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作為一種低碳能源，天然氣在全球已受到了廣泛的認可。據國際能源機構（IEA）估計，由于開采技術的發展，石油和天然氣勘探公司正利用這一機會逐漸彌補常規油氣藏儲備量的下降。

2011年，美國頁巖層鉆探和實施壓裂了5,000口水平井，這在很大程度上提高了其國內天然氣產量的增長。同時，由于鉆探技術取得的巨大進步，石油儲量也有了明顯的增長，并從這些巖石中獲得了更多的石油碳氫化合物。

如果以這樣的速度，十年內美國頁巖氣產量將能達到22 Bcf/d或接近當前天然氣需求（約66 Bcf/d)）的40%。頁巖氣占國內生產約24％(15 Bcf/d)，致密天然氣產量目前約19 Bcf/d，煤層氣略超過5 Bcf/d，陸上和海上的常規產量預計將逐漸停止。

幾十年前，采用核心數據評估常規油氣藏的方案就已經確立，特別是在試圖評估非常規氣區的經濟性時，精準的天然氣量、含量及儲層數據是非常重要的。

繩索取芯技術主要是用于減少厚油層作業斷開的時間或者使煤層中的天然氣得到進一步的保存。得益于Quick 取芯技術的發展，其取出巖心更長，而巖心直徑更大。這一系統是在去年年初推出的，現在，美國和加拿大的一些主要石油和天然氣生產商都在使用，另外，法國、哥倫比亞、澳大利亞和波蘭等也有一部分使用者。

技術創新步伐加快

Quick Core系統的設計旨在提高取芯過程的速度，同時還能保證內芯的質量。Quick Core 76 (QC76)和Quick Core 89 (QC89) 取芯系統為使用者研發了一系列新產品，將使油氣勘探開發的最大產能得到進一步提升。

以頁巖氣為例，使用者更加關注如何通過壓裂進入巖心，這與儲層的滲透率相關。鉆取的巖心位于鋁套管，而取芯發生在鉆頭垂直方向發生改變之前。因為當方向發生改變、鋁套管會撓曲，使巖心斷裂。

Quick Core提出了一個不同的方案，它在薄鋁套管內增設了一個起主要支撐作用的鋼制內管，提高了圓管的堅固程度。這一技術也使鋁套管像一個集裝箱一樣，使巖樣在進入套管后一直處于靜止狀態，直至取出分析。QC89模型是一個有凹槽的鋁套管，除了能夠使內管避免因壓力出現損壞，其內的鋼制內管還能防止巖心免受到液體的侵蝕，令天然氣順利排出。

該技術的核心優點在于能夠鉆得更長的巖心，它的設計使繩索取芯時，27m（90ft）的常規巖心和9m（30ft）的繩索取芯工具更近，這一特點不僅縮減了鉆井時間，且保證了巖心的質量不受損害。

Quick Core系統主要用于頁巖氣層開發。由于頁巖氣層貯藏區域和深度的復雜性，與常規技術相比，這套系統能創造更多價值：它縮短了鉆探時間，降低了取芯成本，從而使頁巖氣開發更具有可行性和潛力。

安全利益是確保技術成功的關鍵，許多工人員都曾在斷開鉆管時受傷，而該工具恰恰減少了繩索和鉆柱斷開次數，從而在很大程度上降低了工作人員受傷的可能性。

另一個好處是，繩索取芯系統能夠在不斷開鉆柱的前提下連續切割巖心，并將巖心樣截到鉆柱內孔里。在同一前提下，它還可以對多個巖心進行操作，極大的提升工效和效益。

此外，高扭矩連接CSX54管，使該系統的進鉆深度趨近極限，并使巖心筒更長。值得注意的是，QC89和QC76有一個巖心干擾提示功能，如果在取芯時有干擾情況出現，該系統能自動報警，提示采取措施，這減少了有價值的巖心數據流失的概率。

創造新紀錄

最近，美國一家作業公司用Quick Core完成了首個38m (125ft)的頁巖氣儲層繩索取芯，在相同時間內，這一次取芯長度比之前提高了35%，創下了新的取芯紀錄。

在這之前，Quest Coring取芯也只是完成了27m (90ft) 的頁巖氣層繩索取芯。用戶選擇Quick Core主要是因其不借犧牲管芯壽命來縮時，而在開發一個新的儲層時，能夠取得27m (90ft)長的巖心也不多見。

據悉，這家作業公司在去年的鉆井作業中，平均取芯收獲率是99.25%。之前鉆出一個直徑3in的巖心，最長能達到18 m (60 ft)，而采用Quest Core則突破了27m (90ft)大關，這在世界上尚屬首次。

除了截取到最大直巖心外，38m (125ft) 頁巖氣儲層繩索取芯的速度和效率為作業者提供了良好的分析方案，該最大直巖心不僅對取芯收獲過程有所幫助，也提高了取芯切割質量。大多繩索取心工具僅僅提供3in直徑或者更小直徑的巖心，通常難以滿足作業公司最佳作業方案需要。

隨著取芯技術的發展，截取到的巖心深度和直徑將進一步增加，這將有助于提高作業者的效率。

實現壓裂方案最優化

水力壓裂技術不斷發展使頁巖氣開采工藝日臻完美，這導致了較高的IP率，為鉆井采收率提供了一個正確的方案。

在壓裂過程中，水壓力可以引起剪切滑移，這是微震帶來的結果，一般在震級低于-1.5級時出現。此時，能量通過來自1.5 m（5ft）深度的一加侖水能夠得到釋放。在地面監聽和鄰井之間有多遠決定著從哪個方位破巖及采取怎樣的壓裂方式。

微震監測能夠監測到水力壓裂的擴散，這有助于確定所形成壓裂方位和壓裂是否成功。此信息對了解地層特征提供了額外的幫助，并能給出鉆井決策，如：如何進行戰略布局和更好的設計壓裂方案。有了更多的地層特性數據，服務公司和作業者才能夠優化壓裂方案。