2021年国际石油十大科技进展入选项目 2021年国际石油十大科技进展入

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2021年国际石油十大科技进展入选项目

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1磁性增强识别技术有效划分油气藏烃流体界面

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碳氢化合物流体界面作为划分不同烃类物质以及地层水的重要依据，对于刻画油气藏特征、确定油气储量以及生产都具有重大意义。通常碳氢化合物电阻率明显高于水的电阻率，因此可以通过电阻率快速识别油水界面和气水界面；但油气之间具有相近的电阻，因此传统电阻率快速方法不再适用。
主要技术进展：英国伦敦帝国理工学院研究团队针对北海中部的砂岩储层岩芯样本，通过磁化率测定和磁滞测量，成功检测到烃流体界面存在磁性增强现象。在不考虑气水接触前提下，使用非磁性方法进行独立鉴定，气油和油水界面仍能观察到这种磁性增强。通过研究得知，这种磁性增强具有两种机制，一是由纳米氧化铁（磁铁矿）和硫化铁的沉积交换作用引起的，二是由于早期充填和油水接触时油柱顶部的成岩变化和生物降解引起的。
磁性增强识别方法优势在于可对整段岩芯进行快速高效的磁性测量。该方法可用于有效识别油藏和故障井中的烃流体界面，还可用于推断盆地的演化历史和校准石油系统模型。
2纳米颗粒循环注气技术提高页岩油采收率

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页岩油通常采用大规模水力压裂开发，产量递减很快，初始采出程度低。纳米颗粒循环注气提高采收率技术已在美国主要页岩油产区开展了规模试验，取得了突破性进展，为页岩油的规模效益开发提供了新的技术方法。
主要技术进展：（1）利用纳米活性烃回收技术配合交替注入CO2
或N2 ，形成了最新的NAG-HnP技术，验证了致密储层注气吞吐提高采收率技术现场应用的可行性。（2）采用了缝网注气循环吞吐工艺，通过多轮次大批量循环井网注入的方法，能够有效激发天然裂缝，提高原油流度，补充地层能量，有效动用剩余油。（3）采用EDFM（离散裂缝嵌入）数值模拟技术，建立裂缝精细模型进行数值模拟与历史拟合，进一步优化注气方案。（4）利用纳米颗粒和气体交替注入的协同效应，持久改变岩石表面润湿性，同时降低界面张力，通过汽化、降黏、气驱、补充能量和诱发压裂等多种机理实现提采。
页岩油注气提高采收率技术在EagleFord油田应用150口井，单井最高日产油为注气前的2-7倍， 3年累产油平均提高约39% ，采收率从8%提高到12% 。据美国先进资源国际咨询公司（ARI）评估，目前巴肯、鹰滩、二叠纪盆地的页岩油采收率平均仅为6.5% ，该技术可将页岩油采收率提高至10%左右。
3同步压裂技术进一步提升非常规油气作业效率

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针对非常规油气开发面临的如何进一步提高压裂效率的难题，同步压裂技术通过一套压裂机组同时对2口及以上的邻近平行井进行压裂，来提高效益和效率，减少作业天数，快速投产，提高投资回报率。
主要技术进展：（1）研发了Kinetix增产软件，配合Petrel软件平台对增产设计进行审查和优化。（2）创新研究了多套同步压裂装置：StimCommander自动混合水化装置和POD可编程最佳密度混合器，可以单台设备为每口井执行不同的泵送计划；StimCommander智能化速率和压力监控泵，能够从单个控制中心进行独立井的泵送；ExpressKinect井口连接单元大幅缩短钻机安装时间和复杂性，操作更高效安全，消除了歧管拖车和井口之间的高达85%的高压。（3）设计了单线钻机可到达多个油井，在15000磅/平方英寸下以120转/分的速度运转，可以在5分钟内完成井口切换。（4）配套研究了ExpressSand交付系统，可提供更快的卸载速度，减少井场交通拥堵，提供更高的现场存储能力。