概况

实验室依托单位中国石化石油勘探开发研究院是我国最早开展页岩油气研究的单位之一。早在2006年就承担了中国石化科技开发项目《中国页岩气早期资源潜力分析》,随着中国石化非常规油气勘探开发的迅速发展,形成了一支以院长亲自组织、1名国家“千人计划”特聘专家牵头、100余名科研骨干及测试分析人员组成的页岩油勘探开发科研队伍,研究范围涵盖了页岩油地质理论与资源评价、地球物理处理解释、地球化学分析、储层改造与保护、油气藏工程与采油工艺、经济评价与风险分析等多个领域,并且与中国石油大学、中国科学院多个研究所建立了长期合作的关系,将产学研相结合,有利于在页岩油勘探开发方面开展一系列创新性研究,进而促进中国页岩油的发展。

近年来,依托单位承担了国家《页岩气“十二五”发展规划》(中国石化部分)、国家能源局《中国页岩油资源“十二五”及中长期发展规划》、《中国石化非常规资源勘探开发“十二五”发展规划及2020年远景目标》,为国家及中石化页岩油气发展战略决策提供了科学依据。通过承担数十项国土资源部、中国石化科技部、油田部页岩油气科研项目,不仅为中国石化页岩油气勘探开发提供了强有力的技术支撑,而且形成了一套针对页岩油气勘探开发的技术系列,为中国石化取得北美以外首个海相页岩气田的勘探突破和规模建产做出了重要贡献。

     实验平台建设

在原地质矿产部无锡中心实验室基础上建立的中国石化油气成藏重点实验室,拥有页岩油气地质评价研究必需的实验条件,现有生物地层、有机地球化学、岩心处理、常规和特殊岩性开发实验、采收率实验、现场试井等六个专业系列的分析与评价技术。在这些技术中,储层与岩矿分析、生物和岩石地层对比、油气水地球化学分析、油气源对比和生运模拟实验、常规和特殊物性系列分析、微观模拟、人造物理模型和敏感性油层保护分析、化学驱油、稠油热采和油田化学剂评价、高精度电子压力计试井及其资料处理与解释和原油物性分析等一系列技术,在国内外享有很高的声誉。截至目前,实验室通过国家认可和认证的项目合计超过120项。

     应用地球物理

重点依托中国石化多波多分量重点实验室。地震勘探利用地下介质弹性参数变化所引起的地震波场变化进行地质体的反演,地震波场满足空间(三维)弹性波传播规律,而多波多分量地震勘探属全波场弹性波激发和接收的地震勘探方法,是目前地震勘探领域最能全面反映地下介质弹性和岩性信息的勘探方法。多波多分量重点实验室针对泥页岩层系非均匀介质、连续介质、各向异性介质的特点,研发多波多分量地震勘探技术,解决从数据采集、数据处理、到资料解释等各个环节的技术难题。油气藏综合地球物理实验室根据油田勘探开发对地球物理技术的实际需求,通过建立针对性的油气藏地质仿真模型,开展各种实验室模拟测试,深入研究油气藏典型地质和流体特征与多种地球物理方法的地震波反射、透射等动、静态力学特征之间的规律性,架构油气藏与地球物理之间的技术桥梁。通过地震岩石物理、高精度三维地震、多波多分量地震、井间地震、3DVSP、联合拓频、联合反演、油气藏建模、非一致性时移地震、微地震等关键技术研究,形成了油气藏综合地球物理技术系列,服务常规和非常规油气勘探开发。

     储层改造技术

重点依托石勘院油气层保护与改造实验室,主要开展岩石可压性测试及水致压裂评价、压裂酸化工作液及其添加剂的研发与性能测试、低渗特低渗透油气藏储层伤害与解堵、支撑裂缝/酸蚀裂缝导流能力评价、气体驱油提高采收率等方面的技术研究工作。其中,三轴动静态岩石力学参数测试、强酸性流体的高温流变性评价、高温酸岩反应动力学试验与支撑剂导流能力评价、气体驱油实验技术,居国内领先水平;自主开发的压裂液及酸液体系在国内油田得到广泛应用。

     钻完井技术

重点依托中国石化石油工程技术研究院完井工程、钻井液、岩石力学等专业实验室。完井工程实验室目前已具备完井新技术新工具的试验模拟检测、膨胀管技术试验研究模拟以及固井水泥浆检测与水泥浆新配方试验研究能力。研究形成的复杂油气藏及水平井固井技术、特殊工艺井精细完井技术、膨胀管完井技术等完井新技术在国内外20多个油气田推广应用800余井次,获得巨大产能效益和社会效益。针对页岩油气藏和钻井特点,围绕固完井管柱下入技术试验、固井顶替效果模拟试验、高效驱油前置隔离液模拟试验开展研究工作。钻完井液实验室针对井壁稳定、润滑性能、泡沫、堵漏等形成了对应的关键技术。主要开展油气层保护研究、深井特殊井工艺研究、防漏堵漏工艺研究、环境保护评价研究、低密度流体研究、钻井液质量检验等,其中钻井液质量检验室通过国家认证认可监督委员会实验室计量认证资质。目前实验室已具备钻井液性能测定及评价、堵漏性能评价、地层水离子分析、岩心动态渗透率测定、常规井壁稳定评价等方面的能力,研制成功压力传递及膜效率评价装置,引进了声波测量仪,开展岩石裂缝结构的封堵研究和井壁稳定研究。岩石力学与钻头实验室主要从事与石油钻井工艺技术研究、井下工具研制密切相关的岩石工程力学特性参数测试和分析、岩石破碎机理试验的研究工作,目前已成为岩石力学特性参数测试及钻头室内试验研究的专业化实验室,是国家重大专项课题研究示范基地。具备钻头选型方法研究、井壁稳定机理实验研究、破岩机理研究、钻头优化设计与新型钻头研制四大研究方向,针对页岩油气藏开展岩石微观组构分析、岩石力学特性研究。

     页岩油气开发技术

石勘院与胜利油田分公司合作建成了中国石化页岩油气勘探开发重点实验室,为页岩油气基础研究和技术研发提供了有力保障。石勘院目前还拥有特殊油气藏开发、构造与沉积储层实验室。这些实验室仪器设备配置齐全,测试人员具有长期从事分析化验的经验,可满足非常规绝大多数科研工作的需要,为页岩油研发中心基础研究及技术创新提供支撑。