面对2008年、2009年的经济不景气，石油勘探技术依然保持增长趋势。对于石油和天然气而言，相比前两年，2010年是较好的一年，石油和天然气价格保持稳定，钻井技术继续向前发展。尽管受到金融危机和墨西哥湾漏油事件的影响，石油勘探业仍取得技术突破，创下了2010年利好的局面。

近年来，陆地及海洋地震数据采集技术大有进步，实现了从无缆采集系统到宽方位角(WAZ)海洋观测系统的飞跃。无缆地震技术 最近，多信道地质探测赢得了一致关注。2010年3月，WesternGeco宣布其推出了UniQ 集成定点接收陆上地震系统，该系统拥有80,000个数字通道数，创造了新的行业纪录。据悉，在生产期间，该系统每小时地震采集的数据相当于3,000个数字通道常规系统5天的工作量。该系统延伸了点接收数据收集的范围、灵活性、可靠性，并提高了工作效率。这是地球科学的一项重大突破。

新的无缆地震技术公司iSeis推出了Sigma系统，这个系统有助于解决石油行业关注的无缆技术等相关问题。它的优势主要体现在：不单单依赖于GPS系统，而是采用数字时间戳多步方法；网络通讯系统可以减少数据丢失；不需要进入中心下载站就可以提取数据。 Sercel公司也加入了无缆地震技术竞争领域，它通过联合428XL系统技术，可以提供一个 “无缝”的连接方式满足管理层对复杂地区的地震采集提出的要求。该系统将数据集成在单一通道上，并且通过实时无线电波或者内部无线系统收集数据。

在地震震源方面，美国Geokinetics公司推出了onSEIS，这是一个轻便、灵活、环保的地震震动采集系统，其集中了所有传统地面脉冲地震震源的共同优势，提高了作业效率，同时也给各种人力所不能及的环境提供了很好的解决方案。

微震监测技术 2010年，值得关注的另一个技术是MicroSeismic 公司的埋入阵列，它能够提供永久性的微震监测，已安装的地震检波器的近地表阵列被埋入地表几百英尺之下，并且通过无线连接，共同监测面积达500平方英里（1,295平方公里）的区域。对此，首席地球物理学家Mike Mueller表示，采用埋入阵列监测整个区域的成本与配备一个单井井下微地震的成本相同的。

非地震采集技术 2010年，陆地及海洋非地震勘探技术的应用明显增加。重力和磁力勘探技术成本效益较好，这些技术允许作业者在采用二维和三维勘探技术深入研究之前，对勘探领域有前瞻性的观察，新技术即重力梯度数据成像技术提供了地表下密度变化的高分辨率图像。目前ARKeX在阿拉伯联合酋长国阿曼山北部即墨西哥湾的过渡地带，把高分辨率海洋重力梯度数据与地震数据结合，对加蓬海洋项目进行了勘探。Bell Geospsace也应用它的全张量海洋重力梯度测量技术对断裂构造、碳酸盐岩和隆盐下油藏形成成像。

当前，海洋勘探行业的传统地震越来越关注像WAZ勘探这样的新技术。2010年8月，CGGVeritas采用3-D WAZ 完成6,950平方英里（18,000平方公里）的勘探作业。它还在努力进行墨西哥湾水域的墨西哥石油公司项目，准备使其成为拉美第一个WAZ勘探和世界最大勘探活动之一。

拖缆地震采集技术 拖缆地震采集技术推动勘探技术再次实现新飞跃。ION已推出了能够应对北极环境的勘探系统，为了给海船的尾随冰设备提供同步导航，该系统采用拖缆导向技术控制冰下及周围的装备，同时也可使用抗冰的GPS浮标来正确地定位，并且配备指挥和控制模板给跟在破冰船后面的其它船只提供实时导航。目前该公司已经采集到格陵兰岛东北部SPAN勘探项目的一期与二期工程的地震图像。

WesternGeco在墨西哥湾西部开始了业内首个双线圈地震勘探，这是一种新的勘探方法，其使用四个船只绕着循环路线前进，采集大偏移海上地震数据。该公司相关负责人表示，此方法能够取得较好的方位角覆盖范围和较高的信噪比。

海底电缆技术 在业内人士看来，海底电缆技术可能被其它技术取代，但是2010年海底电缆（OBC）技术进一步加强了其在业内的地位。目前WGP Group在里海的阿塞拜疆ACG油田上进行世界上最大的可重新开展的4-D/4-C OBC项目，ACG是世界上最大产油区之一，因此，WGP专门设计了一个系统，该系统能够时常装卸，进行必要的重复勘探。

PGS 公司也习惯采用OBC方法对油藏进行监测，该公司日前宣布了它的OptoSeis光纤OBC系统，该系统在2010年初已获得认证，其深水作业可达984 英尺 (300 米)。近日，该系统得到了挪威船级社水深达6,562 英尺 (2,000 米)的作业资格。

电磁学技术 电磁学技术是2010年石油勘探业关注的重点之一。OHMRSI 决定出售它的海洋采集业务，以集中精力于电磁测深数据处理与解释领域。在EAGE年会上，挪威国家石油公司介绍了可控源电磁（CSEM）探测并对它探测的信息作了合理的评估。据介绍，从跟踪功能和预测的可靠性出发，CSEM数据资料的经济价值是CSEM探测和分析正常成本的十倍以上，这几个经济价值仅仅包括实际的drill-or-drop决策，而忽略了其它设置的数据的潜在价值，如描绘出勘探开发的前景、确定钻井位置和其它情况的标定核算。因此，CSEM数据资料的真正价值将是相当高的。

如果通过PGS导向实验，其价值还会提高，产生一个新的采集系统。该公司对“拖曳式电磁”系统进行了测试，EM和地震数据可以同时在一条缆线上采集。为进一步处理及反演地震资料，使用原型系统能够以相近的采集速度采集2D的地震数据，船上的质量控制系统表明，EM采集不会受地震震源的影响，反之亦然。

地层评价技术 在地层组断评价方面，斯伦贝谢推出了多频介质分散工具，该工具能够精准计算石油残留烃量、Archie指数和地层碳交换容量。

贝克休斯在墨西哥湾浅水区应用Nautilus HP/HT 地层评价技术成功发现超深天然气田。该技术主要是用于深达28,134 英尺 (8,850 米)的测井作业，且工具及传感器能够经受住长距离管道运输操作和适应极端HP/HT复杂的环境，还能应用于极端的高温、高压环境。
软件技术保障数据精准

加工工艺一直都在使用数学分析算法，使成像尽可能精确和形象。逆时偏移已是众所周知，同时其它计算分析方法也证明了它们在复杂环境中成像的真正价值，并都获得认可。

成像技术 TGS 公司在利比里亚海洋三角洲斜坡中产生了一系列的地质专业术语，包括去表层多次波、去真方位角、建模层析速度和Kirchhoff法叠前深度偏移，这体现了地质学结构的完善化。

概率神经网络也是关注重点之一。Calgary-based Arcis采用概率神经网络方法判定抗挤压剖面，反过来，这有助于描述岩性油气藏特征，该公司的研究表明，与叠后反演方法相比，这种方法能更好地提高测井分析。SMT创始人Tom Smith已推出“Geophysical Insight”，且正在研究神经网络技术属性分类的应用，目的是建立一个全数字化的客观方法，以评估选择的属性的可能组合。

Geomage推出了多聚焦成像技术，该技术是一种时差校正与地震资料叠加的新方法，不需要准确的速度建模。它采用地震数据的共中心点实时成像提高了信噪比，完善了数据的一致性，并增加了分辨率。

解释技术 谈到解释软件时，2010年，两个主题是比较明显的。第一个主题是继续专注于工作流程，最终使同样的数据在整个过程中得到传输。Landmark推出了它的DecisionSpace Desktop 解决方案，同时，Paradigm已经调整了它的 Rock and Fluid Canvas。

第二个主题是非常规资源开发。2010年，业内多数人都非常关注地震数据在开发非常规能源领域应用的必要性，并且最主要的作业者都已将非常规能源开发做为自己工作的关键部分。

目前，ION在通过其技术子公司GX提升开发非常规资源的能力，该公司近日在Clearfield County获得200 平方英里（518平方公里）多组分、多线程的探测项目，内容涉及探测设计、允许条件、工艺和属性反演与分析。据该公司相关人员介绍，对页岩气作业者来说，这类项目在未来非常有吸引力。

Global Geophysical公司在整个地震流程中应用了最前沿技术，并在进行长偏移距、全方位3D地震采集之后导出页岩各向异性参数。反过来，这允许解释系统通过地震波阻抗反演的方法获取岩性信息，并且最终帮助确定油井位置。

Transform Software and Service是开发专业开采页岩最早的公司之一，且最近一直在关注Barnett 页岩气藏，这将是30年后页岩作业者的挑战。Transform Software 根据微震资料可以自动解释油藏量，并通过采用新的统计技术标定对这些井眼及压裂阶段的生产进行评估。
大位移钻井技术创新突出

随着旋转导向钻井技术和钻头改进设计的发展，大位移钻井技术能够给海洋单井作业带来了极大的便利，这正是固定钻井平台常常限制钻井的区域。

对许多作业者来说，大位移钻井技术的主要挑战之一就是在长分支水平井成功下套管和固井套管柱，尤为关键的是，这些钻井作业必须在钻井过程中成功控制钻井成本。

在ERD分支井段中，有两种下套管方法。一种是下套管的同时用钻井泥浆填充套管柱，这个过程可以形成高摩擦力很难接触到TD；第二种是下套管时不需要填充套管柱，使套管柱处于易浮动状态，这也很难接触到TD。这两种方法都要求下压套管柱。

OverDrive 系统 2010年初，威德福国际公司协助作业者在美国加利福尼亚州海洋项目中充分利用了它的OverDrive 系统，提供了较好的解决方案。该系统以TorkDrive 750HD工具为主要体征，TorkDrive 是OverDrive 系统的主要部件，它直接与顶部驱动系统相连接，其设计结合了多种常规套管工具的功能，使主井提升系统、动力管钳套、填充循环工具、平衡锤和装置接头形成一个远程作业系统。“我们希望延伸顶部驱动的功能，不仅能处理钻杆，还能处理套管。” OverDrive 系统全球领先产品线相关负责人Tracy Cummins表示。

TorkDrive技术是吊钳系统的专利技术，是专门为ERD应用设计的。Grapple抓钩系统预载 60公吨的夹持力进入套管柱，允许顶部驱动的总重量在整个套管柱下套管时安全下推或者旋转，OverDrive 系统的设计作为一个移动式机械化管状装卸系统或操作系统，不受干扰便可进入钻井结构。

Tracy Cummins进一步指出，他们面临的挑战是将所有便捷套管设备的功能和特征设计到一个安全的、小型化的、可靠的、具有成本效益的和市场竞争力强的工具。其它设计考虑的因素包括一个整体电子传感器(torque-sub)，正确监测扭矩、螺杆的连接结构和旋转或者扩孔作业。

近三年来，OverDrive 系统一直在证明着它在全球许多 ERD 和 超ERD油井下套管中降低风险的能力。该系统的设计消除了井架中对管子对准器的需要，并最大限度减少了对钻井平台人员和手动装卸装备的必要性。正常套管人员能减少40～50％，这不仅减少了作业公司的风险，同时也减少了对井架上的床位及后勤人员的需求。

对美国加利福尼亚州海上项目来说，威德福的 OverDrive 系统成功创下了最大大位移井固定平台钻井的世界纪录，其操作是把威德福的下套管系统与TorkDrive 750 HD工具连接在一起。当扩孔时，A JAMPro “扭矩-转”检测系统及整个TorkSub电子测力传感器记录每次接套管的扭矩和监测的扭矩。

OverDrive系统能够连续使用83个小时，中间不会出现任何技术问题，并且下入速度达到每小时17根。在第一次操作中，钻机作业人员使用该系统悬浮、推式负权和转动整个套管柱，达到了27,255 英尺 (8,307 米) 的深度记录。其远程操作系统消除了动力大钳的对管器和手动装卸在钻井平台的必要性，在整个操作过程中，在682次套管连接中仅有2个被扭出。

该公司使用它的OverDrive系统已经在26个国家完成了1,000多个作业项目。创新技术将使大位移钻井市场继续增长。Cummins说：“这项技术正在推动Ultra ERD油井、页岩油和天然气井的设计极限，在这些地方安全推动套管发展，正是好时机。”
前沿钻井技术显优势

旋转随钻测井系统 2010年1月，贝克休斯在北海挪威边界的挪威国家石油公司布拉吉海洋平台测试了第一个旋转LWD随钻测井系统，该公司采用一个尾管直接与钻柱相连，能够获得钻井及测井3-D井剖面，在设计上，当尾管连接或断开时，这个新系统能够承受高循环率和高扭矩。

在常规钻井作业中，在套管或尾管进入钻孔之前，拉钻柱是必需的。该尾管钻井系统消除了拉钻柱的必要性，并且通过减小钻井坍塌风险及减少非生产时间(NPT)，大大节省了钻井时间与成本。同时，旋转导向功能有助于克服对低压、易变的页岩层或煤层及具有不同流量和压力区的钻井挑战。

由于该LWD随钻测井系统在一个试车工具上采用了标准钻杆，因此它不需要对钻机装备做任何改变就可以使用。“与钻杆相比，使用随钻旋转测井系统的另一个优势是，钻柱只需通过防喷器而不是通过厚套管。”贝克休斯套管和尾管钻井产品经理Mathias Mueller说到。

该系统的另一个重要特点是尾管本身通过位于尾管内的模块化螺杆钻具来分离，这是不需要井底动力钻具产生钻削力的，影响尾管的唯一扭矩力是地面尾管旋转摩擦产生的。

挪威国家石油公司的先导孔技术是非常成功的，旋转尾管在原位钻到整个井深然后固井，多个关键旋转导向尾管钻井(SDL)系统的功能操作得非常成功，比如拉内管，并将其连接到井底及持续进行钻井。

Mueller说：“鉴于海洋开发的高成本及非生产时间（NPT），目前我们在研究该系统的海上应用，同时也在研究应用于陆地开发的系统，这是高效率、低成本的项目。”

此系统是贝克休斯和挪威国家石油公司共同研发的，挪威国家石油公司在这个领域比较成熟，而贝克休斯对该系统有着更广泛的规划。这个技术将可能应用于任何记录尾管或套管风险成为一个难题的地方，如高粘重质原或地层低压的区域。

在Mueller看来，尽管可导向尾管钻井系统SDL的应用在一定程度上还处于发展阶段，更为值得一提的是，该系统仅仅涉及极少数新的部件，而系统大部分是以贝克休斯产品线现有的成熟技术为基础。

旋转导向系统 在美国德克萨斯州南部的Eagle Ford，旋转导向系统(RSS)首次取得了从表面到整个完钻井深的突破，在威德福和Swift Energy 公司共同努力下，旋转导向系统技术应用于水平钻井项目，并有利于缩减钻井时间及每口油井的总造价。采用威德福旋转导向系统附着Reed Hycalog设计的long gauge PDC减少震动，创下多个纪录之后，Swift成功地减少了钻井时间，开钻至完钻井深的时间由40天降至16天，缩减钻井时间使单井总成本减少到440万美元，并且使干钻孔成本减少为180万美元，尽管卡钻工具有内在风险，但作业公司还是通过密切监测钻井平台，成功地发挥出超水平作业。

在美国东北部，Marcellus页岩发展非常迅速，目前是世界上最丰富的非常规天然气田。作业者Tesco 采用它的击式套管系统，在西弗吉尼亚州西北部的分支井钻井纪录之后，作业公司不能使.套管运行至完钻井深，尽管使用三种不同的方法尝试打开，适应钻孔及下常规套管，但套管柱还是不能通过井眼的柱脚。在进行下常规套管的同时，Tesco移动顶部驱动、下套管和套管钻井服务，使套管进行至完钻井深底部。Tesco在Marcellus页岩中创下一个5.5in分支井钻井下套管的纪录，接着又创下水平井钻井纪录，使完钻井深达到16,670 英尺 (5,081米)，水平段大约为9,400英尺（2,865米），使分支井才长度达到最大化，提高了单井产量。从信息技术角度来看，2010年实时信息领域得到了真正的提高。随着陆地钻井成本越来越高和技术挑战越来越大，实时信息的应用将变得日渐重要，墨西哥湾漏油事件不仅促使海洋作业完善安全，同时也督促海上开采增加新的法规与条例。

这些都是2010年石油勘探技术重要的里程碑，更是石油勘探领域的创新精神，并将继续迎接石油天然气行业未来的各种挑战。2011年应是更具有意义的一年。