米博体育持续３年多的低油价给世界石油工业带来了巨大的冲击。为求生存和发展，油公司和油服公司不得不持续降本增效。技术创新无疑是降本增效的重要途径。因此，低油价并未阻止油公司和油服公司技术创新的脚步，国内外油气技术持续取得新进展。

　　地质云技术基于实验室分析，研究不同地理位置采集的岩心和岩屑样本，重点描述石油系统中不同要素特征，从而确定原油的生产、运移和成藏信息。在基础岩相分析的基础上将数据科学、物理学和数值方法结合在一起，创建出一套适用于研究区的基础地质描述方法，最终通过建立有效的数据共享平台，将实验室、现场、各部门专家团队高效结合。前沿X射线D岩石模型的创建，能够更真实地分析孔隙度、渗透率以及岩石与其内部流体相互作用等信息，从而在提高勘探成功率的基础上，进一步分析油藏的开采经济价值及优化开发配套方案。

　　采用云数据平台，能够更方便地收集并处理来自不同部门之间的数据，从而减少不确定性，降低勘探风险。

　　碳酸盐岩溶蚀作用是改善碳酸盐岩储层质量的重要因素。目前，关于次生孔隙形成机制有多种不同观点，如热化学硫酸盐还原作用、富含CO2地层水的溶蚀作用及埋藏白云石化作用。因此，深入研究碳酸盐岩储层次生孔隙的形成是有效认识储层的关键。

　　以德国西北部下萨克森盆地重要大气田为例，深入研究储层次生孔隙的形成及渗透率大小，深部热液流体沿大断裂向上运移，改造了孔隙环境，促进裂缝周围白云石化作用的进行，使储层渗透率显著增加。其中CO2主要是无机成因的，主要由下部碳酸盐岩矿物热解生成。而对鞍状白云石和萤石包裹体中的CO2及气藏中的CO2气体的13C分析表明，CO2即含无机成因的，也包括TSR作用形成的有机成因气。碳酸盐岩储层中的硬石膏结核发生钙化，黄铁矿晶体大量存在，表明TSR作用广泛发生。高碳数烃和高达50%的活性甲烷在TSR反应中被消耗。并最终得出结论，深层碳酸盐岩储层在裂缝控制的溶蚀作用下可以从致密储层转变为具有产能的中、优质储层。

　　S-BTF技术将SWEPT脉冲波采油技术和S-BRPT温压效应采油技术结合在一起，其经济性和可行性都很高。

　　SWEPT技术将多种形状、波长、振幅各不相同的电脉冲波叠加在一起作用于地层，脉冲波由井口产生并传导至地下。在脉冲波作用下，原油中的分子振动产生的高温可使原油降黏，从而增大其流动速度，有效提高采收率。S-BRPT技术利用开采原油专有的温压工艺通过在井底产生大量热量，使稠油降黏甚至气化，从而极大地提高稠油的流动性。SWEPT和S-BRPT两种技术结合，在对油藏处理的强度和广度方面形成了良好互补，有效发挥了两种机理的协同作用。S-BTF技术应用范围较广，不受油层厚度、岩石特征、流体性质及温度、压力的限制；所用装置体积较小、便携性强、安装及调试简易，现场作业时无需水及水蒸气，极大地降低了原油的开采成本；在地层中波及范围可达100~1000米，可以在较大范围内进一步动用难采原油。

　　地层中特定类别的微生物同油气有着紧密的联系，该类微生物对于地层温度、压力条件、有机质含量、矿化度、油水性质、孔喉结构等有着较强的选择性，其包含的DNA信息成为储层特征的重要标识。基于这一原理，美国Biota技术公司推出地层DNA诊断技术（Subsurface DNA DiagnosticsTM），通过提取泥浆、岩屑、产出的油和水等样本中的DNA，利用DNA测序以及云计算技术对大量DNA信息进行分析，最终可以获得相应位置储层特征的相关信息，大幅度提升油藏特征描述的准确度。

　　地层DNA诊断技术包含多个子技术，其应用领域涵盖了压裂段、油井及油藏3个尺度：压裂段尺度上，DNA TargetTM技术用于识别压裂甜点的位置；油井尺度上，DNA ProfileTM技术用于识别主产层，DNA WellSpaceTM技术用于估计裂缝高度；油藏尺度上，DNA SurveillanceTM技术用于判断井间连通性。

　　目前，地层DNA诊断技术已在5个盆地的70多口井中进行应用，与传统示踪剂、地球化学测试等方法对比验证显示，该技术具有较高的准确性及更广泛的适用性。

　　机器学习可以应用于测井数据、叠前数据、叠后数据，并从中进行学习，最终得到能够直接预测油气的三维数据体。针对地球物理问题的机器学习，可大大减少人员的工作量。近两年，基于机器学习的地球物理问题研究取得快速发展。

　　在2017年第87届SEG年会上，帕拉代姆公司发布了新的用于岩相分类的机器学习算法，并已嵌入SeisEarth解释平台，该算法通过概率的方法得到岩相数据体并用以描述岩相类型和分布。这种方法运行速度快，减少人力。不管是常规油藏，还是非常规油藏，利用这种方法能够在量化不确定性分析时减少猜测，提供更加稳定的油藏描述结果。帕拉代姆公司应用岩相分类的机器学习算法对二叠纪（美国以外地区）地层数据进行分析，结果显示了由各类岩性组成的3D地质体。

　　利用下一代机器学习技术，可使油藏描述从概率性估计走向确定性计算，对海量地震数据深入研究，获得油藏地质的有价值信息。人工智能方法在地球物理行业的发展还在探索中，今后机器学习在资料分析、地质构造自动化解释、储层参数预测与识别分子智能化等领域的应用还有待突破。未来人工智能技术在地球物理中将具有巨大应用潜力。

　　近年来，针对地震采集成本高的难题，康菲公司在压缩感知地震采集、处理和成像方面进行了多项研究，开发出一系列关键的技术流程及具有专有知识产权的非规则优化采样技术(NUOS)和压缩地震成像技术（CSI）。压缩感知技术利用信号的稀疏结构对其进行非规则采样，对信号进行优化无失真重建，能够以比常规规则采集低得多的采样率达到相近的数据质量，从而大大降低了采集成本。

　　NUOS（Non-Uniform Optimal Sampling）技术是在压缩传感采样理论的基础上提出来的，能够减少传感过程中的假频。此外，NUOS技术将促进同步震源采集的发展。与传统的地震采集方法相比，这种技术不限制激发时间，最小化了施工过程中需要做的改变，提高采集施工效率，改进采集密度和混源分离质量，是混源地震的主要采集技术。NUOS设计本身的激发时间就是不规则的，有利于产生分离震源的不相干噪音干扰。CSI在满足处理成像、AVO分析、时移地震分析的基础上大大提高了采集效率，缩短了施工周期。CSI技术需要记录和传递连续数据及激发源的高精度时间信息。激发源要使用4D预定表，并需要多艘激发艇，满足特定的采集参数。

　　由于地下介质非均匀等因素，导致标准的叠前深度偏移(PSDM)在本质上无法完全恢复所需振幅保真度，推动最小二乘法再次出现在人们的视野。

　　声波最小二乘偏移成像取得了实质性的应用进展，同时弹性波最小二乘偏移理论研究也在不断发展。科罗拉多矿业学院提出了一种基于能量范数的弹性波最小二乘逆时偏移方法。阿尔伯达大学提出一种采用伪Hessian预处理的线性弹性全波形反演的弹性波最小二乘逆时偏移方法，结合梯度最小二乘法来解决最小二乘的优化问题，相比弹性波RTM，该方法具有更好的振幅均衡性，并能够去除P、S波阻抗扰动的影响。CGG提出一个最小二乘Q偏移(LSQM)方法，结合最小二乘偏移（LSM）和QPSDM都可以提高振幅保真度与地震数据图像分辨率的优势，并在特立尼达安杰里气田对OBC数据进行实际应用。应用结果显示， LSQM不仅保留了全部QPSDM的优势，同时减轻其过度噪声带来的问题，并补偿了由超负荷速度变化引起的照明不足。

　　地震偏移成像是地震资料处理中的关键一步，也是影响成像质量的重要一环。应用LSM方法，克服稀疏采样引起的假频等问题，以及改善时移地震的重复性，获得高保真成像，用于定量解释。最小二乘偏移成像技术将从声波成像向着弹性波成像快速发展，是今后地震偏移成像技术的一个重要发展方向。

　　地下不同的压力温度致使油藏中流体处于不同的相态，理解油藏流体性质是油田开发成功的关键。在通常情况下，作业公司会在钻井完成后将样品送至实验室进行分析确定。然而这种方式不但耗时且无法规避井位部署不佳的问题。此外，这种方法容易造成钻井液滤失引起的油藏污染，进而导致诸如CO2等未知流体存在造成的生产问题。在面对大斜度井时更有可能无法降低井完整性的风险而造成生产潜能降到最低。

　　为了解决该问题，斯伦贝谢、贝克休斯等公司均推出随钻测井流体取样与分析技术。这种技术可以在钻井过程中，根据需要进行地层流体采样，在采样操作过程中，通过对泵送流体进行连续测量和分析，达到取样前准确监测污染和流体特性的目的，避免了污染取样或不实际的取样。此外，这种技术还可以直接在随钻测井仪器中的流体分析模块内进行流体分析，得到实验室品质的流体分析结果，包括流体组分、流体类型、流体含量和油气比等重要数据。这些数据对于储量估算、完井优化和地面设施设计等具有重要意义。

　　持续的低油价正在逐渐转变油气行业的思维方式，石油公司愈发认识到，只有将目标定位于实现油气井整体价值的最大化，才能从整体上提升资产效率。在钻井作业中，通过平衡钻井系统的性能、作业方法与完井目标之间的关系，可有效实现油气井整体价值的最大化。因此，钻井参数优化越来越受到作业者的重视，其推广应用已取得巨大的经济效果。

　　钻井参数优化主要包含三个层面：基础数据收集，更加主动的管理系统，更高水平的系统化方法。油公司可根据所钻井的成本和复杂程度来确定具体执行层面，成本越高的井，提高钻井效率带来的回报也越高。

　　目前，国外服务公司普遍高度重视参数优化，几乎每家大型服务公司都推出或更新了钻井优化系统，如贝克休斯公司的CoPilot系统，斯伦贝谢公司的OptiDrill实时钻井智能化系统，NOV公司的eVolve钻井参数优化服务等。这些更加智能化的参数优化技术能够进一步提高钻井效率，在页岩油气、海上等多个领域的钻井设计和优化中，起到了重要的提升作用。

　　传统MWD、LWD、PWD工具只能对靠近钻头的井眼环境进行评估，而不能实现对全井眼的评估，并且多数需要依赖钻井液作为信息传输的媒介，在钻井液流速低或钻井液无流动的时候，数据无法传递，使得起下钻、接单根等作业过程中无法实现对井底状态的监测。

　　在有缆钻杆的基础上，NOV公司推出BlackStream ASM沿钻柱测量工具，通过嵌入到钻具中的传感器在固定间隔内提供实时测量。该技术通过整合有线钻杆网络，可以提供沿井眼方向完整的钻井环境状态。该设计基于一个信号强化接头，包括环空压力传感器、井下动态和温度测量器等进行测量，能够高频获取温度、环空压力、转速和三轴振动数据。数据通过IntelliServ高速有线钻杆遥测网络传输到地面，在高频率下测量全井眼环空压力，无论井眼内是否有流体流动，都可以实时获取。

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　　2016年，该技术在北海首次成功应用，对井底的压力分布、沿着井眼裸眼、套管的流体流动状态有了更好的认识，为制定决策起到了关键作用。

　　自动化、智能化一直是实现钻井提速提效的重要途径，也是保障安全钻井的重要措施。电驱动机器人钻井系统可进一步发挥数字化控制优势，提升软件兼容性，通过软硬件连接大幅度提升自动化水平，因此在近年来备受重视。

　　2015年9月，由挪威钻井自动化系统公司设计制造的全球首个全自动钻台机器人——机器人钻井系统安装完成。机器人钻井系统可用于新建或改造钻机，相比液压钻井系统，能够避免液压油泄漏、安装更为方便、可靠性更高、耗能更低，可实现快速无缝衔接的钻井流程，消除人员操作。

　　2016年2月智能排管机器人通过对钻杆、钻铤、套管的悬持、旋转等测试。同年7月，智能排管机器人交付全球第一大钻井公司——Nabors工业公司，标志着机器人钻井系统的研发及推广工作取得实质性进展。同年8月，Nabors公司正式收购RDS公司，计划将机器人钻井技术应用到其现有钻机中。

　　管道泄漏事故时有发生，及时准确地对管道泄漏进行检测已成为亟待解决的问题。

　　新型示踪剂及检测系统的主要工作原理是通过在油气管道输送介质中加入示踪剂，并分析被监测管道沿线土壤性状，再通过管道外部安置的监测探头或移动监测工具等一系列产品，实现对管道泄漏事故的监测与控制。Seeper Trace 是一种可移动泄漏监测完整性评估工具，可用于长输管线。在使用该监测仪时，先将示踪剂注入管线，如泄漏存在，则能够检测到示踪剂化学物质的存在。

　　示踪剂泄漏检测系统已成功应用于埃尼集团、意大利国家石油公司、澳大利亚 BP 公司等管道上，实际应用效果良好。未来将尝试把该系统集成到管道完整性管理系统中，利用卫星定位系统，将高危险地质环境、局部环境水文特征和风险后果区考虑到泄漏监测系统搭建中，加强管道泄漏防治管理水平。

　　随着管道服役年限增加，管道输送过程中易出现管道腐蚀情况，导致管道事故频发。创新型 PIPEVACR 管道保护技术的诞生，为管道有效腐蚀防护和管道安全监测提供了新思路。

　　该项技术的原理是将储罐和管道周围形成真空层，集成真空系统可防止水分和氧气与储罐和管道的外表面接触，从而消除发生腐蚀的基础条件。真空层的内部或外部破裂后，将不能维持真空压力而激活警报，以此来识别真空层局部失效事件，从而实现对储罐和管道进行监控，运营商可以及时获得管道失效报警，采取应对措施行动，以此来保护管道设施和消除环境污染。

　　KBR公司研发的MAX-ISOMTM技术，可将直馏石脑油转化为高辛烷值无苯异构化油，为高效低成本生产高质量异构化油产品提供了替代方案。

　　MAX-ISOMTM工艺技术的关键是催化精馏设计。与分类优化、长周期可再生的催化剂结合使用，在同一精馏塔的催化反应区域内，可实现异构化、异构烷烃分离和正构烷烃循环。该工艺流程集合苯饱和单元、脱异戊烷塔、异构化反应区和脱异己烷塔的功能于一体。原料经催化精馏塔底部进入反应区，与氢气在混合区混合后向上通过催化剂床层；催化精馏设计确保反应产物在生成的同时能够从反应区分离出来。与传统的异构化工艺技术相比，MAX-ISOMTM工艺可适应高苯和高环烷烃进料。此外，还可以在平衡温度操作下，使未转化的正戊烷和正己烷再循环到精馏塔内的离散反应区。

　　MAX-ISOMTM生产的异构化油具有较高辛烷值，不含苯、芳烃、氧化物和烯烃等物质。该工艺投资成本低，为现有的一次性通过式异构化装置提供了良好的升级机会，具有良好的应用前景。

　　陕西延长集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目于2017年1月生产出合格的无水乙醇，标志着全球首套煤经二甲醚羟基化制乙醇工业示范项目一次投产成功，这是煤清洁利用的成功应用，是领跑性的技术。

　　科研人员历经数年提出的以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羟基化、加氢合成乙醇的工艺路线，采用非贵金属催化剂，可以直接生产无水乙醇。与传统的乙醇合成技术相比，新技术存在成本低且节能环保，反应器、工艺条件与合成气制甲醇工艺基本一致，可用以改造现有甲醇厂为乙醇厂，经济性好等特点。此外，从原理上讲，天然气和煤一样，均可通过合成气，进而合成乙醇，所以煤基乙醇技术也可以用作天然气原料生产乙醇，助推“一带一路”倡议在沿线富有天然气资源的国家实施。

　　工业示范装置投产和稳定运行证明了技术的先进性和可靠性。以示范项目为基础，2017年12月，延长石油集团与中科院大连化学物理研究所共同签署了“50万吨/年合成气制乙醇（DMTE）装置技术许可合同”，标志着合成气制乙醇技术正式迈入大规模工业化时代。

　　陕西延长集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目于2017年1月生产出合格的无水乙醇，标志着全球首套煤经二甲醚羟基化制乙醇工业示范项目一次投产成功，这是煤清洁利用的成功应用，是领跑性的技术。

　　科研人员历经数年提出的以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羟基化、加氢合成乙醇的工艺路线，采用非贵金属催化剂，可以直接生产无水乙醇。与传统的乙醇合成技术相比，新技术存在成本低且节能环保，反应器、工艺条件与合成气制甲醇工艺基本一致，可用以改造现有甲醇厂为乙醇厂，经济性好等特点。此外，从原理上讲，天然气和煤一样，均可通过合成气，进而合成乙醇，所以煤基乙醇技术也可以用作天然气原料生产乙醇，助推“一带一路”倡议在沿线富有天然气资源的国家实施。

　　工业示范装置投产和稳定运行证明了技术的先进性和可靠性。以示范项目为基础，2017年12月，延长石油集团与中科院大连化学物理研究所共同签署了“50万吨/年合成气制乙醇（DMTE）装置技术许可合同”，标志着合成气制乙醇技术正式迈入大规模工业化时代。

　　感谢李晓光 杨金华 焦姣 刘知鑫 张华珍 邱茂鑫 杨虹 侯亮 郭晓霞 郝宏娜 赵旭 刘雨虹供稿