3D数字岩芯技术有效提升勘探成功率

编译 ｜ 张良爽

3D数字岩芯技术有效提升勘探成功率

编译 ｜ 张良爽

常规岩石物理实验存在实验周期长、实验数据种类少、实验数据信噪比低等问题。为此，Repsol公司经过多年技术研究，最终成功研发出3D数字岩芯技术，大幅提升了勘探成功率。

当前，油气公司都在不断努力寻找更加经济高效的油气勘探开发方式。在勘探开发过程中，必须首先解决不同阶段可能存在的问题，才能最终确认油藏潜力并为每个勘探项目制定最佳的生产计划。为了应对这些不确定因素，作业人员需要对地下情况有一个更加清晰的认识，对地层岩石特性及其内部结构间的相互作用有更深入的了解。

Repsol(雷普索尔)公司成立于1987年9月，是西班牙最大的工业公司，其经营业务包括勘探与生产、炼制与销售、化工、天然气等四个方面。按国际通用的石油储量、石油产量、天然气储量、天然气产量、炼制能力、油品销售量等六项指标综合测算，雷普索尔石油公司在世界石油公司中排名第47位。

Repsol正致力于勘探开发前沿技术的研究工作，其中，Repsol技术中心（RTC）是开展研发工作的中心。RTC成立于2002年，它将Repsol位于西班牙不同地区的4个研发机构联合在一起，共同推动Repsol战略项目的发展，力图以更高效、环保可持续的能源系统满足当前和未来的能源需求。

RTC基地有300多位科研人员，他们充分利用这里的设施，开发出能源勘探过程中使用的新工具和新方法。通过这些工具的应用，Repsol成功地探测到多个新油藏，使其勘探成功率高于全球平均水平。

探寻更多能源

Repsol能源探索计划背后，是一系列旨在提高油气勘探开发效率的开拓项目。从油气的勘探到其转换成有价值的产品，Repsol能够为能源开发过程的各个领域提供创新性的解决方案。随着研究项目不断推动油藏勘探技术的发展，2014年Repsol的勘探成功率达到33%，位列行业第一。

Sherlock I

Repsol的研发目标是提高勘探成功率，以及通过对油气藏的地质评价、验证和校准减少不确定因素的影响，一项名为Sherlock的创新项目因此应运而生。项目中使用的独特方法论由RTC和地质勘探学科团队联合开发。

Sherlock项目于2009年启动，该项目利用基于岩相显微镜和高分辨率地球化学分析技术的方法，揭示出石油系统中不同要素的多重特征，充分展示了该项目在降低地质风险和提高勘探成功率方面的能力。

通过研究从不同地理位置采集的岩芯和岩屑样本，科学家尽其所能的从油藏中获取数据，以确定原油形成和聚集的时间、方式和地点。

自Sherlock项目启动以来，其研究使Repsol的勘探成功率得到提升。这种类型的研究对于制定决策至关重要，不论是寻找新油田的决策，还是对已探明油藏在获取同样产量前提下，为降低环境影响而减少井口的决策。

Repsol在摩洛哥、毛里塔尼亚、利比亚、阿尔及利亚和巴西的各个业务部门都进行了试验，结果都显示出这种新技术方法应用在油田勘探开发中的潜力。

Sherlock II

2016年1月，Repsol的科学家成功完成了Sherlock I I项目，该项目将数据科学、物理学和复杂的数值方法结合在一起，创建出地下岩石的数字表示法。

Sherlock I I的设计原理是通过对岩石碎片进行3-D X射线扫描，在虚拟实验室中创造出用于再现和研究的“数字岩石”。

前沿X射线层析成像技术的使用和3 D岩石模型的创建，帮助科学家们能够真实地分析孔隙度、渗透率以及岩石与其内部流体之间相互作用等属性，这些数据能够帮助他们确定油藏能否营利，以及提高油气采收率的最佳方案。

数字化使地层中任意位置的岩芯分析更加简单，对岩屑的分析也更加容易。以前需要三个月才能完成的试验，通过Sherlock I I可以在三个星期内完成。

此外，Sherlock I I采用计算机运算，能够帮助作业人员获得大量的油气藏信息以及相关地质问题的解决方法。其中一个重要方面就是利用技术采集源数据、分析和过滤大数据，以做出有充分依据的决定。通过将岩石转化成数据，研究人员可以积累并永久保存这些地质信息。

Repsol在数字化岩石物理学的投入使得RTC成为这一领域的先锋。过去几年中，在该领域的几个试点项目都取得了很好的测试效果，与其他商业技术相比，Repsol公司的技术可节省高达70%的运营成本。不仅如此，Sherlock还可以应用于非常规油藏，或是蕴含大量未探明储量的复杂地质条件油藏。

用技术应对挑战

Repsol相信传统方法和最先进的数字技术之间存在协同增效作用。专家知识和前沿实践的结合，在油气勘探开发新阶段出现的挑战面前，显示出了巨大的优势。Repsol致力于新技术解决方案的开发，使科研人员能够对潜在的和探明储量的油藏做出更好的决策，并且在有效采集数据的同时，把对环境的影响降到最低。

随着油气公司的作业范围向更深、更远的海域拓展，在当前的经济形势下，创新技术对保持竞争优势至关重要。基于计算机的智能技术具有众多优势，其中提高决策和作业的效率，降低勘探风险只是其中的一部分。Repsol将继续进行技术研发，让科研人员在面对未来机遇时能够做出更好的决策，以更环保的方式实现更高效的运营。