中國(guó)頁(yè)巖氣物探市場(chǎng)新動(dòng)向及發(fā)展趨勢(shì)

李麗燕+李忠厚

[摘 要]在頁(yè)巖氣熱背景下，頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)已成為國(guó)際大石油公司的投資熱點(diǎn) ；當(dāng)前，全球頁(yè)巖氣物探技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，服務(wù)需求旺盛，國(guó)際化大公司主導(dǎo)頁(yè)巖氣物探市場(chǎng)，頁(yè)巖氣物探成本不斷上升，頁(yè)巖氣物探設(shè)備創(chuàng)新要求高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，中國(guó)頁(yè)巖氣物探技術(shù)發(fā)展科歸結(jié)為四大趨勢(shì)：高精度的地震采集處理技術(shù)，地震成像精度越來(lái)越高；自主研發(fā)和創(chuàng)新的頁(yè)巖氣物探技術(shù)；低滲透地震頁(yè)巖氣勘探技術(shù)；加強(qiáng)國(guó)際間交流和合作；結(jié)合中國(guó)頁(yè)巖氣探區(qū)的勘探現(xiàn)狀，提出了一些可操作性意見(jiàn)與建議，以期推動(dòng)中國(guó)頁(yè)巖氣物探技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]中國(guó)；頁(yè)巖氣；市場(chǎng)規(guī)模；物探技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：F416.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）07-0305-01

隨著全球?qū)τ蜌赓Y源需求的不斷增加，非常規(guī)資源的頁(yè)巖氣藏的開(kāi)采成為研究熱點(diǎn)，中國(guó)具有豐富的頁(yè)巖氣資源，2005年中國(guó)開(kāi)展頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)以來(lái)，頁(yè)巖氣物探市場(chǎng)正處于新一輪快速增長(zhǎng)期。

1 頁(yè)巖氣物探市場(chǎng)新動(dòng)向

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)在復(fù)雜地區(qū)石油天然氣勘探領(lǐng)域有接近三千人，近幾十家公司和物探研究院以及國(guó)家級(jí)重點(diǎn)研究室。經(jīng)過(guò)多年的努力，在頁(yè)巖氣物探方面開(kāi)展了大量的研究，形成了一些物探技術(shù)方向，在頁(yè)巖氣物探市場(chǎng)取得了一定成果。

1.1 頁(yè)巖氣市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，物探服務(wù)需求旺盛

近六年以來(lái)，由于頁(yè)巖氣市場(chǎng)需求旺盛，新技術(shù)新工藝不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)，頁(yè)巖氣的物探市場(chǎng)也繁榮起來(lái)，并不斷擴(kuò)大。2010年至今，頁(yè)巖氣物探市場(chǎng)從無(wú)到有，從小到大，全球物探交易額增長(zhǎng)到35億美元[1]，年均增長(zhǎng)率為27%。

1.2 國(guó)際化大公司主導(dǎo)頁(yè)巖氣物探領(lǐng)域

國(guó)際化大公司由于其高精尖的物探設(shè)備，熟練的頁(yè)巖氣物探工藝和技術(shù)，在國(guó)際服務(wù)市場(chǎng)上處于領(lǐng)先和主導(dǎo)地位。其服務(wù)市場(chǎng)從北美的美國(guó)墨西哥灣，到歐洲的北海，從加拿大的北冰洋到澳大利亞的大西洋沿岸逐步向全球化發(fā)展[2]。預(yù)計(jì)2020年，全球頁(yè)巖氣的產(chǎn)量的50%以上將來(lái)自北美洲地區(qū)；頁(yè)巖氣產(chǎn)量的80%以上將來(lái)自北美美國(guó)和亞太中國(guó)地區(qū)。

1.3 頁(yè)巖氣物探成本不斷上升

與以往石油和天然氣勘探不同，中國(guó)頁(yè)巖氣勘探是以南方古生界寒武系—志留系、四川盆地三疊系—侏羅系、鄂爾多斯盆地三疊系為主。地上山高路險(xiǎn)，地下地質(zhì)條件非常復(fù)雜，加上地表裸露山體是觀測(cè)系統(tǒng)難于布置，地層反射回的地震波耗散嚴(yán)重，接收困難。這使得地震資料不達(dá)標(biāo)，關(guān)于頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)理論還沒(méi)有形成一套體系。

1.4 頁(yè)巖氣物探設(shè)備創(chuàng)新要求高

中國(guó)頁(yè)巖氣勘探領(lǐng)域面臨勘探環(huán)境復(fù)雜，低滲透頁(yè)巖等儲(chǔ)層地震資料少，頁(yè)巖氣勘探設(shè)備制造，計(jì)算機(jī)和地震解釋軟件及關(guān)鍵設(shè)備部件的自主創(chuàng)新能力低。結(jié)合中國(guó)頁(yè)巖氣各探區(qū)的勘探現(xiàn)狀，中國(guó)頁(yè)巖氣的勘探領(lǐng)域需要認(rèn)真研究物探技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

2 中國(guó)頁(yè)巖氣物探發(fā)展趨勢(shì)

2010年以來(lái)，頁(yè)巖氣勘探越來(lái)越受各個(gè)國(guó)家的重視，頁(yè)巖氣的發(fā)現(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，已經(jīng)對(duì)全球的油氣格局產(chǎn)生了重大影響，其中美國(guó)發(fā)現(xiàn)的頁(yè)巖氣是全球數(shù)量的一般以上。未來(lái)，頁(yè)巖氣勘探將是國(guó)家化大公司的重點(diǎn)攻關(guān)區(qū)域。

2.1 高精度的地震采集處理技術(shù)

我國(guó)腹心地帶的四川盆地位于亞洲大陸中南部，地震地質(zhì)條件極為復(fù)雜，地表散射地震波，造成噪聲非常多，干擾大，想要形成高精度的地質(zhì)成像非常困難。針對(duì)海相沉積的頁(yè)巖氣地震資料波形差，有效信息低的特點(diǎn)，中國(guó)石油勘探與生產(chǎn)公司杜金虎等人通過(guò)深井激發(fā)，利用10萬(wàn)道以上的陸地裝備，采用大寬位和各向異性地震解釋軟件結(jié)合，形成四維地震成像的高精度地震收集技術(shù)。

2.2 自主研發(fā)和創(chuàng)新的頁(yè)巖氣物探技術(shù)

在頁(yè)巖氣物探領(lǐng)域這一新技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)頁(yè)巖氣的技術(shù)水平已經(jīng)可以和國(guó)際級(jí)大公司一較高下，尤其是在地震勘探技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。頁(yè)巖氣物探領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域地震處理解釋方面，在處理復(fù)雜山地環(huán)境，多斷層發(fā)育地質(zhì)條件下，噪聲比較高的數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，中國(guó)勘探開(kāi)發(fā)公司和高校聯(lián)合自主研發(fā)和創(chuàng)新了大量的地震解釋軟件。通過(guò)這些自主研發(fā)的軟件對(duì)地震數(shù)據(jù)的處理可以清晰的展現(xiàn)地下發(fā)育的斷層和頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層的特征。

2.3 低滲透地震頁(yè)巖氣勘探技術(shù)

在我國(guó)鄂爾多斯盆地，頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層的滲透率非常低；有效儲(chǔ)層單層厚度較薄，導(dǎo)致地震波的分辨率準(zhǔn)確度較低。針對(duì)頁(yè)巖氣低滲透勘探面臨的問(wèn)題，延安大學(xué)在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分研究工作。在處理地震數(shù)據(jù)時(shí)，利用濾波函數(shù)過(guò)濾掉大量的噪聲數(shù)據(jù)，同時(shí)使用函數(shù)保存了有效數(shù)據(jù)的振幅，提高了地震數(shù)據(jù)的有效分辨率，從而發(fā)展了頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層有效識(shí)別技術(shù)；在解釋數(shù)據(jù)時(shí)，研發(fā)了考慮低滲透儲(chǔ)集層低孔隙度、高含水飽和度的儲(chǔ)層識(shí)別軟件，極大的提高了有效識(shí)別頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層的準(zhǔn)確度。同時(shí)針對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層的致密特性，開(kāi)展了四維地震勘探，找到了大片的高品質(zhì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)集區(qū)，為以后開(kāi)展低滲透頁(yè)巖氣物探綜合研究提供數(shù)據(jù)參考和指明頁(yè)巖氣物探在低滲透區(qū)域的發(fā)展方向。

2.4 加強(qiáng)國(guó)際間交流和合作

加強(qiáng)與國(guó)際化大公司的合作，不僅可以相互提高技術(shù)工藝水平，還能達(dá)到物探創(chuàng)新設(shè)備的出口創(chuàng)匯，物探工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化。隨著國(guó)際間合作的加深，國(guó)際物探技術(shù)中的寬方位、高密度的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，多波形地震數(shù)據(jù)解釋技術(shù)和四維地震等新技術(shù)很快就會(huì)在國(guó)內(nèi)鋪展開(kāi)來(lái)，為了跟蹤國(guó)際前沿技術(shù)，應(yīng)積極參加SEG，AAPG等國(guó)際會(huì)議[3-4]，加大對(duì)外交流和合作的力度，尤其是開(kāi)展與國(guó)際化大公司的廣泛合作。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著頁(yè)巖氣市場(chǎng)的發(fā)展，各個(gè)國(guó)家加大對(duì)頁(yè)巖氣的勘探與研發(fā)；北美是頁(yè)巖氣的主產(chǎn)區(qū)，占全球頁(yè)巖氣產(chǎn)量的50%以上，亞太和北美的頁(yè)巖氣的產(chǎn)量占全球的80%以上，所以在北美和亞太是頁(yè)巖氣物探領(lǐng)域設(shè)備研發(fā)和服務(wù)的主要競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)所。

近年來(lái)，隨著頁(yè)巖氣產(chǎn)量的增加，特別是中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量的增加，在四川海相沉積區(qū)域和鄂爾多斯低滲透河湖相沉積區(qū)域頁(yè)巖氣物探服務(wù)更是開(kāi)展的如火如荼，但是適用于頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的設(shè)備和地震數(shù)據(jù)記錄設(shè)備以及解釋軟件還有待研發(fā)，需要加大與國(guó)家化大公司的技術(shù)交流和合作。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫龍德，撒利明，董世泰.中國(guó)未來(lái)油氣新領(lǐng)域與物探技術(shù)對(duì)策[J].石油地球物理勘探，2013，48（2）：317-324.

[2] 遲黎明.工程物探技術(shù)在液化天然氣行業(yè)擴(kuò)建中的應(yīng)用分析[J].上海煤氣，2015（4）：4-6.