• 解码致密油气

    随着我国油气对外依存度的持续攀升及国内常规油气发现难度的不断提高,油气勘探由常规转入非常规,由源外转入源内,一场新的能源革命掀起,致密油气成为这场能源革命的先锋者。现有地质认识与技术已无法满足勘探需要,急需建立一套适用性强的地质认识体系及相关技术来推动这场新能源革命。正是在这样的背景下,2014年8月,受国家能源局委托,国家能源致密油气研发中心正式成立。

    国家能源致密油气研发中心瞄准我国致密油气攻关关键问题,创新思路,制定方针,确保研有所用,发挥对致密油气勘探的推动作用。

    致密油气涵盖范围广,研究对象复杂,包含了致密砂岩、碳酸盐岩、混积岩、泥页岩等。由于其储层结构特征复杂、孔隙度与渗透率极低、烃类流动性差等,常规的技术手段已很难客观评价这样一类特殊的资源。如何认识它,如何有效动用它是摆在石油勘探者眼前的难题。

    基于此,研发中心紧密围绕致密油气资源评价、储层微观表征、流体赋存状态及可动性评价、甜点评价及预测等关键问题,攻坚克难,通过引进纳米CT、聚焦离子束电子束扫描电镜等一批国际先进的实验设备,开发有针对性的实验技术,创新致密油气成藏富集新认识,取得了显著的成果。

    研发中心依托国家“973”及中国石油重大科技攻关项目,以勘探开发一体化思路,通过近5年攻关,已形成致密油气资源分级评价、致密储层地质建模、致密储层综合表征、页岩油勘探评价、致密油气成藏分析、致密储层改造六大技术体系多项特色技术。

    在致密油气勘探方面,实现从纳米级到米级多尺度及矿物、有机质、孔隙、裂缝、流体“五位一体”精细表征,形成富有机质页岩与致密砂岩四维孔隙结构时移表征技术;利用微米级三维立体成像X射线显微镜及充注系统,开发形成了微观三维可视油气运移模拟。在致密油气开发方面,推出了具有完全自主知识产权的非常规致密油气数值模拟软件UnTOG v1.0,创新形成了非连续、多尺度、多流态、多重介质数值模拟技术。在致密油气压裂改造方面,形成了大型水力压裂物理模拟实验新技术及缝控压裂技术,实现了致密油气的提产及高效动用。正是得益于这些研究积累,研发中心取得了多项有形化成果,获得国家级奖励1项,省部级奖励14项,获授权专利77项,其中国际发明专利12项;制定及修改国家标准4件,行业标准8件,其中2项标准获得全国石油天然气标准化技术“优秀标准奖”。

    研发中心现有120人,通过整合依托单位技术专家,吸收国内外优秀硕士、博士研究生,建立开放的人才培养与管理机制。先后与国内外知名院校、公司开展广泛交流合作。多年来持续组织科研骨干前往世界知名院校、公司学习交流,参加国内外高端学术论坛,通过各种方式培养领域内有影响力的学科带头人,打造了一支开放、高水平的创新团队。

    下一步,研发中心将继续聚焦国家致密油气勘探重大需求,加快关键技术攻关与应用平台建设,推进成果工业化应用,使之成为致密油气勘探领域理论创新、技术研发、生产服务一体化的高端科研机构,推动致密油气快速发展、引领页岩油探索突破、实现非常规油气科技创新,努力支撑我国致密油气勘探开发,为国家能源保供做出贡献。

  • 赵文智

    中国工程院院士

    随着社会经济的发展及能源工业的不断推进,常规能源开采已经进入相对枯竭期,我国进入非常规资源勘探关键期。我国致密油气资源丰富,如何实现致密油气规模工业化生产迫在眉睫。

    然而,现有地质认识以及开发技术手段等无法满足致密油气的勘探需要。一系列难题摆在面前,致密储层孔喉到底是怎样分布的?致密储层内流体是如何赋存及流动的?如何把微米甚至纳米级孔喉里的油气给“拿”出来?国家能源致密油气中心是在国家能源科技“十二五”规划提出的“构建‘重大技术研究、重大技术装备、重大示范工程、技术创新平台’四位一体的国家能源科技创新体系,满足能源行业发展和技术进步要求”大背景下成立的国家级研发中心,承载国家重托,使命艰巨。

    “十三五”以来,通过短短5年的努力,国家能源致密油气中心围绕致密油气资源评价、致密储层孔喉结构表征、致密油气勘探技术、致密储层压裂改造与致密油气开发等关键问题大胆探索,刻苦攻关,取得了卓有成效的科研成果,主要体现在三大方面:一是完善了中国陆相致密油气形成机理与富集理论,创新了致密油气地质认识,推动了学科发展;二是研发了一系列致密油气储层表征、流体表征、甜点评价及压裂改造等技术,实现了致密油气勘探开发技术配套,为生产提供了有效的技术手段;三是强化产学研用结合,基础成果落地,在我国重点盆地广泛试验和实践,推动了多个致密油气示范区建立,这对实现致密油气大规模产业化意义重大。

    放眼未来,国家能源致密油气研发中心虽然已经取得了丰硕的成果,但面对我国复杂的地质条件,仍然存在很多悬而未决的问题,希望研发中心继续肩负使命,创新思路、打破常规,通过不断探索、刻苦攻关,进一步完善致密油气成藏地质理论,形成更多具有自主知识产权的创新技术、专利和产品,为集团公司提质增效做贡献,为国家能源保供做贡献。

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    专题策划:王晓雪 专题制作:杨娜