4/17/2025, 2:08:24 AM 星期四
第一性原理思维法在页岩气革命中的实践与启示
CSTR:
作者:
作者单位:

1.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,北京 102206;2.中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院,北京 102206

作者简介:

张金成,男,汉族,1963年生,博士,院特聘专家,正高级工程师,油气井工程专业,长期从事页岩气水平井钻井及超深井钻井技术研究与现场技术支持工作,北京市昌平区沙河镇百沙路197号中国石化科学技术研究中心,zhangjc.sripe@sinopec.com。

中图分类号:

TE243

基金项目:

国家科技重大专项“涪陵页岩气水平井钻完井技术研究”(编号:2016ZX05060-012)


First principle thinking promotes innovation of shale gas revolution
Author:
Affiliation:

1.State Key Laboratory of Shale Oil and Gas Enrichment Mechanisms and Effective Development, Beijing 102206, China;2.Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering, Beijing 102206, China

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献 [17]
  • |
  • 相似文献 [20]
  • | | |
  • 文章评论
    摘要:

    我国油气对外依存度不断攀升,通过传统意义上的创新难以满足油气勘探开发大幅增产降本的要求,必须通过革命性、颠覆性的创新来破困突围。在页岩气革命中,基于第一性原理思维法,围绕提高控制储量和降低开发成本两大目标,创新了井工厂钻井、一趟钻钻井、超长水平段水平井钻井等颠覆性创新技术,使钻井周期和作业成本大幅降低,实现了我国首个大型页岩气田——涪陵页岩气田的高效开发。最后,笔者展望了第一性原理思维法在缝洞型碳酸盐岩油气藏和干热岩地热资源开发领域的创新应用,并指出运用第一性原理思维法是未来石油工程技术实现颠覆性创新的重要途径和方法。

    Abstract:

    China’s dependence on foreign oil and gas is rising, and conventional technology optimization is difficult to meet the demand for greatly increasing production and reducing cost. We must break difficulties through revolutionary and disruptive innovation. In the shale gas revolution, based on the first principle thinking method, and focusing on the two goals of improving controlled reserves and reducing development costs, disruptive innovative technologies such as ultra-long horizontal well drilling, large fracturing, pad drilling and multi-layer three-dimensional development have been developed so as to reduce the drilling period and operation cost by more than 50%. It has realized the efficient development of Fuling Shale Gas Field—the first large shale gas field in China. The author extends the first principle thinking method to the fields of fracture cave carbonate rock reservoir and hot-dry rock geothermal energy development. The application of the first principle thinking method is an important way and method for the disruptive innovation of petroleum engineering technology in the future.

    图2 超长水平段水平井提高单井产量Fig.2 Increasing single well production by horizontal wells with ultra-long horizontal sections
    图3 “交叉型+鱼钩形+合理井距”布井方法提高资源动用率Fig.3 “Cross type + fishhook type + proper well spacing” well layout method to improve the resource utilization rate
    图4 多层立体开发模式提高整体效益Fig.4 Multi-layer and three-dimensional development pattern to improve the overall benefit
    图5 清水强钻钻井技术Fig.5 Fresh water forced drilling technology
    图6 缝洞型碳酸盐岩油气藏高效开发的途径Fig.6 Efficient development ways for fracture cave carbonate rock reservoirs
    参考文献
    [1] 赵全民,张金成,刘劲歌.中国页岩气革命现状与发展建议[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2019,46(8):1-9.
    [2] Zhang Tom.像特斯拉创始人一样思考[J].中国连锁,2013(12):17.
    [3] 刘明豫.特斯拉创始人埃隆·马斯克传奇[J].名人传记(财富人物),2014(5):19-22,18.
    [4] 胡德高.涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与应用[Z].重庆:中国石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,2016.
    [5] “第一性原理”帮助马斯克不断成功?[J].中国机电工业,2018(3):38-39.
    [6] 王馨,李平.东西融合之悟性思维:伊隆·马斯克的隐喻谜团[J].外国经济与管理,2018,40(1):124-140.
    [7] 伍速锋.应用第一性原理思维探索未来城市交通变革[J].城市交通,2017,15(4):84-90.
    [8] 孟繁羽.设计中的第一性原理[J].文化月刊,2019(7):154.
    [9] 邹才能,朱如凯,吴松涛,等.常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例[J].石油学报,2012,33(2):173-187.
    [10] 邹才能,董大忠,王社教,等.中国页岩气形成机理、地质特征及资源潜力[J].石油勘探与开发,2010,37(6):641-653.
    [11] 路保平.页岩气水平井钻完井与分段压裂关键技术及工业化应用[Z].北京:中国石油化工股份有限公石油工程技术研究院,2014.
    [12] 臧艳彬,张金成,赵明琨,等.涪陵页岩气田“井工厂”技术经济性评价[J].石油钻探技术,2016,44(6):30-35.
    [13] 沈国兵,刘明国,晁文学,等.涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术[J].石油钻探技术,2016,44(2):10-15.
    [14] 张金成,孙连忠,王甲昌,等.“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用[J].石油钻探技术,2014,42(1):20-25.
    [15] 张金成,艾军,臧艳彬,等.涪陵页岩气田“井工厂”技术[J].石油钻探技术,2016,44(3):9-15.
    [16] 艾军,张金成,臧艳彬,等.涪陵页岩气田钻井关键技术[J].石油钻探技术,2014,42(5):9-15.
    [17] 董成林,涂玉林,殷子横,等.涪陵页岩气田钻井提速集成技术应用研究[J].西部探矿工程,2019,31(12):47-50.
    引证文献
    网友评论
    网友评论
    分享到微博
    发 布
引用本文

张金成.第一性原理思维法在页岩气革命中的实践与启示[J].钻探工程,2022,49(2):1-8.
ZHANG Jincheng. First principle thinking promotes innovation of shale gas revolution[J]. Drilling Engineering, 2022,49(2):1-8.

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:787
  • 下载次数: 1003
  • HTML阅读次数: 1239
  • 引用次数: 0
历史
  • 收稿日期:2021-08-14
  • 最后修改日期:2021-12-22
  • 录用日期:2021-12-30
  • 在线发布日期: 2022-04-29
  • 出版日期: 2022-03-10
文章二维码