1.管道的非介入式檢測法
為了適應管道監測的需要,1998年年初開始引入長測距超聲波檢測(LRUT)或導向波超聲波檢測技術。目前,石油、天然氣和化學加工工業都將這一方法應用于腐蝕探測及其他金屬損失缺陷的檢查上,并在檢測準備或進入管道遇到困難時或監測成本太高時,作為評估管道狀況的一種行之有效的手段。
Teletest®系統為這一技術的代表,現已廣泛應用于2-48in管道的評價,檢查各種環境下的管子腐蝕狀況,效果良好。Teletest&reg系統應用低頻率、長測距導向波超聲波技術,既可對管道內部進行探查,也可以檢查管道外部的腐蝕情況。這種監測方法的主要優點是檢測的長度大,檢測費用低,從一個單獨測點可直接對埋地管道的每個方向發射長75-100ft的檢測波,而對地面管道的每個方向可直接發射長達300ft長的檢測波。在管道進入受到限制時,更能體現該項技術對管道評價所具有的優勢。
2.油氣系統分析及動態模擬技術
油氣系統是介于盆地與區帶之間的一個勘探層次和研究層次,是全球范圍內最合適的用于分析、比較、評價富烴程度的單元。美國地質調查局(USGS)2000年發布的全球油氣資源評價結果就是以油氣系統為評價單元,其權威性得到世界石油工業界的普遍認同。
油氣系統分析模擬技術以油氣的生、運、散、聚成藏過程為主線,應用特征面、關鍵時刻序列和運聚模擬技術、可視化技術對含油氣盆地進行科學的空間離散化、時間離散化和資源耦合關系解析,揭示各期構造運動中的生、儲、蓋、圈閉等特征,確定各構造階段的油氣生成量、運移損失量、地表散失量和油氣藏聚集量,最后計算出油氣的資源量,直觀、動態地再現油氣藏的形成過程與分布,為區帶評價和井位部署提供直接依據。
國外大油公司已將這項技術應用于資源評價、快速選位和遠景目標評價、鉆前異常超壓預測、氣油比預測工作中。該項技術標志著第三次勘探技術革命,是未來5-10年的主流技術。
3.資源與目標一體化評價技術
資源與目標一體化評價的優勢在于資源的接替與勘探同步,因此可以有效地指導勘探,加快勘探速度、增強市場敏感性和反應能力。由于一體化評價通過成藏過程反演和成因約束可提高資源計算和目標預測的可信度,因此可以有效提高勘探的成功率,為高效勘探和資源動態管理提供了最佳研究構架和動作模式。
一體化目標綜合評價技術是目前國外大油公司勘探技術的核心和支柱,它通常由遠景目標資源潛力分析技術、目標地質風險評價技術、經濟評價技術、決策體系、評價參數體系、可視化技術和庫結構7部分組成。它可以針對盆地、含油氣系統、區帶、目標等不同級別對象進行評價。一套成熟穩定的勘探目標評價技術是油公司能夠在激烈的市場競爭中獲勝的基礎。
近年來,油氣成藏動力學模擬技術的發展,從動態演化的角度將盆地總資源與目標評價結合在一起,使資源與目標的一體化評價成為可能。因此,資源與目標一體化評價技術代表了綜合勘探技術發展總的趨勢或潮流。
4.三維地震可視化解釋
可視化技術是用直觀的圖形輸出來代替枯燥的數據輸出,借助人類的視覺及形象思維能力,在三維圖形世界中對數據的本質進行分析和理解,從而獲取深層次的信息。三維地震數據的可視化軟件已經進入商業應用階段,但從技術思路上看,大部分軟件仍然沿用了切片法。在這種方式下表達出來的信息是片面的、孤立的,只有將虛擬現實與三維可視化技術結合起來,才有可能最終實現全三維解釋的目標。虛擬現實技術利用其浸入性和交互性的兩個關鍵特征,實現三維地震的可視化解釋。
德士古公司利用斯倫貝謝公司的IESXGeoViz三維地震解釋可視化技術,在Vermilion海灣油田建立了一個比較準確的鹽丘與沉積巖的立體模型,不僅改變了原有的地質解釋,增加了有效儲量,還可對所有油井設計進行評估,以規避鉆井風險。
5.新型隨鉆聲波和核磁共振測井儀
隨鉆聲波和核磁共振測井儀器的問世,使得隨鉆測井系列基本配套,可以完成全面的地層評價并更有效地為地質導向服務。
貝克休斯INTEQ公司的隨鉆聲波測井儀器(APX)用于在緣段設計降低了直達波干擾;內置加速度計,通過自適應濾波提高信噪比;單向接收器陣列可加強數據采集并改善信噪比。
哈里伯頓公司第二代隨鉆核磁共振成像測井(MRI-LWD)儀器在第一代的基礎上進行的改進包括:自動模式轉換、更高的垂直分辨率、改善了信噪比、實時數據傳送、內部測井質量控制、延長了電池壽命、擴展了工作環境。
6.地質導向鉆井測傳馬達技術
斯倫貝謝公司于90年代中期研制成功近鉆頭傳感器,并將其應用在導向鉆井作業中,形成了一種新的自動導向鉆井技術即地質導向鉆井技術。
地質導向鉆井所需要的主要設備和工具有近鉆頭傳感器、變徑穩定器、隨鉆測量儀和隨鉆測井儀。由于傳感器離鉆頭較近,因此能實時地將鉆頭附近的測量數據傳送到地面,司鉆可根據實時測量數據及時地調整方位和井斜角以確保井眼沿設計軌道鉆進。
地質導向鉆井技術的優勢是鉆薄儲層:隨鉆測井儀將測得的實時測井數據及時反饋到井口的數據處理中心,通過數據處理判斷鉆頭目前所在地層的巖性。一旦隨鉆測井的數據發生變化,就可以判斷出巖性是否是發生了變化;如果巖性發生了變化,就說明鉆頭已偏離儲層,司鉆可通過扭方位使鉆頭重新回到儲層中。目前,國外利用地質導向鉆井技術可在0.8米厚的儲層中打水平井眼以開采薄油層并提高油井產量。英國的WytchFarm油田的開發過程中就使用了地質導向鉆進技術。
地質導向技術的最大進展是斯倫貝謝公司研制成功的測傳馬達(instrumentedsteerablemotor)。這種測傳馬達把測量和測井儀器集中在鉆井馬達上,簡化了地質導向鉆井的鉆具組合,為地質導向鉆井又增加了新的工具。
7.四維地震勘探技術
利用四維地震數據間的差異來分析和描述地質目標體的屬性變化,達到認識儲層動態變化和尋找剩余油氣的目的。四維地震在儲層監控上的成功涉及多個領域的問題,如巖石物理、儲層屬性、儲層物性和地球物理屬性。20世紀90年代末進行了四維地震—VSP、四維地震—井間、四維地震—多波和四維地震—重力等先導性試驗,并利用地震縱波、地震橫波、地質巖石屬性、地質模型和油藏信息(溫度、壓力和飽和度變化)綜合解釋儲層動態信息,開始研究四維地震的經濟效益和采集、處理、解釋周期問題。
北海海域是世界上開展四維地震儲層動態監測最多的地區。從1999年以來進行了9個油田的四維地震儲層動態監控的應用,2001年又進行了三塊四維地震勘探。從大量的應用實例來看,通過四維地震,在這一地區見到了實際經濟效果。
8.套管井地層測試技術
為了優化二次完井計劃,補充老的或不完整的測井資料,評價老井中被遺漏的油氣,獲取關鍵的經濟數據,評價井的經濟潛力,以及在困難的條件下替代裸眼井地層測試,在注水、注蒸汽和注CO2期間監測壓力,斯倫貝謝公司推出了有針對性的套管井地層測試技術。
套管井動態測試器CHDT能夠鉆穿套管進入地層,測量多個壓力并采集流體樣品及封堵套管上的孔眼。其特點是:用耐腐蝕橋塞封堵測試層段,恢復壓力完整性;與模塊式地層動態測試器模塊組合,完成采樣和流體描述;控制鉆入深度,獲取流動剖面并改善流動面積;預測試室體積大,增大測試的靈活性;對致密地層的壓力測試,可增大流動面積;為壓裂和增產處理提供參考數據;鉆井時能夠保持欠平衡狀態。
9.催化蒸餾加氫組合脫硫工藝
CDTECH公司的CDHydro和CDHDS工藝將加氫脫硫反應與催化蒸餾技術組合在一座塔器中進行。該工藝采用二段法催化蒸餾使FCC汽油脫硫率大于99.5%,產率高,辛烷值損失小。
第一段為CDHydro脫乙烷塔,塔頂產生含低二烯烴和硫醇的C5/C6物流,不需再用堿處理脫除硫醇,去除硫醇性硫可大于99%。第二段采用CDHDS過程從FCCC7+汽油去除高達99.5%的硫,辛烷值損失很小。典型的煉廠要求汽油含硫從300μg/g減小到30μg/g,FCC汽油含硫減少90%,對于含烯烴約30%的FCC汽油,經催化蒸餾處理后,無產率損失,辛烷值損失小于1.0。
美國Motiva公司采用CDHDS工藝脫硫,裝置加工含硫5000μg/g的FCC重汽油52萬噸/年,加氫脫硫率達到87%~98%,汽油辛烷值損失為0~2個單位。加拿大Irving石油公司采用CD?Hydro和CDHDS技術,每年處理232萬噸全餾分FCC汽油,滿足了加拿大汽油近期含硫150μg/g和2005年30μg/g的規范要求。德士古公司在英國彭布羅克煉廠建設的CDHdro/CDHDS裝置也于2002年初投運,用于215萬噸/年全餾分FCC汽油的脫硫。
10.欠平衡鉆井技術新進展
欠平衡鉆井是指在設計條件下,鉆井液液柱靜壓頭對井底所施加的壓力低于要鉆地層的壓力時所進行的鉆井 作業。欠平衡鉆井包括泡沫鉆井、低密度鉆井液鉆井和注氣欠平衡鉆井等多種鉆井方式。欠平衡鉆井技術可減輕地層損害,提高機械鉆速,克服漏失和卡鉆,是開發枯竭油層的一種好方法。 近年來,欠平衡鉆井的設備已經系統化,使欠平衡鉆井作業趨于標準化;為解決欠平衡鉆井日益突出的腐蝕問題,目前已經開發出三類經濟可行的防腐方法:非化學方法、化學方法和非欠平衡方法;原來只能在直井和水平井中應用的欠平衡鉆井技術,已經在多分支井鉆井中廣泛應用。實踐證明在多分支井中應用欠平衡鉆井方法能減輕地層損壞,有利于油井增產。部分多分支井的完井方式,如下篩管完井更適合應用欠平衡鉆井技術。
責任編輯: 中國能源網