发布时间：2011-1-11

　　来源：中国石油报

　　国际石油科技进展

　　1. 浅水超深层勘探技术不断创新与应用推动墨西哥湾成熟探区巨型气藏新发现

　　墨西哥湾大陆架地区作为经过近百年密集油气勘探的成熟探区，在油气地质勘探理论技术不断完善与推广应用的推动下，近几年在浅水区深层不断获得油气发现，特别是2010年年初在浅水区超深层发现Davy Jones气藏，可采天然气储量20万亿～60万亿立方英尺，标志着成熟探区油气勘探取得突破性进展。

　  地质勘探技术的进步及在深层勘探中的灵活运用，深化了对墨西哥湾超深层油气成藏条件和油气分布规律的认识，扩展了勘探思路，优化了勘探决策，改善了油气勘探效果，为取得勘探突破奠定了基础。

　　(1)通过对区域性二维、三维地震地质资料的综合分析，认识到该区大陆架和深海区仅仅是属于两个不同的工程区域，而非不同的地质区域，消除了对构造地质背景的误解。(2)采用富方位角地震采集技术和Q-Marine单检波器技术，结合精细速度模型和高保真偏移算法，改善了盐下构造成像，搞清了超深层油气构造特征，为准确预测油气分布和部署勘探战略奠定了基础。（3）首次尝试了地震测线拐弯时继续放炮并采集资料的新方法，在处理时采用先进的噪声压制算法，提高采集效率和资料质量。（4）利用先进的可控源电磁技术、精细油藏描述等技术，较准确地预测了岩相模式及圈闭的形态、规模，有效降低了勘探风险。

　　最近，这一重要发现被相关部门确认是墨西哥湾近几十年最大的油气发现之一，并由此可能打开墨西哥湾浅水陆架区超深(25000英尺)层油气勘探的一个全新领域，这将成为墨西哥湾地区新一轮油气勘探的热点目标。

　　2. 有望探测剩余油分布的油藏纳米机器人首次成功通过现场测试

　　目前，油气采收率平均只有30%，大量剩余油（30%至70%）有待发现和开采，因此需要了解油藏井间基质、裂缝和流体的性质及与油气生产相关的一些变化，但现有的测井和物探技术在探测范围或分辨率上还无法满足这种需求。为有效探测和开采剩余油，一些大型石油公司和服务公司开展纳米机器人的研究，期望利用纳米机器人探测甚至改变油藏特性，从而提高油气开采效率和采收率。

　　纳米机器人不是传统意义上的纯机械机器人，而是一种化学分子系统和机械系统的有机结合体，垂直分辨率远高于测井和岩芯分析，探测范围介于测井与地震勘探之间，非常有助于进行油藏表征。在油气勘探与开采中具有多种用途：辅助圈定油藏范围、绘制裂缝和断层图形、识别和确定高渗通道、识别油藏中被遗漏的油气、优化井位设计和建立更有效的地质模型，将来还可能用于将化学品送入油藏深处进行驱油。这些应用有助于延长油气田的开采和供应年限，提高累积产油量和采收率。因此，油藏纳米机器人技术的发展前景十分广阔。

　　沙特阿美公司继2008年完成油藏纳米机器人的可行性研究后，2010年6月首次成功地完成了油藏纳米机器人的现场测试。测试结果证实：纳米机器人具有非常高的回收率；携带纳米机器人的流体具有很好的稳定性和流动性。目前送入油藏的Resbots纳米机器人尚无探测能力，沙特阿美公司计划在2年内将第一代Resbots送入油藏，并逐步增加探测与驱油能力。

　　3. 宽频地震勘探技术加大频谱采集范围有效解决复杂构造成像难题

　　随着勘探区域地质条件越来越复杂，油气越来越难发现，为了获得更加清晰的高分辨率图像，需要获得更宽的频谱信息，即同时获取低频和高频信息，这对于获得深层目标及薄层和小型沉积圈闭高分辨率图像尤为重要。

　　目前，国外有多家物探服务商的宽频地震勘探技术研究取得了新进展：PGS公司的GeoStreamer技术在增加低频信息的同时保护高频信息；Spectraseis公司的低频地震技术研究取得重大进展，2009年与雪佛龙、埃克森美孚等多家公司联合开展了低频地震合作项目，在墨西哥湾Burgos盆地开展的低频地震勘探最低频率可达0.03赫兹；2010年，中国石油东方地球物理公司与壳牌合作，开展的低频可控震源试验获得成功；CGGVeritas公司专门推出了宽频地震技术系列，为陆上、海上、海底地震勘探提供宽频方案。其中EmphaSeis陆上宽频采集方案能够获得高分辨率宽频子波；BroadSeis海上宽频采集方案能够获得最尖锐的子波和最佳分辨能力，可记录低于5赫兹的信息，并具有更高的信噪比；海底宽频采集方案包括先进的光纤系统、Searay电缆和创新高效的Trilobit节点技术。

　　4. 微地震监测成为油气勘探开发研究应用热点技术

　　微地震技术最早于20世纪80年代提出，90年代逐渐开始在其他行业应用。2006年，威德福公司推出FracMap微地震压裂监测技术，首次在油气勘探领域实现商业化应用。微地震监测技术在油气藏勘探开发方面的主要应用包括储层压裂监测、油藏动态监测等，可缩短和降低储层监测的周期与费用。

　　目前CGGVeritas、斯伦贝谢、贝克休斯、道达尔、哈里伯顿等多家公司推出微地震技术服务。道达尔公司在中东和南美分别进行了注蒸汽微地震监测研究。一些专门从事微地震技术服务的公司在该领域取得重大进展，在优化开发方案、提高采收率等方面起到关键作用。微地震技术服务公司研发出一套基于地表的微震数据采集观测系统，其专有的FracStar?技术在非常规资源开采中发挥重要作用。微地震技术在页岩气储集层中进行实时压裂监测效果显著，贝克休斯公司采用IntelliFrac服务解决了页岩气储层水力压裂实时监测难题。

　　目前，微地震监测技术已经成为地球物理界的热门技术之一，是储层压裂过程中最精确、最及时、信息最丰富的监测手段。随着对微地震震源机制、反演及可视化的深入研究，微地震技术将不断扩大应用范围，发展前景将更加广阔。

　　5. 先进技术集成推动超大位移井不断突破钻井极限

　　大位移钻井存在井眼轨迹控制难度大、井眼清洁困难、摩阻扭矩大、不易下套管等特点。通过不断研发完善和提升随钻测量技术、旋转导向钻井技术、随钻环空压力测量技术、先进的钻杆技术、钻井液技术及固井技术，并对这些技术进行集成应用，推动了大位移钻井不断创出新的世界纪录，同时钻井周期大幅缩短。

　　2008年1月，埃克森美孚公司应用钻井性能管理流程和井眼质量整合技术，结合作业前“纸上钻井”演习等措施，在萨哈林岛的Chayvo陆上油田创造出大位移钻井测深11680米的世界纪录，水平位移超过1万米，整口井钻时仅为68天。马士基石油公司在卡塔尔海上通过改进钻柱设计、应用轻质钻杆、使用高扭矩螺纹连接、综合钻井液优选、当量循环密度控制技术、优化井身结构设计并使用旋转地质导向系统等多项先进技术，用时36天，以完钻总深12289米的业绩刷新了埃克森美孚4个月前创下的测深世界纪录，并创下水平位移11569米、水平段长10902米、水垂比最大10.485等一系列新的世界纪录。2010年4月，埃克森美孚公司在南加利福尼亚海上应用钻井效能管理流程、井眼质量整体控制技术、先进的导向工具、下套管流程等，创下海洋固定式平台钻机钻出的最长大位移井世界纪录，水平位移达到10138米；应用快速钻井技术，钻井速度提升80%。

　　大位移钻井技术的持续进步，不断突破钻井极限，将为全球各类油气田利用大位移钻井技术进行海油陆采及海上油气的经济高效开发提供技术支持。

　　6. 导向套管尾管钻井技术实现钻井新突破

　　套管钻井作为一种高效低成本控制井眼问题的先进钻井技术，适用低压带、页岩层、煤层以及多压力带地层，在钻井提速、降本增效及解决循环漏失问题等方面具有很好效果，越来越受到油气钻井业的重视。近年来与旋转导向技术相结合，套管钻井成为导向钻井技术的新方向。贝克休斯、斯伦贝谢、TESCO等公司纷纷投入研发，斯伦贝谢与贝克休斯先后推出商业化产品并成功进行现场服务。

　　定向套管钻井（DCwD）技术，使用可回收的导向式井底钻具组合（BHA），实现套管钻井过程中的导向，导向工具既可使用旋转导向系统，又可使用容积式马达。该技术由斯伦贝谢与TESCO公司共同研制，适用于易发生漏失和井壁稳定性差的低压油田或老油田，目前已在北海和中东地区获得应用。2010年，DCwD技术在马来西亚一座海上平台作业，创造了13-38英寸 DCwD套管作业深度最深（1201米）、套管倾斜角度最大（58°）、机械钻速最高（100米/小时）的世界纪录。

　　可导向尾管钻井系统（SDL），是世界上首个实现可导向的尾管钻井系统，由贝克休斯与挪威国家石油公司共同开发。该系统结合贝克休斯的EZLine尾管钻井系统、AutoTrak旋转导向系统、X-treme马达、EZCase套管钻井专用钻头四种先进技术，可在尾管钻井的同时实现旋转导向。该系统可承受大钻压及高扭矩，并可在井下进行BHA更换操作。2010年1月，SDL系统在Statfjord油田完成第二次先导性试验，机械钻速与常规钻井速度相当，导向效果令人满意。

　　可导向套管尾管钻井技术的推出与成功应用，解决了定向钻井和水平钻井的井眼问题，为部分老井加深、深井延伸困难等问题提供一种有效解决方案，也为套管钻井技术的大规模应用奠定基础。

　　7. 元素测井技术获得突破性进展

　　地层评价对油气勘探和开发非常关键，元素分析是地层评价的重要手段之一。最新推出的新一代元素测井仪通过全面的地层元素测量，提供岩性和矿物学信息，可对复杂矿物地层进行快速精确评价；还可与实时数据采集软件结合，快速准确地提供现场与边远地区的地层元素可视化结果。新一代元素测井仪精度的提高及功能的增强，对重晶石、油基泥浆钻井，及碳酸盐岩、页岩和煤层的评价具有非常重要的意义。

　　新一代元素测井仪器利用测量的伽马能谱推导地层中的各种元素含量，重要的技术突破在于能够测量碳酸盐岩中的锰，提高了镁和铝的测量精度。这些都是油藏描述中非常重要，也是至今为止最难测量的元素。此外，新仪器用脉冲中子源取代了化学源，更加安全、环保、高效。同时，通过对井内伽马射线与热中子的屏蔽，大幅降低井眼周围的环境对测量结果的影响，提高了信噪比和测量精度。新仪器耐温350华氏度、耐压20000磅平方英寸，可以在淡水、盐水、油基泥浆及空气等多种井眼介质中工作。

　　新仪器通过对新增加元素的测量，可以更好地确定矿物成分，改善对孔隙度、饱和度、渗透率的评价效果，为储量计算、优化完井和增产设计等提供重要信息。目前，新仪器已经成功完成试验和现场测试，并获得令人满意的试验结果。

　　8.高精度数字式第三代地震监测系统在阿拉斯加管道投入运行

　　为了对阿拉斯加等地震高发区的油气输送管道进行有效监测和地震预警，为震后紧急救援和决策提供依据，目前阿拉斯加第三代管道地震监测系统已投入运行。

　　全长1280公里的阿拉斯加管道(TAPS)有865公里的管段抗震设防烈度超过7.0级。1977年建成投产以来，阿拉斯加管道就建设了一套地震监测系统。这套地震监测系统主要由11座数字式大地强烈运动加速度记录仪组成。1998年，阿拉斯加管道采用新的软硬件对第一代地震监测系统进行了更新，但传感器的数量并未增加。由于第二代监测系统是沿管道线性分布的，且传感器数量较少，难以精确指示管道潜在损害的位置。为此，阿拉斯加管道运营公司经过论证和研究，进一步完善了第三代地震监测系统，有效提高监测精度。

　　第三代系统由管道沿线的500多座高精度数字式大地强烈运动加速度记录仪组成，并通过互联网进行数据传输与实时监测。新系统在上一代监测系统的基础上，将一维监测系统拓展为二维监测系统，监测区域向管道两侧延伸，提高了地震监测的灵敏度。一旦管道沿线发生超过里氏3.5级的地震，系统就会发送电子邮件给予提醒。通过这套管道地震监测系统的监测，可以及时决定管道是否需要关闭或减输；分析管道及附属设施的受灾严重程度，确定管道受地震影响需要检修的区域或设备部位，节约检修维修时间，为风险管理提供技术支持。

　  9. 纤维素乙醇生物燃料开发取得重要进展

　　由丹麦诺维信公司开发的纤维素乙醇首次在全球实现了商业化量产，生产的酶制剂产品Cellic CTec2成功问世，成为开启纤维素乙醇创新之门的关键，有望成为极具竞争力的汽油替代品。不同于采用玉米小麦等粮食作为原料的第一代生物燃料，该纤维素乙醇以非粮作物为原料，通常是玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、甘蔗渣等农业废弃物或林业废弃物，甚至是城市居民生活废弃物，添加酶制剂后，经过水解、发酵和蒸馏等环节处理后，制成乙醇燃料，而酶制剂则是发酵法生产纤维素乙醇的关键成分。以这些生物质为原料加工纤维素乙醇，与传统的汽油相比，可以减少90％的温室气体排放。

　　纤维素乙醇是业内公认的第二代生物燃料，目前国际上已建设有多套工业示范装置，诺维信公司在其试验装置中将纤维素乙醇生产成本从4.13美元/加仑降低至2.35美元/加仑，约合人民币5330元/吨，并计划到2011年底前将生物乙醇产能扩大到37万吨/年，其中25%是纤维素乙醇，原料是玉米秸秆和玉米芯。在目前的美国市场上，这一成本可与汽油和常规乙醇相竞争。

　　10. 世界最大的煤制烯烃装置建成投产

　　世界首套煤制烯烃装置2010年8月在中国内蒙古包头市建成投产，所生产聚丙烯和聚乙烯产品完全符合聚合级烯烃产品的规格要求，甲醇转化率为99.9%，乙烯加丙烯选择性达到80%以上。该装置拥有五台气化炉和两台备用炉，是世界上迄今最大的煤制烯烃装置。

　　该装置以煤为原料，采用气流床气化技术将煤炭转化为合成气，利用合成气制成甲醇，甲醇再通过中科院大连化物所的DMTO技术进一步转化为烯烃，再进一步生产为聚乙烯和聚丙烯产品，同时副产硫黄、丁烯、丙烷和乙烷以及C5+等副产品。该项目总投资170亿元，主要生产装置包括5×1500吨/日投煤量煤气化装置、180万吨/年甲醇装置、60万吨/年MTO装置、30万吨/年聚乙烯装置、30万吨/年聚丙烯等装置。该装置主要在九个方面进行验证和示范：一是产品方向；二是工艺路线；三是技术可靠性；四是工程规模扩大可行性；五是技术装备能否满足生产要求；六是水资源的需求量；七是对环境的影响；八是经济可行性；九是工艺流程复杂性在管理上的要求。

　　该装置成功投产，开辟了烯烃生产的新技术途径，为实施替代能源战略、创立煤制烯烃新产业，实现传统煤化工向石油化工产业的延伸，具有重要意义。

　　以下是该媒体报道地址：http://news.cnpc.com.cn/system/2011/01/11/001319288.shtml