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科技创新引领油气调查重大突破
来源: | 发布时间:2017-05-08 | 【关闭】

  

  中国地质调查局油气资源调查中心     

  围绕中国地质调查局党组重大战略部署,中国地质调查局油气资源调查中心以国家需求为目标,已问题为导向,以理论创新为引领,以技术攻关为驱动,以平台建设为支撑,科学部署、精心实施油气地质调查,在油气、页岩气、天然气水合物等调查和研究方面取得了一系列重大突破和发现。

  理论创新引领

  目前,我国页岩气勘探开发仅在上扬子的涪陵、长宁和威远等地区取得突破。广袤的中下扬子等复杂构造区是否具有页岩气资源潜力,是关乎我国页岩气发展前景的重大问题。

  近年来,油气调查中心通过系统的地质调查,深入研究扬子地区沉积、构造演化和页岩气成藏地质特征,总结提出了“深水陆棚相页岩、稳定的构造保存、地层超压”三位一体的页岩气成藏富集理论,创新提出了“逆断层封堵向斜”页岩气成藏新模式。在此基础上,优选论证了贵州安场有利区部署实施了安页1井,一举在4个层系获得页岩气和油气重大突破。其中,石牛栏组经压裂测试获得10.22万立方米/日稳定高产工业气流。

  目前,我国南方地区页岩气勘查开发主力层系为上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组。寒武系和震旦系具有很好的页岩气资源潜力,但由于热演化程度过高,仅在威远地区下寒武统获得页岩气流,其他地区尚未获得发现。如何“高中找低”是实现古老层系页岩气突破的关键问题。

  在对四川盆地威远寒武系气田详细解剖的基础上,创新提出了“古老隆起边缘控藏”页岩气成藏新模式,认为古老隆起边缘斜坡带埋藏浅、深埋时间短、构造稳定、热演化程度相对较低,具备良好的页岩气成藏地质条件。据此,在黄陵背斜南翼部署实施鄂阳页1井,在寒武系牛蹄塘组钻探巨厚含气页岩和页岩气流;在下震旦统陡山沱组钻遇的高含气页岩,是迄今为止全球发现的最古老页岩气。同时,在汉南古陆东南翼部署实施的镇地1井,也获得高气量页岩气发现。

  鄂尔多斯盆地是我国重要的大型含油气盆地,奥陶系风化壳型油气是鄂尔多斯盆地重要的产层。传统认识认为,东南部宜川地区风化壳不发育,不利于油气成藏。油气中心通过实施《鄂尔多斯盆地南部油气资源战略选区调查》项目,创新提出了顺层岩溶作用形成储层的新认识,部署实施了宜参1井钻探工程,成功获得日产3.7万立方米的工业气流,扩大了鄂尔多斯盆地东南缘古风化壳油气藏勘探范围,新增资源量1000亿立方米,带动长庆油田跟进实施10口探井。

  通过系统梳理祁连山木里地区已知天然气水合物钻井资料,详细分析天然气水合物成矿气体成因与性质,准确厘定了天然气水合物成矿控制地质因素,建立起祁连山木里冻土区天然气水合物“气源—构造—冻土”三位一体天然气水合物成藏模式,总结提出深部烃类储层、中部天然气水合物储层和浅部天然气藏组成的油气系统新观点。在祁连山成果钻获20米厚的多层水合物、轻质原油和高压浅层天然气,带动玉门油田勘探跟进。

  技术攻关驱动

  油气中心自主研发了一系列油气资源调查评价技术方法,为油气资源潜力评价、参数井井位论证、油气分析测试等提供了有力支持。

  利用地震瞬时速度在同一深度上异常和正常压力带的差异,定量计算地层压力分布的原理,自主研发了FPPS地层压力预测系统,与频谱分离技术组合形成页岩气储层“甜点”预测技术系统。在南方地区页岩气“甜点”识别、参数井井位部署论证和钻井跟踪等方面发挥了重要作用,降低了页岩气前期勘查的不确定性,提高了参数井钻探成功率。其中,黔北的安页1井、鄂西的鄂阳页1井等页岩气参数井取得了油气、页岩气重大突破。

  通过了解国内外不同类型产品的结构、原理,比较不同类型产品的优缺点,结合泥页岩钻井取芯工艺,自主研制出适合我国页岩气地质特点的岩石含气量解析仪,具有自动化程度高、检测范围大、检测精度高等特点。目前,该技术设备在国内处于领先水平,专利授权并荣获2015年“中国专利优秀奖”。该岩石含气量解析仪广泛应用于页岩气钻井的现场解析测试工作,已在贵州遵义地区安页1井、鄂西长阳地区鄂阳页1井等数十口页岩气钻井现场成功应用,获取了准确可靠的含气量数据,为后期页岩储层评价和区域资源潜力评价及选区提供关键参数。

  针对南方高成熟页岩特征,探索利用场发射扫描电镜和激光拉曼光谱测试相结合,建立准原位快速检测方法。通过大量分析检测基础数据及图谱特征对比,开展不同类型、不同赋存状态、不同演化阶段有机质生烃及微纳米孔隙结构表征技术探索,深化了对南方页岩演化程度变化规律的认识,进一步刻画了有机质孔隙发育影响因素及不同赋存方式有机质的生烃意义。

  探索利用储层改造新工艺技术,推动页岩气产能实现最大化。一是针对安页1井石牛栏组海相泥质灰岩与灰质泥岩薄互层储层、高压低渗和天然裂缝发育的气藏特点,创新性地采用水力加砂体积压裂改造工艺,油压基本稳定在11.96MPa,日产气量达到10.22万立方米,是我国首次发现的高产海相致密气藏,开辟了油气勘查新类型。二是针对鄂阳页1井震旦系陡山沱组低温常压储层特征,创新性应用前置液氮增能体积压裂储层改造技术,提高了压后返排效果。三是为了进一步强化储层改造,探索利用等离子脉冲储层改造新技术,借助地层自身的能量,实现对储层大面积的激发和改造,在储层基质中发展新生的微裂缝网络系统,提高储层渗透率,并有助于压后返排。

  全力打赢科技攻坚战

  紧密围绕国土资源部、中国地质调查局“十三五”科技创新发展规划目标和“三深一土”科技创新战略,油气中心将全面贯彻落实局党组重大战略部署,坚持科技创新为第一驱动力,不断提高科技创新能力,全力以赴打赢油气地质调查科技攻坚战,加快建设世界一流新型油气调查专业机构。

  以国家科技重大专项页岩气资源评价攻关项目为支撑,率先打好南方页岩气、北方石炭—二叠系油气科技攻关战,精心准备松辽页岩油科技攻关战,积极探索煤层气、陆域天然气水合物等其他非常规油气科技前沿领域,通过科技创新,引领油气调查取得新的重大突破,提交新的找矿成果和勘查区块,不断提升支撑油气体制改革的能力和服务全社会的水平。

  积极构建以国家级重点实验室为龙头,以工程技术中心为支撑的多层次科技创新平台体系。全力争创国家级重点实验室,建成非常规油气地质领域一流的科研实验平台和国际交流合作平台,创新前沿理论,打造资源评价核心技术,拥有国际先进分析装备,锻造国际化杰出人才和团队,产生一批具有重大影响的成果。建实建强非常规油气地质工程技术中心,全面为陆域油气资源勘查工程提供技术支撑。完善冻土区天然气水合物观测基地建设,开展水合物与环境监测。

  充分发挥高层次创新型人才在油气资源调查事业科学发展和人才队伍建设中的引领作用,不断健全人才激励保障机制,努力创造“人尽其才,才尽其用”的良好用人环境,培养造就一支在国内石油界有影响力、在国际石油界有话语权的地质科技人才队伍,为建成世界一流油气资源调查中心提供人才保障。

  

来源为:“中国国土资源报”。

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