一、未來十年最具潛力的15項(xiàng)油氣勘探開發(fā)技術(shù)介紹
1. 智慧地質(zhì) 智慧地質(zhì)依托云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù),消除數(shù)字鴻溝,整合共享數(shù)據(jù)資源,是高彈性、高效率、高可靠、高智能的“地質(zhì)云”平臺(tái)。可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查信息高效共享和精準(zhǔn)服務(wù),以及一體化、智能化、多學(xué)科地球科學(xué)信息的協(xié)同。
2. 基于量子計(jì)算的地質(zhì)模擬技術(shù)
量子計(jì)算具有超快的并行計(jì)算能力,可在極短的時(shí)間內(nèi)處理、分析油氣勘探中的海量數(shù)據(jù),提高建模精度,使油氣業(yè)務(wù)更高效、更快、更安全。未來量子計(jì)算不僅影響地質(zhì)勘探、油藏模擬等涉及大量數(shù)據(jù)處理、分析和建模的領(lǐng)域,對(duì)石油化工行業(yè)也將帶來一次顛覆。
3. 數(shù)字孿生油氣田全周期管理技術(shù) 數(shù)字孿生是指針對(duì)物理實(shí)體建立相對(duì)應(yīng)的虛擬模型,并模擬物理實(shí)體在真實(shí)環(huán)境下的行為。數(shù)字孿生技術(shù)在油氣勘探開發(fā)的應(yīng)用不斷增加,主要用于作業(yè)及生產(chǎn)監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與響應(yīng)、作業(yè)及生產(chǎn)優(yōu)化、方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化、資產(chǎn)管理等,加快了油氣油氣勘探的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。展望未來,數(shù)字孿生技術(shù)在油氣勘探開發(fā)中將得到廣泛的應(yīng)用,助力油氣勘探開發(fā)的智能化。
4. 智慧油氣田
將以一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)智能分析控制平臺(tái)為中心,結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),對(duì)全資產(chǎn)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,完成資源的合理調(diào)配。可以進(jìn)行油田生產(chǎn)優(yōu)化運(yùn)行、故障判斷、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等,最終實(shí)現(xiàn)全部油田資產(chǎn)的智能化開發(fā)運(yùn)營。
5. 納米智能驅(qū)油技術(shù)
納米智能化學(xué)驅(qū)油技術(shù)有望成為提高采收率顛覆性戰(zhàn)略接替技術(shù),預(yù)期最終采收率可大幅度提高,該技術(shù)廣泛適用于各種類型油藏,具有廣闊的應(yīng)用前景。
6. 地下原位改質(zhì)技術(shù)
地下原位改質(zhì)技術(shù)被稱為“地下煉廠”,具有不受地質(zhì)條件限制、地下轉(zhuǎn)化輕質(zhì)油、高采出程度、低污染等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)一旦規(guī)?;瘧?yīng)用,將對(duì)重質(zhì)油、頁巖油和油頁巖開采都具有革命性意義。
7. 高精準(zhǔn)智能壓裂技術(shù)
實(shí)現(xiàn)壓裂段數(shù)少、精、準(zhǔn),是水力壓裂技術(shù)的終極目標(biāo)。隨著“甜點(diǎn)”識(shí)別、壓裂監(jiān)測技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,未來的高精準(zhǔn)智能壓裂技術(shù)有望能夠使每一級(jí)壓裂都?jí)涸谟蜌馓瘘c(diǎn)上,對(duì)降本增效意義重大。
8. 基于人工智能的地震勘探技術(shù)
涵蓋數(shù)據(jù)采集、處理、解釋和裝備全產(chǎn)業(yè)鏈,采用智能地震采集設(shè)計(jì)軟件,配套物探裝備“機(jī)器人”化作業(yè)無人化、質(zhì)控實(shí)時(shí)化等,利用智能化數(shù)據(jù)處理解釋軟件系統(tǒng),建立多學(xué)科智能化協(xié)同工作平臺(tái),滿足安全高效作業(yè)需求。人工智能物探技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)起步,是推動(dòng)傳統(tǒng)地球物理行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的重要途徑。
9. 彈性波地震勘探技術(shù)
彈性波地震勘探技術(shù)以縱橫波聯(lián)合采集、超級(jí)計(jì)算為基礎(chǔ),提升多波數(shù)據(jù)處理解釋、全波形反演、彈性波地震成像軟件的性能,突破彈性波勘探數(shù)據(jù)量巨大、海量數(shù)據(jù)處理解釋難關(guān),最終實(shí)現(xiàn)全波場成像。彈性波地震成像是地球物理學(xué)追求的終極目標(biāo),彈性波地震勘探當(dāng)前整體處于研究起步階段,未來應(yīng)用潛力巨大。
10. 基于人工智能的測井技術(shù)2.0
基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)測井裝備制造、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)處理解釋、作業(yè)決策等全流程的自動(dòng)化、智能化、智慧化、低碳化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以測井大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的井筒全生命周期管理,提高決策效率與精度,提升測井資料價(jià)值。
11. 遠(yuǎn)探與前探測井技術(shù)
利用聲波、電磁波等測井技術(shù),將測井作業(yè)的探測范圍由現(xiàn)在的數(shù)十米大幅提高到井旁數(shù)百米和井間數(shù)千米,能有效填補(bǔ)傳統(tǒng)測井與井間地震之間的探測空白,提供遠(yuǎn)距離、高精度的測井結(jié)果,增加對(duì)地層的認(rèn)識(shí)。
12. 有纜供電鉆桿
當(dāng)前鉆井井下信號(hào)傳輸方式主要是泥漿脈沖和電磁波,它們的信號(hào)傳輸速率有限;已投入商業(yè)應(yīng)用的“軟連接”有纜鉆桿,其信號(hào)傳輸率很高,但依然不能向井下供電,各自信號(hào)中繼站都要配置鋰電池。國外已經(jīng)研制出了一種有纜供電鉆桿,但尚未投入商業(yè)應(yīng)用。未來有望研制出多種技術(shù)路線的有纜供電鉆桿。一旦有纜供電鉆桿投入商業(yè)應(yīng)用,有望顛覆當(dāng)前的井下信號(hào)傳輸方式和井下系統(tǒng)供電方式,升級(jí)實(shí)時(shí)儲(chǔ)層導(dǎo)向,催生井下電動(dòng)智能導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)。
13. 井下電動(dòng)智能導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)
基于有纜供電鉆桿,未來將發(fā)展井下電動(dòng)智能導(dǎo)向鉆井系統(tǒng),其旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來自地面或井下電動(dòng)鉆具。因?yàn)?/span>依靠電纜供電,可大大簡化其結(jié)構(gòu),不再需要渦輪發(fā)電機(jī)、編碼器、解碼器、泥漿脈沖發(fā)生器、CPU、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器等,更容易實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向的實(shí)時(shí)化、可視化、智能化、遠(yuǎn)程化,從而提高地質(zhì)導(dǎo)向效率和精度。其導(dǎo)向原理也可以是全新的純電動(dòng)智能導(dǎo)向。
14. 遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)智能控制中心
在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G/6G、數(shù)字孿生、人工智能、量子計(jì)算等信息技術(shù)的推動(dòng)下,當(dāng)前的遠(yuǎn)程決策支持中心將升級(jí)為遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)智能控制中心,越來越多的現(xiàn)場作業(yè),比如定向鉆井、固井、壓裂、井下事故處理等將在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)智能控制中心直接操控。 15. 智能化海底工廠
為降低海洋油氣尤其是深水油氣的開發(fā)成本,海洋油氣生產(chǎn)呈現(xiàn)海底化趨勢,也就是將越來越多的海上生產(chǎn)功能模塊置干海底,組成海底生產(chǎn)系統(tǒng)。海底工廠是海底生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)版,實(shí)現(xiàn)海洋油氣生產(chǎn)的全海底化,從而進(jìn)一步降低海洋油氣生產(chǎn)成本,避免颶風(fēng)等惡劣海洋環(huán)境對(duì)海洋油氣生產(chǎn)的影響。展望未來在人工智能的推動(dòng)下,在海底工廠的基礎(chǔ)上將發(fā)展智能化海底工廠,實(shí)現(xiàn)海洋油氣生產(chǎn)全海底化、自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程化、無人化。