中國科學院“智能導鉆”應用重大突破 助力油氣勘探獲高產工業油氣流
時間：2023-08-28 02:17:22
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中新網北京8月23日電(記者 孫自法)中國科學院8月23日對外宣布，該院A類戰略性先導科技專項“智能導鉆技術裝備體系與相關理論研究”(“智能導鉆”)近日在位于塔里木盆地西部的TP259-2H生產井實鉆應用中取得重要進展，通過“智能導鉆”專項自主研發的隨鉆方位電磁波電阻率成像測井儀和三維靶點精準導航技術，精準刻畫地下油氣層結構，引導鉆頭準確打入最佳開采點位，獲得高產工業油氣流。
該生產井8月上旬生產測試顯示，其日產石油13.5噸、天然氣4.2萬立方米，油氣產量約是鄰井的5倍，落實地質儲量天然氣5.1億立方米、凝析油16萬噸，實現白堊系舒善河組下2段儲層的首次油氣突破，從而為中國石油化工股份有限公司西北油田分公司(西北油田)勘探開發提供了新陣地，并驗證了“智能導鉆”理論技術體系的可靠性，顯示出“智能導鉆”對中國深層油氣高效低成本鉆探的重要作用，對保障國家能源安全具有重要的啟示意義。
“智能導鉆”隨鉆方位電磁波電阻率成像測井儀入井照片。“智能導鉆”專項團隊 供圖
據介紹，塔里木盆地白堊系油氣藏屬于埋深超過4000米的“千層餅”結構，具有非均質性強、儲層薄(2-5米)和構造起伏大(大于10米)等特點，導致準確定位儲層空間發育位置難度大，常規定向鉆井技術對該類油氣藏總體動用程度低。
針對上述難題，“智能導鉆”專項科研團隊在中國科學院地質與地球物理研究所朱日祥院士和底青云院士帶領下，會同西北油田勘探開發研究院、工程技術管理部和中石化中原石油工程有限公司(中原石油工程公司)相關團隊開展聯合攻關。
2023年7月，“智能導鉆”專項科研人員利用自主研發的“智能導鉆”系統隨鉆方位電磁波電阻率成像測井儀在該井開展地質工程一體化作業，入井深度4260米，完鉆深度4538米，進尺278米，累計工作時間229小時，在井下測量精度高，尤其對低阻地層具有較好的分辨能力，為現場井軌跡控制并精準鉆遇優質砂體提供了實時參數。同時，三維靶點精準導航技術構建的鉆前地震地質模型精度優于5米、靶點預測精度優于1米，隨鉆三維模型實時更新速度小于0.5小時，為水平井著陸和準確中靶提供了決策依據。最終，TP259-2H水平井砂巖鉆遇率96.3%，測試油氣產量45噸/天，驗證了“智能導鉆”高端裝備技術在薄層砂巖油氣藏水平鉆井的精度和可靠性。
據了解，為實現中國油氣勘探開發高水平科技自立自強，破解深層油氣資源勘探開發難題，中國科學院2017年在復雜油氣藏高效勘探開發關鍵裝備與核心領域前瞻布局，設立“智能導鉆”專項，由中國科學院地質與地球物理研究所牽頭，聯合中石化、中海油、中石油及相關領域大學共同攻關，旨在研發具有中國自主知識產權的新型智能柔性旋轉導向和地質導向系統，形成中國深層/超深層油氣資源開發整體技術解決方案，實現深部鉆井智能“巡航”，達到“圈得準”“定得準”“打得準”的目標。
“智能導鉆”專項啟動以來，數百位科研人員通過6年多持續攻關，多臺套自研儀器歷經上百次井場試驗已完成技術定型，從原理樣機和試驗樣機階段，走向工程樣機的持續迭代更新。本次塔里木盆地生產井實鉆應用成功，是中國科學院“智能導鉆”團隊、西北油田和中原石油工程公司協同攻關的共同成果，是產學研用聯合攻關模式的典范。“智能導鉆”團隊表示，將同產業部門繼續開展緊密合作，形成智能導向閉環技術裝備體系，力爭為中國深層/超深層油氣高效低成本開發提供技術支撐。
