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2019 年国家技术发明奖提名公示内容

一、项目名称:致密油气优质储层识别方法、探测装备与重大成效

二、提名者:中国石油和化学工业联合会

三、提名意见: 致密油气(页岩油气)是我国主要战略接替资源,优质储层识别与预测是勘探 开发的技术关键,也是国际上各大石油公司及服务公司追求的核心技术和公认的技 术难题.

针对世界性难题,该项目通过地质、测井和地震多学科联合攻关,发明了 方位远探测声波反射波成像测井技术及探测装备, 实现井周径向探测范围

50 米以上、 方位误差小于 5°的重大突破;

发明了致密油气储层多尺度裂缝评价与预测方法,实 现不同尺度裂缝分类评价与预测,攻克微小尺度裂缝识别与预测难题;

发明了页岩 各向异性脆性与地应力综合预测方法,实现了多方位页岩脆性预测和高精度地应力 三维建模;

发明了致密储层含油气多波检测方法,解决了单一模式波油气检测精度 低的技术难题.研究成果在

25 个单位

62 个油气区工业化应用,成效显著,为我国 致密油气勘探开发提供了关键核心技术.研究成果授权国家发明专利

72 件,其它知 识产权

14 件,发表国家 SCI 收录论文

147 篇,EI 收录论文

200 篇;

获中国石油和 化学工业联合会技术发明一等奖和发明创业成果一等奖

2 项. 经审查,推荐书及附件材料真实有效,相关栏目填写符合国家科技奖励要求, 候选人、候选单位、知识产权和应用单位经公示无异议.对照国家技术发明奖授奖 条件,推荐该项目申报国家技术发明奖二等奖.

四、项目简介: 本项目属石油、天然气技术领域. 致密油气(含页岩油气)是我国油气的主要战略接替资源,储量大,分布广, 源-储一体或紧密接触,油气源充足,储层识别与预测是其勘探开发的技术关键,也 是国际上各大石油公司及服务公司追求的核心技术和公认的技术难题.根据国家重 大战略需求,自2009 年以来,由地质、测井、地震专业组成的多学科研究团队持续 攻关,在基础理论、关键技术、探测装备研发取得重大突破. 1.发明了新型方位远探测反射声波成像测井技术与探测装备. 发现了相控圆弧阵 辐射器和接收器组合的反射声波传播规律,研发基于相控接收指向性的方位探测方 法及有源三维混合发射声系和有源相控阵接收声系,发明远探测方位反射声波成像

2 测井技术及探测装备,为井周致密储层及裂缝的定量识别和评价提供了新利器,实 现井周探测深度

50 米以上、方位误差小于 5°的重大突破. 2.发明了致密油气储层多尺度裂缝定量识别与预测方法. 阐明了不同地质背景下 致密油气储层多尺度裂缝形成机理与主控因素,通过多尺度裂缝的地震物理模型实 验,首次揭示了多尺度裂缝的地震各向异性具有频散和衰减特征,发现岩石力学层 及其方位各向异性是控制不同方向裂缝发育的关键, 指导发明地质-测井-地震相结合 的多尺度裂缝定量识别与预测方法,攻克了中小尺度裂缝(含水平层理缝)定量识 别与预测的技术难题,识别符合率提高 22%以上. 3.发明了页岩各向异性脆性与地应力综合预测方法. 首创了页岩人造岩样和物理 模型制作方法,实验发现了页岩脆性各向异性特征及主控因素,建立了页岩各向异 性岩石物理模型,提出射线参数域地震纵波与转换横波联合反演方法及各向异性地 层地应力定量计算方法,指导发明了地质约束下的页岩各向异性脆性和地应力综合 预测方法,解决了多方位页岩脆性预测和高精度地应力三维建模的难题,预测符合 率达 87%以上,为致密储层精准压裂改造提供了基础. 4.发明了致密储层含油气多波检测方法.利用地震物理模拟研究,发现地震波速 度和衰减随含气性变化的频散特征、流体粘滞度引起快慢横波速度和反射系数差异 的变化规律,指导发明基于叠前频变 AVO 反演的天然气丰度检测方法和基于快慢横 波振幅能量属性的油水识别方法,油气识别的符合率提高到 90.5%. 研究成果在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、塔里木等盆地及国外应用,成效 显著,为我国致密油气储层识别与预测提供了核心技术.授权国家发明专利

72 项, 其它知识产权

14 项;

发表 SCI 收录论文

147 篇,EI 收录论文

200 篇;

获中国石油化 学工业技术发明一等奖和发明创业成果一等奖

2 项.

五、客观评价: 1.成果鉴定意见 中国石油和化学工业联合会组织院士专家鉴定认为: 该成果在基础理论研究和 关键技术研发方面均具明显创新, 整体达到国际先进水平, 其中方位远探测声波成 像测井、多尺度裂缝和页岩各向异性脆性等达到国际领先水平. 2.成果验收意见 中国石油天然气股份公司科技发展部组织专家验收认为: 研究成果在页岩各向 异性特征和非常规储层裂缝发育机理等方面有理论创新, 在页岩脆性评价、 多尺度

3 裂缝预测、甜点预测、流体检测等方面有技术创新,在页岩油气、致密油气和煤层 气应用中取得了很好的应用效果,得到生产单位认可和好评. 3.形成国家标准

2 项: 《致密油地质评价方法》国家标准(GB/T 34906-2017) 、 《致密砂岩气地质评价方法》国家标准(GB/T 30501-2014) . (附件

33、34) 4.教育部科技查新报告 教育部科技查新(SH01)对方位远探测声波成像测井、页岩各向异性脆性、多 尺度裂缝、 地应力预测和含油气多波检测

5 个方面进行科技查新, 查新结论是除项 目组成员公开发表的文献外,均未见其它相同文献报道. 5.论文收录引用检索证明报告 教育部科技查新(SH01)表明,该项目共发表论文

541 篇,其中 SCI 收录

147 篇,EI 收录

200 篇,CNKI 收录

194 篇,论文总引

1051 次. 6.国际同行专家评价 研究成果发表国际 SCI 收录论文

147 篇,EI 收录论文

200 篇,被国际学者广 泛引用.引用的国际期刊包括《AAPG Bull.》 、 《Marin and Petrol.》 、 《Int. Geol. Review》 、 《J. Nat. Gas Sci. Eng.》 、 《Geophys. J. Int.》 、 《Geophysics》 、 《Geophys. Prospect.》 、 《Ultrasonics》 、 《J. Geophys. Eng.》 、 《Environ Earth Sciences》 、 《Bull Eng Geol Environ》 、 《Int. J Heat and Mass Transfer》等20 多种主流 期刊及专著,获得国内外同行专家的高度评价.美国石油地质学家协会(AAPG)前 主席 John C. Lorenz 教授的评价:研究成果很有意义和价值,具有非常重要的指 导作用.美国壳牌石油公司首席专家 Seth Busetti 博士的评价:该研究解决了一 个很有实际意义的重要主题,很有价值.

六、应用情况: 研究成果已在国内外石油公司、能源公司、研究院所、大学、重点实验室等

25 个单位

63 个油气区块工业化应用,应用地区包括四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、 塔里木、 准噶尔等我国主要含油气盆地和目前我国致密油气的主要勘探开发地 区,为我国致密油气勘探与开发提供技术支持.

七、主要知识产权和标准规范等目录: 知识产权 (标准) 类别 知识产权 (标准) 具体名称 国家 (地区) 授权号 (标准 编号) 授权 (标 准发布) 日期 证书编号 (标准批 准发布部 权利........