中國石化探區(qū)對勘探開發(fā)技術(shù)的需求分析
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[時間:2010-03-11 全球石油網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要: 從東部老油田、西部油田、天然氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)發(fā)展3個方面，分析了地質(zhì)目標(biāo)特點和中國石化對勘探開發(fā)技術(shù)的需求。
中國石化是我國三大能源公司之一，勘探開發(fā)區(qū)塊遍及我國的東部、西部、南方和海域地區(qū)，資源基礎(chǔ)較雄厚，勘探開發(fā)領(lǐng)域較廣[...
從東部老油田、西部油田、天然氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)發(fā)展3個方面，分析了地質(zhì)目標(biāo)特點和中國石化對勘探開發(fā)技術(shù)的需求。
中國石化是我國三大能源公司之一，勘探開發(fā)區(qū)塊遍及我國的東部、西部、南方和海域地區(qū)，資源基礎(chǔ)較雄厚，勘探開發(fā)領(lǐng)域較廣[1]。經(jīng)過50年的發(fā)展，增儲上產(chǎn)的主力地區(qū)——東部油田勘探開發(fā)已進(jìn)入“壯年期”，勘探開發(fā)難度將進(jìn)一步加大；新區(qū)——西部及南方地區(qū)勘探開發(fā)程度還較低，資源潛力大，是資源發(fā)展的接替地區(qū)。
中國石化1998年重組以來大力實施資源發(fā)展戰(zhàn)略，“十五”、“十一五”油氣勘探開發(fā)取得了很大發(fā)展，油氣探明儲量快速增加，可采儲量持續(xù)增長，資源基礎(chǔ)進(jìn)一步加強，形成了東部老油田產(chǎn)量穩(wěn)定、西部油田快速增儲上產(chǎn)、天然氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的良好態(tài)勢。但從公司可持續(xù)發(fā)展來看，資源仍是影響中國石化上游發(fā)展的瓶頸，其中有效勘探技術(shù)對大目標(biāo)的識別與鉆探、老油田深度開發(fā)技術(shù)以及天然氣開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用已成為解決資源瓶頸的主要問題，面臨著諸多挑戰(zhàn)。因此，分析中國石化勘探開發(fā)技術(shù)需求，對繼續(xù)推進(jìn)資源戰(zhàn)略實施具有重要意義。
1 石油勘探開發(fā)對工程技術(shù)的需求
1.1 實現(xiàn)東部產(chǎn)量穩(wěn)定所存在的地質(zhì)問題及對工程技術(shù)的需求
勘探上，東部老區(qū)包括渤海灣、南襄、江漢、蘇北盆地及松南地區(qū)中國石化所屬區(qū)塊，隨著勘探發(fā)展、勘探對象越來越復(fù)雜，保持儲量增長難度進(jìn)一步加大[2]。一是勘探對象正在發(fā)生明顯變化，隱蔽型油氣藏比例顯著提高，近兩年隱蔽型油氣藏已經(jīng)占到東部新增探明儲量的2／3以上；二是隨著各盆地主力層系探明程度不斷提高，勘探目的層不得不向中深層轉(zhuǎn)移，新的勘探目標(biāo)深度加大；三是由于儲層厚度減薄、目的層不斷加深，以及巖性、地層油藏的比例增大，低滲透油氣藏探明儲量比例升高。這些變化引發(fā)了一系列新的工程技術(shù)問題。
實現(xiàn)東部硬穩(wěn)定的關(guān)鍵勘探技術(shù)需求是要發(fā)展完善以高分辨率地震為主導(dǎo)的勘探關(guān)鍵技術(shù)。要充分發(fā)展以提高分辨率為主導(dǎo)的地震采集、處理、解釋一體化技術(shù)，使地震資料分辨率在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再提高10—15Hz，能識別8—10米的儲層；精細(xì)落實斷點，能刻畫面積小于0.5甚至0.3平方千米的復(fù)雜小斷塊。要深入開展三維地震資料精細(xì)解釋，建立適合隱蔽圈閉識別描述方法和解釋方法。在井筒技術(shù)方面，要進(jìn)一步發(fā)展完善提高單井產(chǎn)量為目的的大位移、多目標(biāo)以及分支井鉆井技術(shù)，要對薄互層水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)，完善保護(hù)油氣層的鉆井與鉆井液技術(shù)系列；完善以發(fā)現(xiàn)、判識油氣層為目的的錄井、測井技術(shù)系列和以解放油氣層為目的的先進(jìn)測試技術(shù)。]
開發(fā)上，實現(xiàn)東部硬穩(wěn)定，不僅需要可靠的動用儲量保證，也需要老區(qū)的開發(fā)對象的深度挖潛。但是由于新動用儲量品位降低、老區(qū)高含水期剩余油挖潛難度增大，工程技術(shù)的發(fā)展對硬穩(wěn)定具有重要作用。
新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)轉(zhuǎn)向低位儲量開發(fā)，鉆井工程技術(shù)、壓裂改造技術(shù)需求將向更深層次發(fā)展[3]。首先是鉆井下程技術(shù)。水平井、分支井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上解決了低品位油藏高效建產(chǎn)的需求，近年來水平井技術(shù)的發(fā)展與擴大在新區(qū)建產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，但是由于開發(fā)對象的復(fù)雜化，水平井技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展。針對薄油層(小于0.5米)的地質(zhì)導(dǎo)向水平鉆井軌跡控制、多分支水平井分段壓裂等能否滿足低品位油藏開發(fā)要求都是需要進(jìn)一步研究和攻關(guān)的問題。從需求的角度看，東部油區(qū)砂礫巖體和灘壩砂等低—特低滲油藏已達(dá)億噸級規(guī)模，是今后相當(dāng)長時期內(nèi)儲量增長的主體，水平井技術(shù)發(fā)展與規(guī)�；瘧�(yīng)用是高效開發(fā)該類油藏的主體技術(shù)。其次是壓力改造技術(shù)。常規(guī)的壓裂技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)未來復(fù)雜開發(fā)對象的要求[4]，稠油儲量、深層低滲透油藏的開發(fā)對壓裂技術(shù)的要求越來越苛刻。大幅度提高該類油藏產(chǎn)能和采收率的主要手段是壓裂，水平井壓裂及配套技術(shù)還不能完全滿足薄差層開發(fā)的需要，針對不同類型油藏壓裂液、高強度支撐劑方面的研究需要進(jìn)一步攻關(guān)；在壓裂方式上，不同類型井的分段壓裂需要進(jìn)一步發(fā)展。
東部老區(qū)，目前近50多億噸的老區(qū)已動用儲量的“二次開發(fā)”，亟待工程技術(shù)的大幅度提高。一方面是鉆井工程技術(shù)完全的進(jìn)步要滿足剩余油挖潛設(shè)計方案要求還存在一定差距，面對千變?nèi)f化的地下油藏，分類型和對象的鉆井技術(shù)需要發(fā)展；二是與鉆井類型相配套的壓裂技術(shù)需要深化，油層保護(hù)技術(shù)、最大限度提高產(chǎn)能技術(shù)等成為精細(xì)、高效開發(fā)油藏的重點工程技術(shù)。
1.2 實現(xiàn)西部快速增儲上產(chǎn)所存在的地質(zhì)問題及對工程技術(shù)的需求
西部資源主要分布在塔河油田、大牛地氣田勘探開發(fā)區(qū)和塔中、巴楚、準(zhǔn)中、準(zhǔn)西、鄂南等以勘探發(fā)現(xiàn)為主的新區(qū)塊。油氣藏類型多樣，主要為碳酸鹽巖大型不整合古巖溶油氣藏，同時在準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯盆地發(fā)育大面積地層巖性油氣藏[5]。勘探上制約西部快速上產(chǎn)的關(guān)鍵問題是，除塔河油田儲量不斷擴大外，新區(qū)突破大場面形勢不明朗，關(guān)鍵是可上鉆的儲備圈閉不足。一方面是由于塔里木、準(zhǔn)噶爾盆地均為大型疊合盆地，經(jīng)歷多次改造，油氣生成、聚集及富集規(guī)律的認(rèn)識存在不確定性；另外一方面也要看到，圈閉識別及儲層預(yù)測技術(shù)仍存在不適應(yīng)性，三大盆地地貌條件復(fù)雜(山地、沙漠、黃土塬)制約了地震資料品質(zhì)與精度，加大了圈閉識別和儲層預(yù)測的難度。同時，油氣層識別及儲層改造技術(shù)仍需完善，特別是低孔低滲油氣層的識別技術(shù)和壓裂、酸化等儲層改造技術(shù)、水平井技術(shù)制約了勘探重大發(fā)現(xiàn)的進(jìn)程。
具體需求上，塔中—塔河地區(qū)主要技術(shù)難點是碳酸鹽巖孔、縫、洞巖溶以及礁灘相帶的儲層預(yù)測問題，需要立足三維地震資料發(fā)展儲層預(yù)測技術(shù)。巴麥地區(qū)主要技術(shù)難點是目前地震資料品質(zhì)基本能控制大的構(gòu)造格局，但復(fù)雜高陡構(gòu)造發(fā)育帶成像問題仍未解決，重點要優(yōu)化觀測系統(tǒng)和開展復(fù)雜高陡構(gòu)造成像處理技術(shù)攻關(guān)。準(zhǔn)中地區(qū)主要技術(shù)難點是該區(qū)以隱蔽油藏為主，儲層薄、埋深大，隱蔽圈閉的識別與評價技術(shù)未攻克，需要進(jìn)一步提高地震資料的分辨率，同時要開展在精細(xì)構(gòu)造解釋、高精度層序地層學(xué)指導(dǎo)下的高精度的隱蔽圈閉的識別與描述技術(shù)研究。天山南地區(qū)主要技術(shù)難點是天山南屬復(fù)雜地表地區(qū)，地震速度變化復(fù)雜，圈閉落實難度大，需要高信噪比資料，要提高構(gòu)造成像精度。鄂南地區(qū)主要技術(shù)難點是該區(qū)為典型的隱蔽油藏，儲層薄、橫向變化快，隱蔽圈閉的識別與評價技術(shù)未攻克，需要攻克黃土塬地震技術(shù)難關(guān)。
從鉆井等工程工藝角度上，需要的技術(shù)是：碳酸鹽巖油氣藏深井鉆井技術(shù)，山前復(fù)雜構(gòu)造及壓力條件防斜打直技術(shù)，準(zhǔn)噶爾盆地腹部低孔低滲油氣層水平井鉆井及測井評價技術(shù)，碳酸巖儲層測井評價技術(shù)，低滲透碎屑巖油氣藏儲層保護(hù)與改造技術(shù)。
開發(fā)方面，西部碳酸鹽巖油藏如何提高建產(chǎn)率、采收率，重質(zhì)稠油油藏開發(fā)降粘工藝等是目前解決油藏高效開發(fā)的最重要需求。西部碳酸鹽巖油藏高效開發(fā)是世界級難題，建產(chǎn)率不高、采收率低是目前現(xiàn)狀，但是工程技術(shù)的發(fā)展有效推動了該類油藏的效益開發(fā)。超深井鉆井技術(shù)、深層壓裂改造技術(shù)等均取得了很好的效果，但是隨著開發(fā)的逐步深入，進(jìn)一步提高油井產(chǎn)能、提高采收率需要工程技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。為了提高不同縫洞體的連通效率，對超深水平井、側(cè)鉆水平井、重復(fù)壓裂技術(shù)、堵水技術(shù)等需求越來越高。在采油工藝上，隨著12區(qū)超稠油油藏投入開發(fā)，井同降粘、高效舉升工藝等已成為提高油藏整體開發(fā)效果的重要手段，工藝技術(shù)的突破將極大提高油藏采收率。
2 天然氣勘探開發(fā)大發(fā)展對工程技術(shù)的需求
目前天然氣勘探開發(fā)主要領(lǐng)域包括四川盆地川東北地區(qū)中組合，川東及川東南地區(qū)下組合，川西坳陷陸相(四川盆地上組合)，鄂爾多斯盆地北部上古生界和松南深層，氣藏類型主要為碳酸鹽巖礁灘相孔、洞、縫氣藏(川東北、川東)，低滲透碎屑巖巖性氣藏(川西、鄂北)和火山巖氣藏(松南深層)。南方天然氣勘探開發(fā)區(qū)地表、地下條件復(fù)雜，氣藏儲層復(fù)雜、類型多樣，埋藏深度大。其中對有效儲層的預(yù)測、多壓力系統(tǒng)超深井優(yōu)快鉆井和致密砂巖儲層改造技術(shù)，是制約天然氣勘探開發(fā)大發(fā)展的主要技術(shù)問題[6]。
具體需求上，川東北地區(qū)主要技術(shù)難點是長興—飛仙關(guān)組礁灘相優(yōu)質(zhì)儲層分布的非均質(zhì)性強，對有效儲層的預(yù)測及深埋、高含硫問題，需要在復(fù)雜山地和碳酸鹽巖裸露區(qū)提高地震資料品質(zhì)的地震采集與處理技術(shù)和超深井優(yōu)快鉆井技術(shù)及碳酸鹽巖儲層改造技術(shù)。川西孝泉—新場—合興場深層和大邑深層為典型裂縫型致密儲層氣藏，需要裂縫型致密儲層氣藏的預(yù)測技術(shù)、深井優(yōu)快鉆井技術(shù)和針對巖石致密、裂縫發(fā)育、高溫高壓的儲層保護(hù)與改造技術(shù)。松南深層氣藏營城組、火石嶺組火山巖儲層橫向厚度和巖性巖相變化大，火山巖地層成層性差，需要儲層預(yù)測與評價技術(shù)。鄂北低滲透大面積巖性氣藏開發(fā)需要發(fā)展提高裸露面積水平井技術(shù)。
天然氣開發(fā)方面，新區(qū)開發(fā)對象難度大、老區(qū)開發(fā)的復(fù)雜化，針對低滲氣田和超深井砂巖、碳酸鹽巖提高單井產(chǎn)能的進(jìn)攻性技術(shù)還沒取得重大突破[7]。儲層預(yù)測和含油氣性預(yù)測技術(shù)、水平井和分支井等鉆井技術(shù)、壓裂和酸壓等儲層改造技術(shù)亟待突破性進(jìn)展。致密氣藏、深層裂縫性氣藏解除污染難度大，作業(yè)過程中如何有效保護(hù)儲層、解除污染面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
綜上，1)中國石化具有東部老油田產(chǎn)量穩(wěn)定、西部油田快速增儲上產(chǎn)、天然氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)快速發(fā)展的良好態(tài)勢，但要實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展，目前的勘探開發(fā)技術(shù)仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。2)東部老油田面臨的勘探開發(fā)對象越來越隱蔽，儲量品質(zhì)越來越差，關(guān)鍵的勘探開發(fā)技術(shù)需求，一是隱蔽目標(biāo)地震識別技術(shù)，二是復(fù)雜巖性油氣藏勘探開發(fā)技術(shù)[8]，三是低品位難采儲量開發(fā)技術(shù)。3)西部油田地表地下地質(zhì)條件均比較復(fù)雜，地質(zhì)目標(biāo)對碳酸鹽巖縫、洞巖溶油氣藏勘探開發(fā)、低滲透大面積地層巖性油氣藏勘探開發(fā)、山前復(fù)雜構(gòu)造帶油氣藏勘探技術(shù)提出了需求。4)天然氣勘探開發(fā)目標(biāo)總體表現(xiàn)為氣藏儲層復(fù)雜、類型多樣，埋藏深度大，儲層致密，非均質(zhì)強等特點。關(guān)鍵的勘探開發(fā)技術(shù)需求，一是有效儲層的預(yù)測技術(shù)，多壓力系統(tǒng)超深井優(yōu)快鉆井，致密砂巖儲層、碳酸鹽巖儲層改造技術(shù)等。
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