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地质工程一体化:煤岩气开发解锁非常规油气新未来

10月21日至22日,上海成功举办了“SPE地质工程一体化专题技术研讨会”。本次会议由中国石油勘探开发研究院代表中国石油

10月21日至22日,上海成功举办了“SPE地质工程一体化专题技术研讨会”。本次会议由中国石油勘探开发研究院代表中国石油集团与国际石油工程师协会(SPE)联合主办,来自美国、澳大利亚、印度、沙特阿拉伯、阿联酋等7个国家的19家公司及高校的88位专家参与了此次国际学术交流活动。

作为全球首次聚焦煤岩气勘探开发的国际学术交流活动,会议设置了主旨报告、专家报告、技术分会和电子张贴等议程,其中前两场技术分会均以煤岩气为主题。

与会代表分享了各国在煤岩气和陆相页岩油气勘探开发方面的现状、挑战与实践经验。会议强调,“地质工程一体化”已成为非常规油气资源高效开发的核心战略,正全面重塑从勘探到生产的决策流程。

01煤岩气:非常规天然气资源的新亮点

煤岩气是近年来被认识和命名的一种新类型非常规天然气资源。2023年4月22日,中国石油召开深层煤岩气勘探开发技术研讨会,首次将这种新类型非常规天然气命名为煤岩气。

与传统煤层气不同,煤岩气埋深一般超过1500米,游离气占比高达20%至50%,具有“高压力、高温度、高含气、高饱和、高游离”的“五高”特点。

在开发特征上,煤岩气更类似于页岩气,采用水平井分段压裂技术开采,初期见气快、产量高。最好的井每天产气超过十万立方米,“这个数字比煤层气单井单天的产量高出一个数量级”。

我国煤岩气资源丰富,初步评价地质资源量超过30万亿立方米,其中鄂尔多斯盆地资源量超过20万亿立方米。

自2021年煤岩气勘探获高产工业气流以来,我国煤岩气产量快速提升,2024年产量预计将突破25亿立方米,成为天然气增产新亮点。

02地质工程一体化的内涵与技术路径

本次研讨会强调,“地质工程一体化”已成为非常规油气资源高效开发的核心战略。这一理念通过融合地质认识、油藏工程创新、人工智能技术及资产管理等全方位技术环节,实现煤岩气等非常规油气资源的高效开发与价值最大化。

在技术路径上,会议提出了多项创新方法。针对煤岩储层塑性强、渗透率低的特点,专家们分享了水平井超大规模极限体积压裂技术、多轮次转向缝网弥合压裂等前沿技术。

数字化转型也成为重要议题。会议设置了“非常规油气智能化数字技术”专题分会,探讨如何利用人工智能和大数据技术优化煤岩气开发流程,实现智能化压裂和动态监测。

针对鄂尔多斯盆地等煤岩气富集区水资源匮乏的挑战,专家们还讨论了适用于煤岩气开发的少水/无水体积压裂改造技术,展现出工程技术创新的多元化方向。

03煤岩气开发的挑战与未来方向

尽管煤岩气开发前景广阔,但当前仍面临诸多挑战。煤岩气勘探开发基础理论尚不成熟,煤岩气的赋存状态、富集规律等科学问题尚未完全解决。

关键技术工程也亟待突破。针对煤岩储层特性,目前“大液量、大砂量、大排量”的压裂工艺适用性仍不确定。同时,煤岩气开发完全成本仍较高,规模开发效益尚未达标。

面对这些挑战,会议提出了多个未来发展方向。在研究层面,需要强化煤岩气形成与富集机制研究,创新多相流体流动产出理论认识。

专家预测,到2035年,全国有望探明煤岩气地质储量5万亿立方米,实现年产量规模400亿至500亿立方米。煤岩气将成为我国天然气产量增长的新动力,为保障国家能源安全贡献力量。

从资源潜力看,我国煤岩气地质资源量超过30万亿立方米,到2035年有望实现年产量400亿至500亿立方米,成为天然气产量增长新动力。

未来,通过融合地质认识、油藏工程创新、人工智能技术及资产管理等全方位技术环节,煤岩气等非常规油气资源将迎来更加广阔的发展前景。

地质工程一体化已全面重塑从勘探到生产的决策流程,推动整个油气行业向更加高效、可持续的方向发展。