科技创新

科研成果

一、科研投入情况

分公司坚持科学技术是第一生产力的指导思想,高度重视科技发展,充分保证科研投入,为突出的勘探开发成果提供了有力的技术支撑。仅“十二五”期间,华北石油局、华北油气分公司先后承担了2项国家重大专项、63项集团公司先导项目、23项集团公司科研项目,累计投入科研资金11.34亿元。在充足的科研投入保障下,形成了有效的勘探开发理论和技术系列,为丰硕的勘探开发成果奠定了坚实的技术基础。

二、勘探科研成果

(一)形成了石炭—二叠系致密低渗碎屑岩系“主源定型、相控储层、高压封闭、近源成藏”理论认识,为分公司建设大型气田提供了坚实保障。

上古生界煤系地层“近源成藏”模式揭示了鄂尔多斯盆地北部三大沉积体系的成藏规律,“十五”~“十一五”期间成功地指导了大牛地气田的发现与整体探明,累积提交天然气探明储量4545亿方;“十二五”期间提交柳杨堡气田明储量549亿方。

(二)形成了杭锦旗地区“致密砂岩大面积低丰度准连续—非连续成藏”理论认识,建立了断裂带南、北“近源成藏”和“双源供气成藏”模式,“十二五“期间在杭锦旗地区战略展开实现重大突破。

“十二五”期间在杭锦旗地区实施勘探战略展开,发现以独贵加汗、什股壕圈闭为代表的富集高产目标,提交三级地质储量7800亿方,实现“走出大牛地”的战旅资源接替,为建设分公司第二个大型气田提供了资源保障。

(三)针对奥陶系风化壳致密碳酸盐岩含气层系建立了基于沉积(微)相、古岩溶相和成岩相分析的“三相控储”储层发育模式,有效推动了大牛地气田奥陶系风化壳勘探开发进程。

该模式明确了大牛地气田奥陶系风化壳优质储层形成的主控因素,研究成果已用于2013~2016年度大牛地气田奥陶系风化壳气藏的勘探开发,评价确认了4套主力产层的分布范围,评价出风化壳白云岩气藏450亿方规模储量目标区,为大牛地气田可持续发展提供了资源保障。

(四)形成了大型岩性圈闭勘探综合评价技术系列,取得了显著的油气勘探成果。

一是建立了层序地层分析技术,揭示了主力矿权区上古生界三大沉积体系中7套大型岩性圈闭的空间分布规律。二是形成了沉积相分析技术,通过区域沉积背景和沉积特征分析建立了上古生界主力探区三大沉积体系的沉积模式。三是建立了相对高孔高渗储层评价技术,为筛选“相对高孔渗”的优质勘探目标提供了有效手段。依托上述勘探评价技术,华北分公司累积提交天然气探明储量5258亿方、控制储量6777亿方、预测储量4442亿方;累积提交石油探明储量26385万吨、控制储量25199万吨、预测储量29726万吨;三级油气地质储量合计215820万吨油当量。

三、开发科研成果

(一)形成了多层叠合型致密岩性气田直井开发关键配套技术体系,使大牛地气田早于苏里格率先实现了经济有效的规模开发,为鄂尔多斯盆地欣欣向荣的天然气开发事业开创了先例。

该技术体系主要包括①含煤岩系多层叠置、薄储层三维地震综合预测技术;②致密低渗储层低伤害快速钻完井和特殊结构井钻完井技术;③致密低渗多层叠置储层高效改造技术;④致密低渗多层叠置气藏高效采气工艺技术;⑤致密低渗多层叠合气藏的集输工艺技术。依托该技术体系,2005年在大牛地新建天然气产能10亿方,首次实现了鄂尔多斯盆地同类致密低渗天然气的规模开发,为华北油气分公司的跨越式发展迈出了成功的第一步。

(二)形成了以“三维储层预测+水平井分段压裂”为核心的致密低渗气田水平井整体开发技术系列,对直井动用无效益的盒1、山2等气藏实现了经济有效开发,建成了国内首个致密低渗岩性气田10亿方水平井整体开发区。

一是建立了致密低渗大型岩性气藏水平井整体开发选区评价技术。“十二五”期间,应用该项技术优选出能供水平井开发的可动用低品位储量2123.8亿方,为持续规模建产奠定了物质基础。

二是形成了三维地震单砂体定量描述技术和叠前含气性预测技术。依托攻关形成的三维地震单砂体定量描述技术(包括层析静校正技术、矢量分解法保幅处理技术、分频去噪技术、地震盲反褶积分解与拓频处理技术、连片处理技术和链式标定技术等多项技术),地震储层预测实现了由定性到定量、由时间域向深度域的转变,储层厚度预测精度由原来大于10m提高到5m。采用研究形成的叠前弹性参数反演预测技术和双相介质流体吸收及频散预测技术,实现了储层含气性由叠后预测向叠前预测的转变,大大提高了含气性预测水平,含气预测符合率达90%以上。

三是建立了致密低渗大型岩性气藏水平井产能评价及整体开发优化技术。首创了考虑储层非均质和启动压力梯度等因素影响的多级压裂水平井产能预测评价解析模型,发明了基于渗透率的多级压裂水平井压裂缝定量地质设计模型,研制了致密气田多级压裂水平井地质设计系统,建立了两类六种“井工厂”水平井应用模式,形成了以井网、井距等开发技术政策为核心的水平井整体开发气藏工程理念,有效指导了直井动用无效益储量的水平井整体开发。

四是创新形成了非均质岩性气藏水平井优快钻完井技术。发明了水平段多靶点井眼轨迹控制技术,非均质储层水平井实钻轨迹与设计的符合率达95.6%。首创了水平井钻井液流变参数控制方法,有助于平衡钻井,既能有效携岩,又有效保护储层,成效显著。

五是创建了非均质岩性气藏水平井多级分段压裂技术。创新形成了水平井裸眼三维设计二元破胶分段压裂技术以及裸眼封隔器多级分段压裂放喷排液技术,改善了压裂增产效果。压裂施工成功率达97.9%,实现了低品位单一气层储量的有效动用和大幅提高单井产量的目标,为有效开发创造了条件。

四、知识产权成果

目前,已累计申请专利150项,其中发明专利78项,实用新型专利72项;已获得授权专利71项,其中发明专利授权30项,实用新型专利授权41项;取得国家颁发的软件著作权3项;编制或修订企业标准(规范)91项,其中集团公司级标准规范8项,分公司级标准或规范83项。

五、科研成果获奖情况

2002年以来,先后获得国家科技进步二等奖两项,分别是大牛地气田致密碎屑岩天然气成藏理论与勘探开发实践、万米级特深井陆用钻机设计制造与工业化应用;获得省部级科技进步奖19项,其中省部级科技进步一等奖4项,二等奖4项,三等奖11项。