)礦物學(xué)的全新方向傻丝。智慧地質(zhì)在油氣行業(yè)中甘有,將更高效地圈定最具潛力的區(qū)域诉儒、儲層和井位,提高探井成功率亏掀,促進(jìn)增儲上產(chǎn)忱反。
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智能油田
數(shù)字油田經(jīng)過20多年的發(fā)展,油氣田開發(fā)已初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化滤愕、網(wǎng)絡(luò)化温算、自動(dòng)化,并開始向著智能化的目標(biāo)邁進(jìn)间影,也就是從最開始的油田歷史數(shù)據(jù)歸檔管理以及生產(chǎn)注竿、管理、經(jīng)營數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及存儲魂贬,到將油田員工巩割、油井、設(shè)備等信息加以集成付燥,實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)宣谈、統(tǒng)一管理,再到生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集段卵、傳輸和儲存吱裙,油井及設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)優(yōu)化杨趣,自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)關(guān)停券转,最終實(shí)現(xiàn)利用已有的大量知識及經(jīng)驗(yàn)對油田進(jìn)行智能化開發(fā)的目的凡搪。相應(yīng)地,數(shù)字油田技術(shù)的應(yīng)用范圍也逐漸從井筒樊悬、油井?dāng)U展到油氣藏轨凡、油氣田,并將最終實(shí)現(xiàn)全資產(chǎn)的覆蓋谋哼。智能油田是數(shù)字油田未來的發(fā)展方向文紧,未來將以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)智能分析控制平臺為中心,無論固定資產(chǎn)缩铸、移動(dòng)設(shè)備還是工作人員都將成為數(shù)據(jù)的收集者和接受者并直接同控制中心建立聯(lián)系俭谨。智能控制中心結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)径筏、云計(jì)算等技術(shù)葛假,通過分析海量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)完成資源的合理調(diào)配、生產(chǎn)優(yōu)化運(yùn)行滋恬、故障判斷聊训、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等抱究,最終實(shí)現(xiàn)全部油田資產(chǎn)的智能化開發(fā)運(yùn)營。
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納米智能驅(qū)油技術(shù)
納米技術(shù)與提高采收率技術(shù)(EOR)融合集成带斑,可解決傳統(tǒng)EOR技術(shù)不能解決或難以解決的問題鼓寺,如波及效率低、費(fèi)用昂貴勋磕、苛刻環(huán)境下的不適應(yīng)性及潛在的儲層傷害等妈候。納米智能驅(qū)油技術(shù)的研發(fā)思路是:納米驅(qū)油劑“尺寸足夠小”,能夠基本實(shí)現(xiàn)全油藏波及;“強(qiáng)憎水強(qiáng)親油”朋凉,遇水排斥州丹,遇油親和,具有自驅(qū)動(dòng)力杂彭,能夠?qū)崿F(xiàn)智能找油;“分散油聚并”墓毒,能夠捕集分散油,形成油墻或富油帶并被驅(qū)出嘱峦。納米智能驅(qū)油技術(shù)有望成為提高采收率的戰(zhàn)略接替技術(shù)笨墙,預(yù)期將大幅度提高最終采收率,具有廣闊的應(yīng)用前景侍除。
未來油田開發(fā)將以納米材料為基礎(chǔ)刷粒,以化學(xué)改性為手段,在同一納米材料上集成多種功能晋蛾,真正賦予納米材料“目標(biāo)性”與“智能性”宵穆,將“一劑多能”“一劑多用”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
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井下油水分離技術(shù)
高含水是成熟油田面臨的重大挑戰(zhàn)之一艳院,高含水油井開采過程中產(chǎn)液量高糯侍、含水率高,而且產(chǎn)液量與產(chǎn)油量成正比颠恬。為了增加產(chǎn)油量洞逼,一般采取大泵抽汲開采方式。這種方式所面臨問題是巨大的油水日處理量導(dǎo)致開采成本上升憾汛,而污水處理也會(huì)帶來潛在的環(huán)境問題党饮。井下油水分離技術(shù)是將油水混合物在井下直接分離,石油驳庭、天然氣和剩余水被開采出地面刑顺,地面產(chǎn)出液大幅降低,含水率大幅下降饲常,可極大緩解地面處理站油水處理壓力捏检,降低潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),是實(shí)現(xiàn)高含水油田經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定開發(fā)的有效措施之一。該技術(shù)正朝著結(jié)構(gòu)小型化贯城、功能集約化熊楼、管理智能化的方向發(fā)展,將開辟“井下工廠”開發(fā)新模式能犯。
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地下原位改質(zhì)技術(shù)
地下原位改質(zhì)是指通過對地下儲層進(jìn)行高溫加熱鲫骗,將固體干酪根轉(zhuǎn)換為輕質(zhì)液態(tài)烴,再通過傳統(tǒng)工藝將液態(tài)烴從地下開采出來的方法踩晶。地下原位改質(zhì)技術(shù)具有不受地質(zhì)條件限制执泰、地下轉(zhuǎn)化輕質(zhì)油、高采出程度子桩、低污染等優(yōu)點(diǎn)杖烘。殼牌公司地下原位改質(zhì)技術(shù)采用小間距井下電加熱器循序均勻地將地層加熱到轉(zhuǎn)化溫度。該技術(shù)通過緩慢加熱提升產(chǎn)出油氣的質(zhì)量奄刊,相對于其他工藝可以回收極深巖層中的頁巖油于抬,并減少地表污染,同時(shí)省去地下燃燒過程饱粟,減少對環(huán)境的危害元邻。為了避免對地下水的污染,殼牌公司開發(fā)了獨(dú)有的冷凍墻技術(shù)掖阶,可以避免生產(chǎn)區(qū)域在頁巖加熱咒付、油氣采出和后期清理過程中地下水的侵入。根據(jù)加熱器間距和加熱速度炮疲,對于一個(gè)商業(yè)開采項(xiàng)目枷斩,將地層加熱到轉(zhuǎn)化溫度的時(shí)間估計(jì)為2~4年。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果虎叔,該電加熱原位改質(zhì)工藝所生產(chǎn)油氣的能量值是所消耗能量的3倍段丸。地下原位改質(zhì)技術(shù)一旦規(guī)模化應(yīng)用抡草,將對重質(zhì)油、頁巖油和油頁巖開采具有革命性意義蔗坯。
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高精準(zhǔn)智能壓裂
近年來康震,水平井分段壓裂呈現(xiàn)壓裂段數(shù)越來越多、支撐劑和壓裂液用量越來越大的發(fā)展趨勢宾濒。從長遠(yuǎn)看腿短,實(shí)現(xiàn)壓裂段數(shù)少、精绘梦、準(zhǔn)橘忱,才是水力壓裂技術(shù)的理想目標(biāo)。目前業(yè)界在探索大數(shù)據(jù)、人工智能指導(dǎo)下的高精準(zhǔn)壓裂技術(shù)和布縫優(yōu)化技術(shù)钝诚,但是真正能夠“聞著氣味”走的壓裂技術(shù)還有待研究和突破颖御。美國Quantico能源公司利用人工智能技術(shù),將靜態(tài)模型與地球物理解釋緊密耦合凝颇,對不良數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制潘拱,形成高精度預(yù)測模型,用于壓裂設(shè)計(jì)末瘾,在二疊紀(jì)盆地和巴肯的100多口油井中使用了該項(xiàng)技術(shù)唠芋。與鄰井對比結(jié)果表明,優(yōu)化后的完井方案不僅可以使產(chǎn)量提高10%—40%讼舰,還可以降低整體壓裂作業(yè)成本拧淘。
隨著“甜點(diǎn)”識別、壓裂監(jiān)測技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展沦望,未來的高精準(zhǔn)智能壓裂技術(shù)有望使每一級壓裂都壓在油氣“甜點(diǎn)”上族焰,對降本增效意義重大。
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浮式LNG裝置(FLNG)
當(dāng)前主流的浮式生產(chǎn)裝置有四大類:FPSO蒜薇、半潛式平臺(Semi)稀忘、張力腿平臺(TLP)和Spar(深吃水立柱式平臺)。FPSO是應(yīng)用最廣泛的一種浮式生產(chǎn)裝置脯堂,2018年全球大約有180艘FPSO在役扣筛。經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,浮式生產(chǎn)裝置的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟颤与,并持續(xù)升級換代水导,TLP平臺已發(fā)展到第3代,Spar平臺已發(fā)展到第4代继找。這些浮式生產(chǎn)裝置適合的油氣生產(chǎn)模式是:海底生產(chǎn)系統(tǒng)+浮式生產(chǎn)裝置+油氣管道;海底生產(chǎn)系統(tǒng)+浮式生產(chǎn)裝置+穿梭油輪遂跟。在缺乏海底管道設(shè)施的海域,為高效開發(fā)邊際氣田婴渡、遠(yuǎn)海氣田和深水氣田幻锁,國外正大力發(fā)展浮式LNG裝置(FLNG),它集天然氣生產(chǎn)边臼、處理哄尔、液化、儲存柠并、卸載功能于一體岭接,開創(chuàng)了一種新的海上天然氣開采方式。目前全球已有兩艘浮式LNG裝置投入使用(其中一艘FLNG裝置位于馬來西亞沙撈越海上;另一艘位于澳大利亞Browse盆地臼予,離岸200公里鸣戴,實(shí)際作業(yè)水深250米,其長度488米,寬度74米窄锅,年生產(chǎn)能力LNG360萬噸创千,LPG40萬噸,儲存能力43.75萬立方米)某蛆。未來有越來越多的FLNG裝置投入運(yùn)營碴秽,推動(dòng)海上邊際氣田、遠(yuǎn)海氣田和深水氣田的高效開發(fā)诸跳。
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海域天然氣水合物安全高效低成本開發(fā)技術(shù)
全球海域天然氣水合物資源量巨大承叫,經(jīng)過長期的技術(shù)研發(fā),中國彼使、日本等國已成功試采织鳖,未來十年將有越來越多的國家進(jìn)行試采。中國接馏、美國卷哟、日本、印度扇蚯、加拿大役躬、德國、法國柿糖、英國等30多個(gè)國家都在大力開展技術(shù)攻關(guān)纸兔,以期實(shí)現(xiàn)天然氣水合物的商業(yè)開采。商業(yè)開采海域天然氣水合物面臨的最大挑戰(zhàn)一是成本問題否副,二是安全環(huán)保問題汉矿。為解決這些問題,需要應(yīng)用一系列的顛覆性技術(shù)裝備备禀。淺表層天然氣水合物將主要應(yīng)用鉸吸法進(jìn)行開采洲拇,埋藏較深的天然氣水合物將應(yīng)用鉆井法進(jìn)行開采。
開采天然氣水合物的井在海底以下的深度不會(huì)超過1000米曲尸,如用當(dāng)今的大型浮式鉆井裝置(鉆井船或半潛式鉆井平臺)及大型鉆機(jī)赋续,則實(shí)屬大材小用,極不經(jīng)濟(jì)另患。因此纽乱,為降低鉆井成本,必須應(yīng)用成套的安全高效低成本技術(shù)裝備柴淘,比如定制的小型浮式平臺、復(fù)合連續(xù)管鉆機(jī)秘通、連續(xù)管鉆井为严、復(fù)合材料隔水管等,甚至實(shí)施無隔水管鉆井。
天然氣水合物的商業(yè)開采將開啟一個(gè)嶄新的時(shí)代——天然氣水合物時(shí)代垛搏,屆時(shí)天然氣水合物將成為全球天然氣產(chǎn)量的重要接替資源柳竟。
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壓縮感知地震勘探技術(shù)
油氣勘探目標(biāo)日益復(fù)雜化,對地震數(shù)據(jù)精細(xì)化要求不斷增加肩卡。高密度地震數(shù)據(jù)采集可滿足地震信號的采樣需求慰乾,但生產(chǎn)成本過高∴氯蹋基于壓縮感知理論的地震數(shù)據(jù)高效采集方法殊童,突破了奈奎斯特采樣定理的限制,是地震采集實(shí)現(xiàn)降本增效的一個(gè)重要方法阿绣,將推動(dòng)同步震源混采技術(shù)的快速發(fā)展海泵,同時(shí)帶動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、成像技術(shù)的發(fā)展郁邪。
陸上围婴、海上同步震源混合采集快速發(fā)展,為地震采集降本增效奠定了基礎(chǔ)昧识,BP钠四、斯倫貝謝、東方地球物理公司在同步震源混合采集方面取得了重大技術(shù)進(jìn)展跪楞∽喝ィ康菲公司在壓縮感知地震采集、處理和成像方面進(jìn)行了多項(xiàng)研究习霹,并開發(fā)出了一套關(guān)鍵的集成技術(shù)系列朵耕,即壓縮地震成像(CSI)技術(shù),其中主要包括非規(guī)則優(yōu)化采樣(NUOS)技術(shù)淋叶、混源采集技術(shù)阎曹、數(shù)據(jù)重建技術(shù)等,并完成了商業(yè)應(yīng)用煞檩。應(yīng)用結(jié)果證明处嫌,CSI技術(shù)在滿足處理、成像斟湃、AVO分析的基礎(chǔ)上熏迹,大大提高了采集效率,縮短了施工周期凝赛。在阿拉斯加陸上可控震源地震勘探項(xiàng)目中挫勿,利用NUOS采樣方法,克服了季節(jié)庭授、環(huán)境的限制琴哗,大幅提高了采集效率绎探,經(jīng)過數(shù)據(jù)重建與數(shù)據(jù)處理,獲得了高分辨率圖像吟叙。
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人工智能地震解釋技術(shù)
地震解釋的速度和精度在勘探工作流程中至關(guān)重要闲堆。傳統(tǒng)的地震解釋方法越來越難以應(yīng)對海量的地震勘探數(shù)據(jù)。為此揍丘,國外已經(jīng)有公司開始將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于地震解釋捍辫。例如,Geophysical Insights公司利用機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行地震屬性分析楞庸,將地震多屬性分析機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于薄層解釋等方面沉年,減少地震解釋的不確定性,推動(dòng)定量解釋的發(fā)展妄结。2017年磨夕,帕拉代姆公司開始了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的地震解釋技術(shù)的應(yīng)用,用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做巖相預(yù)測蔓姚。該公司開發(fā)了用于巖相分類的機(jī)器學(xué)習(xí)算法捕虽,并嵌入SeisEarth解釋平臺,通過概率的方法得到巖相數(shù)據(jù)體來描述巖相類型和分布坡脐。這種方法運(yùn)行速度快泄私,減少人力,能夠在量化不確定性分析時(shí)減少猜測备闲,提供更加穩(wěn)定的油藏描述結(jié)果晌端。應(yīng)用巖相分類的機(jī)器學(xué)習(xí)算法對美國以外地區(qū)二疊紀(jì)地層數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得了由各類巖性組成的3D地質(zhì)體恬砂∵志溃基于人工智能技術(shù)的地震解釋,充分利用海量數(shù)據(jù)泻骤,通過大數(shù)據(jù)分析漆羔,大大縮短模型處理的時(shí)間,改善地震道屬性的實(shí)時(shí)計(jì)算以及復(fù)雜地區(qū)盆地的視覺分析狱掂,獲得更精確的地下信息演痒,提高鉆探成功率。
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彈性波成像技術(shù)
使用彈性波方程延拓后得到的多分量波場包含縱波信息陈伪。彈性波成像技術(shù)作為基于彈性波理論的地震勘探技術(shù)的重要分支深牲,是近些年地球物理領(lǐng)域研究重點(diǎn)。彈性波成像技術(shù)可以分為兩類泛倦,一類以標(biāo)量波場理論為基礎(chǔ);另一類以矢量波場理論為基礎(chǔ)辽松,矢量輸入、輸出习环,可以更好地保證地震資料的原始信息裸努。彈性波成像技術(shù)目前仍處于理論研究階段防徊,近幾年彈性波逆時(shí)偏移等研究不斷深入。
彈性波成像技術(shù)是改進(jìn)彈性波全波形反演及成像的效果绎弯,為儲層預(yù)測提供更加翔實(shí)的資料,并將推動(dòng)基于彈性波理論的矢量地震勘探技術(shù)的發(fā)展这毁。研發(fā)矢量信號處理版逼、矢量噪聲壓制、縱橫波聯(lián)合初始速度建模等關(guān)鍵技術(shù)混闪,改進(jìn)彈性波全波形反演及成像的效果钮隙,實(shí)現(xiàn)九分量地震資料處理能力是今后研究重點(diǎn)。以三維彈性波正演為突破口属瓣,與高性能計(jì)算技術(shù)深度結(jié)合载迄,可以大幅提升彈性波全波形反演和成像的效率與精度。
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隨鉆前探/遠(yuǎn)探技術(shù)
隨鉆前探/遠(yuǎn)探技術(shù)有利于隨鉆油藏描述和隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向抡蛙,有利于及時(shí)識別前方的“甜點(diǎn)”及儲層邊界护昧,有利于及時(shí)調(diào)整井眼軌跡和鉆井工程參數(shù),更好地引導(dǎo)鉆頭鉆達(dá)“甜點(diǎn)”粗截,提高儲層鉆遇率和單井產(chǎn)量惋耙。隨鉆前探技術(shù)主要包括隨地震前探技術(shù)和隨鉆方位電磁波前探技術(shù)兩類,隨鉆聲波前探技術(shù)尚處于研究階段熊昌。2016年斯倫貝謝推出的EMLA樣機(jī)前探距離達(dá)到30米绽榛。隨鉆遠(yuǎn)探技術(shù)可以探測井筒周圍數(shù)十米距離內(nèi)的流體、油藏邊界婿屹,提供隨鉆油藏描繪灭美、地質(zhì)導(dǎo)向功能。2015年斯倫貝謝推出GeoSphere服務(wù)昂利,探測深度達(dá)30米届腐,與包括SpectraSphere井下流體分析服務(wù)在內(nèi)的整套隨鉆測井技術(shù)以及地表測井技術(shù)結(jié)合使用,可產(chǎn)生了一個(gè)真正的油藏結(jié)構(gòu)與流體測繪圖洒唇,有利于優(yōu)化井位船遣,最大化油藏接觸,改善油田開發(fā)方案卸腐。2018年哈里伯頓推出的EarthStar服務(wù)样呜,將探測距離提高到了61米。展望未來屿赶,隨鉆前探/遠(yuǎn)探技術(shù)將探測得更多覆珍、更準(zhǔn)、更遠(yuǎn)差机、更快纱轨,在隨鉆油藏描述和隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向方面將發(fā)揮更大的作用耿愈,并成為未來智能鉆井、智能油田的重要組成部分倔剩,進(jìn)一步提高單井產(chǎn)量朦暖,降低噸油成本。
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光纖測井技術(shù)
光纖材料具有抗電磁干擾盖呼、抗環(huán)境噪聲儒鹿、電氣絕緣性及自身安全性等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于井下惡劣環(huán)境中的儲層參數(shù)測量几晤。用于油氣井監(jiān)測的光纖傳感技術(shù)主要有:分布式溫度傳感约炎、分布式應(yīng)力傳感和分布式聲波傳感,它們處于不同的發(fā)展階段蟹瘾。其中圾浅,分布式溫度傳感器最成熟,已經(jīng)有近20年的井下應(yīng)用歷史憾朴。
除分布式傳感器狸捕,單點(diǎn)光纖溫度和壓力測量已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用,分布式壓力傳感器還處于開發(fā)階段众雷。
未來的油氣井檢測將因光纖技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)生重大改變:在井的全生產(chǎn)周期內(nèi)沿井筒進(jìn)行連續(xù)測量府寒,實(shí)現(xiàn)永久性監(jiān)測;即使在惡劣環(huán)境下,也可以提供全面的井下生產(chǎn)數(shù)據(jù);在不影響油氣生產(chǎn)的前提下报腔,降低探測氣株搔、水突破,識別套后竄流纯蛾,探測泄漏肌辑,檢測各種管柱及完井設(shè)備的完整性。
光纖測井技術(shù)的應(yīng)用有利于促進(jìn)智能完井留旱、數(shù)字油田的發(fā)展刹造。
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耐超高溫井下儀器及工具
為應(yīng)對井下高溫高壓,需要使用耐高溫高壓的井下儀器格你、工具和材料劫欣,比如MWD、LWD述逾、近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向儀盹清、井下電池、鉆頭殴客、鉆井液曾辙、導(dǎo)向工具、固井水泥傀铃、井下管材糕米、完井工具等等忠伊。隨著技術(shù)的進(jìn)步,井下工具巷波、儀器萎津、材料的耐溫耐壓能力持續(xù)提升。例如抹镊,國外MWD/LWD姜性、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、 螺桿鉆具的最高耐溫能力已分別達(dá)到200攝氏度髓考、200攝氏度、230攝氏度弃酌,鉆井液的最高耐溫能力已達(dá)260攝氏度左右氨菇。
未來十年,隨著石墨烯等新材料的引入以及封裝妓湘、冷卻查蓉、絕緣等技術(shù)的發(fā)展,井下儀器榜贴、工具的耐溫能力將整體超過230攝氏度豌研,甚至有望達(dá)到300攝氏度,將有力推動(dòng)深層超深層油氣勘探開發(fā)和高溫地?zé)衢_發(fā)利用沈猜。
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智能鉆井
未來的智能鉆井主要由智能鉆機(jī)淌璧、井下智能導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、現(xiàn)場智能控制平臺奈炕、遠(yuǎn)程智能控制中心組成禽忧,它們構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制书尚。具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的智能鉆臺機(jī)器人和智能排管機(jī)器人將取代鉆臺工和井架工衙乡,實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)的少人化。司機(jī)也能從復(fù)雜的操作中解放出來沐刷,現(xiàn)場智能控制平臺將代替司機(jī)完成所有操控箱歪,司機(jī)不必長時(shí)間坐在操作椅上,只是在一些特殊情況下才接管現(xiàn)場操作验柴。地質(zhì)導(dǎo)向揽膏、井下事故處理等關(guān)鍵作業(yè),可由遠(yuǎn)程智能控制中心的智能控制平臺完成姊宗,從而實(shí)現(xiàn)操作的遠(yuǎn)程化跑事。
在未來超級鉆頭的配合下,未來的智能鉆井將推行水平井超級一趟鉆懈词,即表層井段一趟鉆蛇耀,余下井段一趟鉆辩诞,有望大幅度降低鉆井成本。國外已有油服公司和科創(chuàng)公司陸續(xù)推出鉆井相關(guān)智能產(chǎn)品纺涤。預(yù)計(jì)2025年鉆井進(jìn)入智能鉆井初級階段译暂,開啟智能鉆井新時(shí)代。未來的智能鉆井不是現(xiàn)有技術(shù)的簡單升級撩炊,而是鉆井技術(shù)的一次全方位深刻革命外永。對鉆井業(yè)和鉆井人產(chǎn)生深刻影響,大幅度提升鉆井效率拧咳、質(zhì)量和安全性伯顶。