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1、国内外致密砂岩气藏储层特征比较及定量表征技术,2013年11月 成都会议,穆龙新,中国石油勘探开发研究院,1993年，在党中央、国务院“充分利用国内外两种资源、两个市场”和“走出去”战略方针的指引下，中国石油走出国门，实施国际化经营。经过20年的不懈努力，海外业务实现了从无到有、从小到大的跨越式发展，现已建成“海外大庆”，具备了一定的国际竞争力，为保障国家能源安全做出了应有的贡献。 为进一步实施综合性国际能源公司发展战略，公司提出了未来五年建成“半壁江山”，未来十年实现“60%”，海外业务实现“规模、优质、可持续”发展的新目标。,前 言,20年来，集团公司海外业务实现了跨越式的快速发展,一、海
2、外业务发展现状,截止2012年底，集团公司在海外32个国家，运行着82个油气投资合作项目，在中亚、中东、非洲、美洲和亚太建成五大油气合作区，业务范围涉及石油/天然气、陆上/海上、常规/非常规、上中下游等多个领域。,（一）基本完成海外业务全球布局，建成五大油气合作区,一、海外业务发展现状,勘 探,开 发,生 产,炼 化,销 售,管 道,（二）形成了从勘探开发到炼化销售一体化的石油工业产业链,拥有合同区面积79.78万平方公里 石油剩余可采储量68.85亿吨；天然气剩余可采储量6721.8亿方 油气当量1.2亿吨：原油作业产量8978万吨；天然气作业产量182.0亿方 炼化项目7个，炼油能力136
3、0万吨/年，聚丙烯生产能力4.8万吨/年 输油管道9条，长6671公里，输油能力6700万吨/年 输气管道3条，长7197公里，输气能力472亿方/年 加油站6座，成品油库1座 海外油气总资产456亿美元，资产价值超过500亿美元,一、海外业务发展现状,（三）海外油气勘探快速发展，自主勘探连续五年新增油气可采储量超亿吨，为产能建设夯实了坚实的储量基础,海外勘探业务分布24个国家，勘探项目42个，其中陆上35个、海上7个，涉及新领域风险勘探和成熟区滚动勘探，勘探面积58万平方公里。十几年来，首先在苏丹勘探获得巨大成功，积累了丰富经验，随后在哈萨克滨里海盆地获得重要发现；近几年，在乍得、尼日尔、阿
4、姆河等风险探区连续获得规模突破，发现多个亿吨级油田/油气区带；在苏丹、哈萨克、印尼等成熟探区滚动勘探实现稳步增储，连续四年新增油气可采储量超亿吨，今年预计可达1.2亿吨。,一、海外业务发展现状,海外自主勘探历年新增油气可采储量（万吨）,一、海外业务发展现状,（三）海外油气勘探快速发展，自主勘探连续五年新增油气可采储量超亿吨，为产能建设夯实了坚实的储量基础,在快速高效部署原则下，海外已形成两类不同层次探区，即以寻求规模发现为目的的大型风险探区和增储上产为目的的滚动探区。在勘探程度、部署思路和勘探效果等方面呈现出不同特点。,年均部署2D地震15000km、3D地震近10000km2、钻探井120余
5、口、评价井80余口，平均探井成功率40%、评价井成功率80%，探井/评价井平均成功率67%，桶油发现成本低于3美元。,（四）海外油气开发建成相当规模生产基地，实现跨越式增长，2011年油气作业产量超亿吨，成功建成“海外大庆”,天然气作业产量和权益产量年均分别增长43%和48%,作业产量和权益产量年均分别增长21.9%和21.2%,公司海外历年原油产量（万吨）,公司海外历年天然气产量（亿方）,目前，在21个国家运行47个油气开发项目，其中200万吨以上项目16个（千万吨级5个），形成较为集中的5大油气产区。 2011年海外油气作业产量超1亿吨，权益产量达到5000万吨，近两年，油气作业产量稳中有
6、升，今年预计完成1.2亿吨。 近三年，油气产能建设实现规模发展，年新建产能2000万吨，包括伊拉克鲁迈拉、哈法亚、艾哈代布三大项目等。,一、海外业务发展现状,（四）海外油气开发建成相当规模生产基地，实现跨越式增长，2011年油气作业产量超亿吨，成功建成“海外大庆”,一、海外业务发展现状,已投入开发项目36个，综合含水66.4%，年综合递减9.6%，自然递减14.3% 2013年9月，油井总数17179口，开井11298口；注水井总数2523口，开井1975口 平均单井日产油水平245桶/天，采油方式以抽油泵和电泵采油为主,今年新项目在多个新领域获得中重大突破，不仅资源规模巨大，而且资产类型和合
7、作方式多样：莫桑比克4区天然气和LNG一体化项目与巴西Libra油田均属深海巨型勘探开发项目、俄罗斯亚马尔为北极大型天然气项目，里海卡萨甘属巨型碳酸盐岩油气田开发项目、伊拉克又获得与鲁迈拉当的西古尔纳巨型油田。仅这5个项目新增权益石油储量超过55亿桶，天然气24TCF，预计高峰年产规模达到2亿吨以上。,（五）海外业务保持旺盛增长势头，新项目开发连续获得重大突破，海外布局不断完善,一、海外业务发展现状,2013年新获取规模新项目主要指标统计,名称：伊拉克西古尔纳油田 项目类型：开发 CNPC权益：25% 总可采储量：159亿桶 可建产能规模：9000万吨/年,名称：哈萨克斯坦卡莎甘油田 项目类型
8、：开发 CNPC权益：8.33% 总可采储量：59亿桶 可建产能规模：4400万吨/年,名称：莫桑比克4区块 项目类型：勘探开发 CNPC权益：20% 总可采储量：15000亿方 可建产能规模：545亿方/年,名称：俄罗斯亚马尔项目 项目类型：LNG上下游一体化 CNPC权益：20% 总可采储量：9050亿方 可建产能规模：270亿方/年,名称：巴西Libra项目 项目类型：勘探开发 CNPC权益：10% 总可采储量：98亿桶 可建产能规模：7500万吨/年,一、海外业务发展现状,2013年新进入大型项目情况,目前，已在苏丹、哈萨克和土库曼等国家建成了9条原油管线和3条天然气管线，其中原油管线
9、6671公里，天然气管线7197公里。尤其是中哈原油管线和中亚天然气管线成为我国陆上跨国油气战略管线。,（六）油气管线总长度近14000公里，确保了海外项目油气外输,目前，海外炼油化工项目有7个，已形成1360万吨/年炼油加工能力,（七）炼化业务提升了海外资产价值的实现能力,一、海外业务发展现状,2012年，集团公司海外业务销售收入和利润总额分别为181.9亿美元、67.5亿美元，过去五年年均复合增长率分别是18.5%和10.7% 截至2012年底，海外累计投入632亿美元，累计回收488亿美元，24个生产项目已实现投资全部回收，目前海外资产总额达456亿美元。,海外投资业务2008-2012
10、年销售收入及利润总额（亿美元）,已回收项目明细表,（八）海外业务实现效益发展,一、海外业务发展现状,（九）培养锻炼了一批国际化人才,勘探院作为海外技术支持的龙头和核心，培养了一支以350人为主体、全院共600多人参与的海外技术支持队伍。,2005年11月，政治局常委李长春访问苏丹时，称赞 “中国石油的队伍是特别能战斗、特别能吃苦、特别能奉献、特别能胜利的队伍”，并为苏丹项目题词“中苏合作的典范”。,一、海外业务发展现状,20年来，海外业务造就了一支政治素质高、业务能力强、适应环境快、具有国际化经验的跨国经营管理、技术和生产人才队伍。目前海外中方人员约4千人，中外员工总数约4万人。,中石油海外非
11、常规油气项目,中石油海外非常规油气项目,白桦地项目规划方案,致密气藏没有明显的气水界面，实际生产产水也很少。属于常温、高压气藏。 目前，已经钻井471口井，生产井320口，其中水平井224口，水平井水平段长度1600-2000m，压裂段数5-10段；直井平均高峰产量1.3万方/天，水平井平均7万方/天，年产气/凝析油25亿方/ 4.34万吨 预计2029年达到平台产量，年产气91亿方，凝析油75.3万桶；稳产期10年左右，2029年到2038年。预计钻井数2412口,直井,直井、水平井生产曲线,水平井,对比项目介绍：中石油海外致密气项目,国内外致密气储层特征对比,中石油海外非常规油气项目,提
12、纲,国内外致密气研究新进展 国内外致密砂岩气储层特征对比 致密砂岩气藏储层定量表征及评价技术,1、致密气标准逐渐形成共识,致密气定义：致密气是三大非常规气之一，不同国家根据不同时期的资源状况、技术经济条件、税收政策等制定致密气标准 基本共识：覆压基质渗透率小于或等于0.110-3m2的砂岩气层，单井一般无自然产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下可获得工业天然气产量。通常情况下，这些措施包括压裂、水平井、多分支井等,中外砂岩气藏分类（渗透率单位：mD）,非常规油气藏分布模式,自上世纪70年代以来，全球已发现或推测发育致密气盆地达到70个，资源量约210万亿方。其中美国致密
13、气盆地23个，可采储量5万亿方，2010年产量1754亿方，占天然气总产量的26%；中国仅苏里格和须家河2地探明储量已超过约4万亿方， 2012年产量185亿方，占全国天然气总产量的28%。,美国致密气藏分布图（据EIA，2009）,中国主要致密气盆地分布图（据邹才能）,美国天然气产量及预测图（据EIA，2012）,中国天然气产量构成（产业洞察网，2013）,2、致密气资源十分丰富且开发程度低,3、致密气地质成藏理论更加丰富,“广”覆性优质烃源岩分布；致“密”性砂岩容纳空间； “紧”接性源储搭配关系；“超”压性排烃聚集规律 致密气藏特征：（准）连续的气藏分布；模糊的圈闭界限；复杂的气水接触,皮
14、申斯盆地致密气藏东西向剖面示意图,致密气“排聚”示意图（郭秋麟，2012）,致密气藏与其他类型气藏对比简表（参考杨克明修改，2013）,4、致密气储层描述技术刻画更精细,高精度地震技术（叠前保幅、叠前AVO等）和全方位测井技术（微电阻率成像、核磁共振等）预测致密气储层、裂缝分布 多功能实验手段（场发射扫描电镜、FIB、纳米CT等）和测试方法（高压压汞、离心力分析等）重构孔喉结构，气、水赋存状态及渗流规律,最大压力：60000磅（414MPa） 孔径测量范围：30埃(3nm)-1000微米,QEMScan系统矿物组分图,FIB、纳米CT孔喉三维图,叠前角度域吸收衰减剖面,高压压汞测试,5、致密气
15、储层评价更加全面,源岩、储层、工程“三品质3Q评价”以及伴生的源岩特性、岩性、物性、含气性、电性、脆性、地应力各向异性“七性”关系全面评价致密气储层 针对性的岩石物理分析、测录井系列获取以及对应的常规、非常规解释方法提供了致密气储层评价手段,致密气“全面”评价体系,6、产能预测及井网部署更加合理,建立集地质模型、渗流机理、数学方法一体化的产能预测模型 综合地质研究、应用试井、生产动态和数值模拟等手段，确定井控储量与控气区形态，优化加密井网,微压裂测试的压力及渗流机理,致密气“L”型产量预测模型,动静模型指导井网加密优化,（邹才能，2013）,7、单井增产技术更加有效,直井分层压裂（连续油管分层
16、压裂+封隔器分层压裂等）和水平井分段压裂（多级滑套封隔器分段压裂、水力喷砂分段压裂、裸眼水平井可膨胀封隔器分段压裂等）技术改善致密气储层渗流能力 压裂配套的钻井（小井眼、欠平衡等）、压裂液（连续混配）、支撑剂等技术支撑储层改造规模更大化 实时的裂缝检测技术（微地震、微形变、井温测井等）落实大型压裂效果 “井工厂”化作业模式降低增产开发成本,水平井分段压裂示意图,“井工厂”化作业模式图,加拿大致密气压裂微地震监测,最大水平段长度超过3000m，分段超过40段,提 纲,国内外致密气研究新进展 国内外致密砂岩气储层特征对比 致密砂岩气藏储层定量表征及评价技术,国内外致密气储层特征对比,将中石油加拿大致密气储层与国内鄂尔多斯盆地苏里格气田、川中地区须家河组气藏储层与特征进行比较，发现主要具有以下六方面差异： 国内烃源岩以煤系地层为主，致密气运移聚集明显，国外烃源岩以泥页岩地层为主，“自生自储”特点显著 国内以“陆相”浅水三角洲沉积为主，国外以被动大陆边缘“海相”沉积为主 国内“多层叠置”致密砂岩多夹层，国外“厚层块状”致密砂岩少夹层 国内“微米” 级孔隙细砂岩
