并行计算促进3D深度成像及处理

近年来３Ｄ地震技术发展很快，主要表现在ＲＩＳＣ工作站技术、３Ｄ深度成像技术及并行计算机技术等方面。本文阐述并行地震计算的基本概念以及并行计算技术对３Ｄ深度成像和其它常规３Ｄ地震处理的影响。     

基底储层的油气生产：印尼、美国和委内瑞拉的实例

在世界上很多地方，基底岩石都是重要的油气储层。这类储层包括裂缝性或风化花岗岩、石英岩或变质岩。在南美，委内瑞拉和巴西都有基底储层。在北非，摩洛哥、利比亚、阿尔及利亚和埃及都有基岩储层的油气生产。西西伯利亚盆地和中国也都有重要的基底储层。在美国，很多地区都有与基岩有关的油气产量，包括加利福尼亚州(威灵顿和爱迪生油田)、堪萨斯州(埃尔多拉多和奥尔特油田)和得克萨斯州(阿卜科油田)。在东南亚，基底储层是越南的重要油气产量来源。在印尼，到目前为止基底储层的油气产量仍很少，但最近在苏门答腊南部前第三系裂缝性花岗岩中大型天然气的发现，引起人们对印尼基底储层勘探的重视。     

永久性井下监测系统可靠性分析

永久性井下仪表系统（GDG）已经在很多油气井中得到采用，这些仪表系统提高了油藏管理质量，优化了油气生产。目前，在所谓“智能井”中已经开始安装更加复杂的井下监测和控制系统。对于这些系统而言，可靠性是关键的一个问题。我们对自1987年以后安装的952个压力和温度监测系统的性能进行了评价。这些系统运行5年的几率由1987－1988年期间安装的系统的40％上升到1991－1992年期间的75％。自1992之后，系统运行5年的几率再也没有提高，1993－1998年期间为69％。对故障模式进行了评价，问题主要出在井下仪表和电缆方面。在此基础上提出了提高其可靠性的建议。     

利用核磁共振测井和地层测试器数据降低完井成本和提高产能

现在已可利用新的测井技术现场描述含气砂岩储层，以用于优化整个完井过程。由电缆地层测试器获取的动态储层信息以及由核磁共振测井获取连续的高分辨率孔隙度和渗透率数据，极大地提高了产层识别的质量。由于低渗透率页岩质砂岩层段的有效完井往往需要耗时很长的不用修井机的作业，因此采用这项新技术可以大幅度降低作业成本。本文讲述了如何结合使用裸眼井储层质量的全面评价和天然气产能指数进行完井设计，以便缩短从开钻到投入商业开采的时间。这种分多个步骤的综合方法可用于优化各产层段的水力压裂作业，从而提高天然气的总产量。根据各层段的模拟生产动态和预测的气井产量，提出完井设计建议。从这个意义上讲，本文将首先介绍这种方法（与储层的“实地”电缆测值相结合）在几口重要气井完井设计中的应用，而最后还要介绍并讨论这些应用实例到目前为止的结果。     

在提高效率和产能的同时优化低渗透率气藏完井的综合技术

本文着重介绍适用于低渗透率透镜状叠覆砂岩气藏优化完井的一项实用和综合性的实时技术。这种综合技术要利用测井曲线和用于标定测井曲线的压力瞬变分析方法建立一个预测模型。这个模型可以使用标准裸眼井或套管井的测井数据来计算储层性质、岩石力学性质和单一气层的生产能力。为了把连续的测并数据转换为分散的层数据，用作裂缝模拟模型的输入数据，这里开发了一种独特的分析方法。对多层模拟模型是在现场标定的，由此可预测不同增产压裂条件下单层的生产能力。多学科研究小组可以用现有的全部数据和知识快速设计完井方案，以确保完井设计的优化。基于网络的人机交互系统保证了数据流动畅通，因而在钻至总井深几小时后便可以开始模型计算和分析。整个完井设计必须在短短的48小时之内完成，这样才能满足快速钻井和完井的计划要求。研究小组对每一个完并方案都要进行全面的事后评价，以严格地实施系统的吸取经验教训。逐井对比预测的和实际的气井动态，以便不断完善输入模型。可以利用生产测井和先进的产量递减曲线分析来生成重要的数据集。在水力压裂后进行生产测井时，可采用新的方法来分析有关数据，以便估算各个产层的有效渗透率、有效裂缝半长和平均裂缝导流能力。这种综合方法的核心是快速建立气藏模型。这个气藏模型是储存在现场获取全部知识的仓库。它可用于研究和优化井位、预测裂缝干扰问题以及优化供气面积。这个模型中所有气井的生产数据都要实时更新。气藏的供气型式、减产效应和预测饱和度的前缘运动也可以不断更新，并可用于以后的规划和模拟。在基于模型的产量预测图上通过连续监测和更新实际产量数据，可以快速识别设计的和实际的气井动态之间的差异，并在必要时快速采取补救措施。这些措施可能包括：对有关层段进行生产测井，以确定哪个产层产气和哪个产层不产气；重新检查完井纪录，以确保完井设计正确无误；然后通过挠性油管的修井作业和／或重新射孔来改变气井状况。最终目标是使气井快速投产并发挥其最大的经济潜力。最终开发出了可快速大幅度优化致密砂岩气藏完井的一项综合技术。     

新型轻质支撑剂在阿巴拉契亚盆地致密气藏的现场应用

增产处理方案设计必须实现完井效率和经济可行性的平衡。服务公司已投入了大量的研发资金，用于研制适用于致密含气层的高成本效率的处理液。这方面的研究重点一般是压裂液和携带支撑剂的粘滞液。实践已证明稀驱油液（Thin banking fluids）是适用于阿巴拉契亚盆地致密气层的最高成本效率的压裂液，但由于其携砂能力差，因此很难获得更长久而且更有效的支撑裂缝。影响裂缝中支撑剂输送的因素有多种，但最容易被忽视的一个因素是支撑剂的密度。人们已把研究重点从流体性质对携砂能力的影响转向支撑剂特性对携砂能力的影响，由此而开发出的新技术已用于解决阿巴拉契亚盆地降低成本一提高产量的难题。在组约、宾夕法尼亚、俄亥和西弗吉尼亚北部地区的几个详细的实例中记载了，为在很紧的经济条件下获得更高效益的裂缝，采用了一种新型的轻质支撑剂。本文将分析用这种新型轻质支撑剂处理的有效性，即根据气井的经济效益来判断运用这种新技术于最难对付的盆地之一是否真的既具有成本效益又提高天然气产量。运用斯托克斯定律计算表明，比重1．25g／cc的轻质支撑剂的终端沉降速度只有筛目尺寸相同（20／40）的白色渥太华砂的四分之一。采用简单的单相气体模拟模型确定不同裂缝长度条件下的初产量和累计产量。模拟结果表明，如果能够获得比较长的视有效裂缝长度，那么产量将提高，储采比则降低。     

沃思堡盆地巴尼特页岩的天然气开采：问题和讨论

沃思堡盆地的纽瓦克东（巴尼特页岩）气田目前是得克萨斯州日产量最高的气田，而且还在以每年10％以上的速度增长。尽管多家公司经验丰富的地质家和工程师们已花费多年时间对巴尼特页岩气成藏层带进行了详细研究，但对于得克萨斯州北部巴尼特页岩气勘探开发成功的根本因素仍有许多误解。 巴尼特页岩气的产量在断层和构造挠曲（背斜和向斜）附近较低。虽然在这些构造中裂缝非常发育，但它们对巴尼特页岩气的产量并无益处。巴尼特页岩中开启的天然裂缝很少，因而对巴尼特页岩的产能几乎或根本没有作用。在巴尼特页岩已达到生成天然气热成熟度的地区，它略有超压（大约11．76千帕／米）。巴尼特组的灰岩层是当今盆地中心以北碳酸盐岩陆架上的碎屑流产物。巴尼特页岩可作为其他盆地的勘探模型，对于沃希托（Quachita）构造带中的类似盆地尤为如此。 得克萨斯州北部巴尼特页岩气的开发史是一个良好实例，它表明了坚持不懈的努力是如何在非常规天然气层带取得成功的。     

凝析气藏的试井解释

以往在凝析气藏压力下降到露点以下时，试井分析一般采用双带径向复合模型。双带分别是近井凝析油析出区域和远离井筒的原始凝析气赋存区域。但室内实验研究发现，可能存在三个不同的流度带：(1)远离井筒的外带，具原始凝析液饱和度；(2)离井筒较近的中间带，凝析油饱和度增大，天然气流度较低；(3)近井的内带，毛细管数很高，增大了气的相对渗透率，从而使因凝析油堵塞而损失的天然气流度大都得以恢复。文中研究了试井数据中该近井带存在的证据。介绍了一个试井分析事例，该事例表明，由于多数情况下压力恢复和(或)压降都主要受井筒相态重新分布效应的影响，识别近井带比较困难。在可以识别出这三个带的情况下，采用三带径向复合模型对试井数据进行分析，对近井筒效应进行全面描述，尤其是了解总表皮效应的不同组成：机械表皮效应、取决于流速的两相表皮效应和由凝析油堵塞造成的表皮效应。若相对渗透率取决于毛细管数，则组分模拟模型可证实这三个带的存在和这些分析结果。     

阿拉伯联合酋长国能源形势展望

1．在过去的30年，虽然由7个酋长国组成的阿拉伯联合酋长国（简称阿联酋）的经济仍以油气部门为主体，但已实现了强劲增长和全面多元化。这些成就要归功于阿联酋稳定的政治环境和经济政策。 2．按照基准方案，人均水平已相当高的阿联酋一次能源需求总量，在预测期内还将以年均2．9％的速度增长，到2030年达到8400万吨油当量，是目前水平的两倍多。天然气仍将是主要的燃料，可满足2030年能源需求的80％以上。 3．为适应民用和服务行业电力需求的快速增长，发电能力将快速提高。发电量将从2003年的50太瓦小时提高到2030年的128太瓦时，发电厂和输电系统将需要投资350亿美元。阿联酋是中东北非地区的第2大淡水生产国。淡水生产的燃料需求将从2003年的900万吨油当量增加到2030年的1600万吨油当量，接近一次能源总需求量的五分之一。 4．阿联酋拥有丰富的石油探明储量，约为980亿桶，占世界总探明储量的8％。假如外国石油公司继续合作，它的石油生产能力将有较大的扩展空间。在基准方案中，石油产量将从2004年的270万桶／日提高到2010年的320万桶／日，到2030年将提高到510万桶／日。出口量将在2010年增至290万桶／日，到2030年增至470万桶／日。按延缓投资方案的预测，阿联酋2030年的石油产量要比基准方案的预测少三分之一以上，相应地出口增速也要低得多。 5．油田注气需求的增加将在一定程度上限制阿联酋商品气产量的提高。商品气产量将从2003年的440亿立方米增至2010年的590亿立方米，到2030年增至750亿立方米。天然气需求的增速更快，2020年后阿联酋将变成天然气净进口国，并将通过多尔菲恩（Dolphin）管道项目从卡塔尔进口天然气。在投资延缓方案中，2030年阿联酋的天然气产量将要比基准方案的预测减少三分之一，因此成为天然气净进口国的时间要早得多。 6．按照基准方案的预测，2004-2030年期间阿联酋的累计能源投资需求将达到1150亿美元，其中40％将用于石油行业。到预测期末不断增大的上游石油投资需求将推动能源投资总量的增长。