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固本强基 打造利器
支撑油气勘探开发高质量发展

股份公司物探技术“十三五”主要成果及“十四五”发展方向综述

  “十三五”期间,油气勘探开发领域由常规油气藏向复杂油气藏、常规油气资源向非常规油气资源不断扩展,研究目标日趋复杂,隐蔽性不断增强。恶劣的地表条件、复杂的地下构造、复杂的储集空间,对物探技术提出越来越高的要求。

  面对资源条件变化,根据国家加大油气勘探开发的指示,围绕中国石油提质增效的具体要求,中国石油勘探与生产分公司建立健全物探技术管理体系,强化精益管理与机制建设;突出“五油三气”油气勘探与开发,加大地震勘探力度,突出高效勘探,开展立体勘探,强化综合地质研究;以地质需求为导向、经济适用为原则,加强瓶颈物探技术攻关、技术管理创新和人才培养,打造高精度三维地震技术利器。为高效勘探、低成本开发和天然气大发展夯实基础,积极寻找油气新发现新突破,落实规模效益储量,保持中国石油国内上游业务持续稳健发展。

  “十三五”主要成果

  建立物探技术管理体系

  为适应国家治理体系和治理能力现代化要求,保障中国石油上游业务实现“四大战略任务”,适应中国石油物探技术发展低成本、高效率、精准性、有效性和管理扁平化、规范化、信息化、全覆盖,股份公司建立了中国石油首个面向勘探开发上游主营业务生产需求的,油公司与服务公司一个整体,具有管理对象、管理职能和管理目标三个维度,包含管理内容、工具、评价三个子系统、八个要素的“1338”物探技术管理体系,实现了物探技术管理的制度化、标准化和合规性,为物探技术发展和复杂领域油气勘探突破奠定了坚实基础。

  技术集成推广和科研攻关双管齐下

  “十三五”期间,在地震仪器装备和信息化技术快速发展的支撑下,物探技术得到跨越式发展。针对复杂构造、岩性地层、碳酸盐岩、非常规油气等领域的关键地质问题,研发19项关键技术,形成6类集成配套技术,打造了物探技术利器,为确保中国石油“十三五”石油、天然气年探明储量持续保持在6亿吨和4000亿立方米以上提供物探技术保障。

  地震采集方面,大力推广“两宽一高”三维地震采集、宽频可控震源激发、可控震源动态扫描、高灵敏度单点接收、节点+有线联合接收等技术。地震处理方面,形成“高保真、高分辨率”双高和“复杂地表、复杂构造”双复杂地震处理技术,成像精度大幅度提升。地震解释方面,大力发展深度域解释、层序地层学、宽频岩石物理分析、复杂储层精细描述、高分辨率反演、复杂孔隙准确刻画、地质工程甜点预测等技术,提高常规和非常规油气的构造解释、储层描述及综合评价精度和可靠性。

  强化新技术新方法研究

  井中分布式光纤传感DAS技术实现分布式测量。光纤井中地震采集成为井旁构造成像、储层预测、检测剩余油分布、井间注采关系分析的关键技术,已在冀东、西南、大港、华北、福山等多家油气田应用,取得良好效果,有效提高了井中地震勘探精度,成为下一代先进的(井中)地震勘探前沿技术。

  最新研发的宽频大地电磁勘探技术,频段范围更广、分辨率更高,精度可提高5%,可有效提高深层复杂目标探测能力,并在大区地质构造调查方面发挥重要作用。

  智能化是地震处理解释技术发展的趋势。“十三五”期间,股份公司先后设立多个研究项目,大力发展智能化地震处理解释技术,包括智能化初至拾取、三维噪声压制以及智能化层位、断层自动识别,智能地震相识别、地震波阻抗反演等技术,在塔里木、大庆和辽河等探区取得显著应用实效,大幅提高了处理解释效率和精度。

  技术应用保障重点探区效益建产

  “十三五”期间,中国石油物探技术进步有力支撑了各领域油气勘探取得重大突破,为重点探区油气藏效益建产提供技术保障。

  在复杂构造领域,大幅提高地震成像精度,为复杂构造圈闭的准确落实奠定基础。助推塔里木盆地“克拉-克深”“博孜-大北”两个万亿立方米大气区落实,开辟塔里木盆地秋里塔格、准噶尔盆地南缘油气勘探新战场,支撑柴达木盆地英雄岭地区规模储量提交,川西北地区展现出良好勘探前景。

  在岩性地层领域,大幅提高地震资料分辨率,为岩性地层油气藏勘探突破夯实资料基础。有效落实含油气性,实现河套盆地油气勘探重大突破,支撑亿吨级石油储量快速提交;精细刻画准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡砂砾岩油气藏,支撑10亿吨规模石油储量提交;准确描述致密油薄储层空间展布,指导鄂尔多斯盆地水平井轨迹设计;四川盆地射洪地区中浅层成像品质大幅度提高,精细刻画了多期叠置河道砂体,为致密气藏高质量有效开发发挥了不可替代的作用。

  在碳酸盐岩领域,提高岩溶缝洞储层预测精度,为重点探区天然气规模增储、效益建产发挥重要作用。支撑四川盆地川中古隆起龙王庙组超大型海相碳酸盐岩天然气田整体探明,落实灯影组台缘带丘滩体储层、栖霞组白云岩储层、茅口组岩溶孔洞型储层有利区带空间展布;支撑塔北大油气区地质认识的深化与上百口百吨井的发现以及塔中I号气田效益建产150万吨。

  在火成岩领域,提高火山机构刻画和复杂储层描述精度,为重点探区火成岩勘探领域突破和规模储量提交发挥重要作用。支撑川西南部永探1井取得重大突破,为四川盆地天然气勘探开辟了新领域;在准噶尔盆地红车断裂带发现亿吨级规模储量,展现整体连片含油场面。

  在非常规领域,攻关地质工程甜点预测技术,为致密油及页岩气效益勘探奠定基础。支撑了川南地区万亿立方米页岩气和鄂尔多斯盆地10亿吨级庆城大油田规模储量提交,助力长宁-威远百亿立方米及昭通20亿立方米页岩气田建产。

  “十三五”物探技术的进步支撑油气勘探开发取得了历史最高水平,勘探与生产分公司副总经理赵邦六深有感触:“高密度宽方位三维地震是破解复杂构造油气藏勘探的关键利器,石油不仅藏在地质家的脑袋里,也藏在高品质的地球物理资料里!”

  “十四五”发展方向

  八个方面关键技术支撑油气勘探开发

  随着我国经济长足发展,能源需求不断增长,能源对外依存度逐年升高,国家提出了加大国内油气勘探开发力度的要求。

  中国石油当前油气勘探开发对象日趋复杂、品位变差、目的层深度不断加大。油气勘探方面,地表多为山地、黄土塬、沙漠等,地下多为高陡构造、低丰度岩性储层、深层缝洞型储层和复杂地质体等,这些勘探对象对物探技术要求更高、技术难度更大。油气开发方面,已开发老油田整体处于“双高”阶段,已开发主力气田逐步进入递减期,老油田挖潜和剩余油预测也对物探技术提出迫切要求。

  中国石油以支撑“高效勘探”“低成本开发”和“天然气大发展”为目标,大力推进物探业务由常规勘探向精细油气藏全产业链方向延伸,进一步提高油气藏复杂构造落实成功率,储层预测、岩相识别、地质甜点预测符合率和精度以及水平井储层钻遇率,有效支撑各领域油气勘探与开发。

  公司贯彻落实中国石油“创新”战略,针对中国石油“十四五”面临的复杂构造、岩性地层、碳酸盐岩、火成岩、非常规、深层、海域、油气藏开发八大油气勘探开发领域的发展目标,按照集成推广、科研攻关、试验探索三个层次,重点发展以下八个方面的关键技术。

  地震采集技术方面,以提高资料品质为目标、经济适用为原则,围绕立体勘探、精细勘探,突出高效率、低成本、高精度,重点开展“宽频、全方位、超高密度、高灵敏度单点”三维地震采集、陆上三维地震采集观测系统设计优化、高精度高密度地表结构与吸收衰减双调查、陆上可控震源高效混叠地震采集等方面技术研究。

  地震处理技术方面,以高精度成像、高效处理、资料可靠为原则,围绕复杂构造准确成像和地质目标精细描述需求,重点开展提高信噪比、提高分辨率、提高成像精度等方面的技术深化研究,突出高保真、高分辨率、高精度。

  地震解释技术方面,以提高解释可靠性和突出地质实效为原则,围绕常规储层精细描述和非常规储层地质工程甜点预测,突出定量化、一体化,重点开展高精度构造解释、储层描述等方面研究。

  在井中地震技术方面,以提高精度和准确提取地层地球物理参数为原则,以支撑地下复杂构造准确成像和油气藏高效开发为目标,重点开展Walkaway VSP、3D VSP、井地联采、微地震监测处理解释等方面技术研究。

  在重磁电技术方面,以有效补充、拓展深层为原则,支撑复杂地质体准确刻画、超深层地质勘探、复杂油气藏评价,重点发展面向超深层地质结构综合解释、流体检测与油气藏监测的重磁电处理解释技术。

  在油气藏地球物理技术方面,以提高油气藏动静态描述精度为原则,支撑发现剩余油气、提高采收率和难采储量动用率,重点开展油气藏精细描述、油气藏动态模拟和油气藏监测等方面的研究,建立适用于油气藏评价与开发的物探技术框架、内涵、流程。

  在智能物探方面,以提高资料处理解释精度和技术工作效率为原则,加强智能化地震技术科研攻关,全面推进智能化地震采集处理解释、井中地震和重磁电技术发展,提高物探资料信息的挖掘潜力,提升解决复杂地质问题的能力,助推物探业务降本增效。

  在特色软件技术方面,以推动自主知识产权技术发展为原则,重点发展GeoEast处理解释、iPreSeis地震成像与定量预测、岩石物理数据库及分析应用、采集处理储层预测质控等国产软件,加大软件推广应用和升级完善力度,大力发展以智能化物探技术为核心的新一代软件,推动物探技术应用模式转变。

  未来,物探技术的发展不但是多学科跨专业融合,也是前沿信息化技术、数字化技术、微电子技术、光学技术等与地球物理技术的融合。需要贯彻落实物探业务管理办法,保障物探技术在不同探区发挥实效;发展完善物探技术管理体系,持续推进物探信息化、智能化、数字化建设;建立科研攻关激励机制,加大油气田在技术攻关科技创新中的投入;加大高端人才培养力度,提升技术应用水平;强化技术应用过程质控管理,进一步挖掘地震资料潜力,不断提高地质认识和勘探成效;强化地质工程一体化研究,提高非常规油气甜点预测和水平井设计精度;强化油藏地球物理技术研究与应用,推进物探技术向开发延伸,努力使物探技术成为上游业务持续稳健发展的关键技术利器。(撰文/董世泰 易维启 曾忠)

  国产物探软件跨越式发展 “188”工作目标提前实现

全国劳模王成祥指导青年科研人员进行GeoEast软件开发。李铭明 摄

  东方物探历经近20年的攻关,研发形成了GeoEast大型国产物探软件,彻底扭转了中国石油没有大型地震数据处理解释一体化软件的历史。

  为推动软件应用向油气藏开发领域延伸,满足新时期集团公司高质量发展的需求,2019年,股份公司在成功实施GeoEast软件推广应用“157”工程的基础上,启动新一轮GeoEast软件推广应用三年计划,并设定了到今年底,GeoEast软件熟练掌握率保持100%,勘探领域处理解释项目软件应用率分别达到80%,国内重大勘探发现软件参与率超过80%,开发领域实现有应用需求采油(气)厂全覆盖的“188”工作目标。

  在中国石油勘探与生产分公司的强力组织推动下,各油田、科研院所和东方物探密切配合,不断强化组织协调,加快开发领域的推广应用体系建设,进一步完善推广应用考核和激励机制,持续打造应用示范项目,“188”工程取得显著成效。截至目前,勘探领域处理解释项目应用率达到84%和85%,国内油气勘探重大发现参与率超过80%,开发领域累计完成96个采油厂的软件推广应用,“188”工作目标提前实现,集团公司主力物探软件地位得到持续巩固,为“十四五”股份公司新一轮GeoEast软件持续深入推广奠定了坚实的基础。

  GeoEast在各油气田及科研院所的推广应用,有效解决油田勘探技术难题,大力提升高难度探区油气勘探水平,支撑了准噶尔盆地南缘中段下组合风险探井呼探1井、塔里木盆地塔北地区奥陶系深层油气富集断裂带、鄂尔多斯盆地奥陶系盐下风险探井米探1井、四川盆地大庆仪陇-平昌区块平安1井页岩油勘探、四川盆地泸州地区深层页岩气勘探等重大油气勘探发现。

  “157”和“188”工程的实施,有效助推GeoEast软件在新一代iEco软件平台、复杂建模成像一体化、叠前叠后地质统计学反演、井位论证及地震导向、智能化物探技术等八个方面取得重大突破,实现了国产物探软件从东方物探内部到中国石油全面推广应用的跨越式发展,在GeoEast研发和推广应用历史上书写了浓墨重彩的一笔,更推动软件走上了良性发展的轨道。(撰文/徐少波 丁大伟 李铭明)

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