联系我们

DNA测序:油藏描述“黑科技” 页岩气革命在带给全球油气工业新机遇的同时,也引发了一系列新的挑战。 现阶段,高分辨率页岩储层非均质性描述、水平井完井及射孔靶区参数优化、储层连通性高精度刻画

 
企业新闻
您当前的位置:首页 > 宠物酒店 > 正文
DNA测序:油藏描述“黑科技”

DNA测序:油藏描述“黑科技”

DNA测序:油藏描述“黑科技”

页岩气革命在带给全球油气工业新机遇的同时,也引发了一系列新的挑战。

现阶段,高分辨率页岩储层非均质性描述、水平井完井及射孔靶区参数优化、储层连通性高精度刻画是开发这类非常规油气藏面临的三大难关。

新问题催生了新的地层诊断技术,其中,DNA测序作为一种地层诊断“黑科技”,极大助力非常规油气藏描述工作。

DNA测序地层诊断成熟于2017年,该技术利用油气藏中微生物的DNA来认识地下油、水分布特征及运移规律。 首先,这类微生物广泛分布在地下储层,而生活在三种环境(油、水、岩层)中的微生物群落又有显著的生物特征差异。 其次,这些微生物的主要特征还随地层深度变化而发生明显改变。

最后,这些微生物对地下温度、压力、盐度、矿化度、有机质含量、孔喉结构等具有高度的选择性。

基于上述三点,DNA测序地层诊断技术利用地下微生物的DNA信息作为储层特征的重要标识。 这项技术运用了近年来人类在其他领域所取得的三项重大科技进步:第一,下一代DNA测序技术。 人类基因组第一次测序耗时10年,耗资30亿美元。

而今天使用大规模平行测序技术在几天内就能完成相同规模的工作量,且经济成本仅1000美元左右,时间与经济成本的极大优化使DNA测序能运用于像油气工业这样的高成本、高风险领域。

第二,高性能数据计算及存储技术。 云计算与分布式存储使数据计算与存储成本大幅降低,也使该技术能够以可伸缩的方式对获取的DNA数据进行评估与预处理。

第三,软件及算法的创新。

深度学习、人工智能算法提供的助力,保证该技术可高效进行复杂、高维度DNA数据的特征提取与模型训练。 该技术的实施过程大体分为三步:第一步,从生产现场获取样本。 通过钻井岩屑、泥浆泵、抽水机等介质直接采集地下油、水、岩层三类样本。

这一过程不需下井作业,因此对生产过程几乎无创,同时也使后续连续进行高密度DNA测序成为现实,这也是该技术相对于对测试时间有严格要求的化学示踪方法的明显优势。

第二步,从样本中提取DNA进行测序。

利用化学手段提取油、水、岩层三类样本中的DNA序列并对碱基对的主要特征进行强化,之后利用大规模平行DNA测序技术获得每口井百万组的DNA数据,这些数据将作为模型训练的原材料。

第三步,数据分析与解释。

依据DNA数据统计油田微生物类型、丰度、多样性等信息,再将这些信息与油田已有数据库,包括测井资料、地质导向调查信息、岩性特征等相结合,然后使用深度学习算法建立模型并对其训练与优化,最终获得高分辨率的地层岩性、总有机碳含量、油藏展布等油藏参数,有效提升油藏描述的精确度。 目前,DNA测序地层诊断技术已在全世界5个页岩油气盆地中的70多口井成功应用,领域主要包括压裂甜点识别、油藏剖面高精度刻画、裂缝产状估计、储层连通性分析四个方面。

与传统化学示踪和地球化学方法相比,该技术提供的分辨率是前两者的1000倍左右。

此外,在陆上与海上常规油田,该技术同样具有很大发展空间。

包括利用DNA的高分辨率优势精细刻画盆地及储层连通性、利用测序的无创性优势全周期监测油井生产情况,以及利用存在于水和油中微生物的差异性,以DNA信息作为高精度示踪剂来调整二次采油注水方案等。

(杜昕)。