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第五章 探採研究發展 281 第五章 探採研究發展 油氣探採係一項技術密集的行業,所仰賴者為先進的技術 與經驗。本公司為加強探採技術之研究,於民國 66 年成立探 採研究中心,並於 78 年改制為探採研究所,其願景為「成為 具有國際競爭力之能源與環境研發技術服務單位」。近年來油 氣價格高漲,益顯探採研究之重要。 探研所之組織依業務性質概分為研究、支援及行政三個部 門;研究業務與領域涵蓋石油地質、地球物理、地球化學、鑽 井採油、技術服務與安環等石油探採與環境工程;支援業務包 括企劃、儀電、圖書、資訊等,負責執行研究計畫之研編、成 果推廣、資訊應用、儀器維修及工安環保等;行政業務則包括 秘書、內控、政風、會計、人資、採購及安環等。 因應本公司經營環境變遷並考量探研所條件,須於較短時間 內獲致理想績效,探研所研發定位以技術服務為主、研究發展為 輔;為達此一目標,技術部門除上述行政編制外尚採矩陣式行動 編組,因應各項研究業務需要,成立盆地模擬小組、油氣藏描述 小組、直接探勘法小組、境外盆地評估群組、環境工程小組等, 以建立核心技術,提昇技術精度並加強技術服務。主要工作涵蓋: 引進與開發探採技術,克服技術瓶頸;建立和應用整合性探採系 統,如石油系統盆地模擬、油氣藏評估和直接探勘法;台灣陸海 域探勘地質、地物背景研究成果之提供;境外盆地或礦區油氣潛 能評估研究成果之提供;國內氣田生產技術服務;鐵砧山注、產 氣規劃和技術服務;多角化技術開發與服務。 秉持探採研發理念,探研所在國內陸上探勘方面以走向生油 氣中心為主,主要目標為麓山帶複雜構造與先中新統;在國內海 域探勘方面於已發現礦區附近尋找可探構造,以增加蘊藏量,如 台南盆地致昌構造週緣,或海峽中線礦區,如東引島盆地與南日 島盆地。至於國外探勘,則由本公司現有礦區出發,分別提供經 營中礦區探採建議並探求礦區外之機會。在技術開發方面,則著

第五章 探採研究發展 - web.cpc.com.tw¬¬八冊_第五章.pdf · 第五章 探採研究發展 285 造、石油系統、風險評估以及中油公司曾參與鑽探活動之鑽後

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第五章 探採研究發展

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第五章 探採研究發展油氣探採係一項技術密集的行業,所仰賴者為先進的技術

與經驗。本公司為加強探採技術之研究,於民國 66年成立探採研究中心,並於 78年改制為探採研究所,其願景為「成為具有國際競爭力之能源與環境研發技術服務單位」。近年來油

氣價格高漲,益顯探採研究之重要。

探研所之組織依業務性質概分為研究、支援及行政三個部

門;研究業務與領域涵蓋石油地質、地球物理、地球化學、鑽

井採油、技術服務與安環等石油探採與環境工程;支援業務包

括企劃、儀電、圖書、資訊等,負責執行研究計畫之研編、成

果推廣、資訊應用、儀器維修及工安環保等;行政業務則包括

秘書、內控、政風、會計、人資、採購及安環等。

因應本公司經營環境變遷並考量探研所條件,須於較短時間

內獲致理想績效,探研所研發定位以技術服務為主、研究發展為

輔;為達此一目標,技術部門除上述行政編制外尚採矩陣式行動

編組,因應各項研究業務需要,成立盆地模擬小組、油氣藏描述

小組、直接探勘法小組、境外盆地評估群組、環境工程小組等,

以建立核心技術,提昇技術精度並加強技術服務。主要工作涵蓋:

引進與開發探採技術,克服技術瓶頸;建立和應用整合性探採系

統,如石油系統盆地模擬、油氣藏評估和直接探勘法;台灣陸海

域探勘地質、地物背景研究成果之提供;境外盆地或礦區油氣潛

能評估研究成果之提供;國內氣田生產技術服務;鐵砧山注、產

氣規劃和技術服務;多角化技術開發與服務。

秉持探採研發理念,探研所在國內陸上探勘方面以走向生油

氣中心為主,主要目標為麓山帶複雜構造與先中新統;在國內海

域探勘方面於已發現礦區附近尋找可探構造,以增加蘊藏量,如

台南盆地致昌構造週緣,或海峽中線礦區,如東引島盆地與南日

島盆地。至於國外探勘,則由本公司現有礦區出發,分別提供經

營中礦區探採建議並探求礦區外之機會。在技術開發方面,則著

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重於石油系統盆地模擬、直接探油法與油氣蘊藏特性描述。為達

目標,探研所訂定如下探採研發策略:加強盆地石油系統與油氣

藏評估技術,提昇探勘成功率,協助取得優�礦區;加強油氣田

開發關鍵性技術研究,開發自有油源,降低油氣生產成本;引進

新穎高科技並應用於油氣探勘;進行新能源研究,開發新商機;

擴展技術服務對象,開拓多元研發經費來源;積極爭取石油基金,

開發新技術及研究新探勘目標,以服務本公司探採事業。

近年探研所積極配合公司規劃,擴展國外礦區,期提昇自有

油源比例,並有效增加營運效益。在國外礦區研究面,包括非洲尼

日、查德、剛果、阿爾及利亞、利比亞、蘇丹礦區、貝里斯盆地、

厄瓜多十七號礦區儲集岩及生產方案、哥倫比亞石油盆地潛能評

估、墨西哥灣鹽丘礦區探勘研究、澳洲西南部海域、加拿大油砂礦

區生產開發技術研究及美國非傳統油氣礦區之油氣潛能評估等。在

國內探勘面,近年著重於台灣海域礦區探勘,包括高屏地區地質架

構及油氣潛能分析、南海北坡靖海凹陷石油地質評估、台灣西南海

域陸棚至深水區古第三紀的沉積體系與探勘潛力探討、深水探勘前

景-以台潮合同區東南礦區為例、韓江凹陷-台南盆地西部石油盆

地油氣潛能評估、澎湖盆地石油系統分析、台灣西南部義竹斷層與

漚汪斷層間構造與油氣模擬等研究,並評估台灣西北部油氣資源量

及台灣西南海域南部凹陷油氣潛能,期增加國內油氣蘊藏新發現。

在鑽採工程技術面,則針對泥質砂岩防砂及鐵砧山氣田儲氣窖新注

產氣井規劃及設計研究、天然氣井油管防蝕技術研究、氣田低壓增

產技術可行性及淤砂清除技術研究。在環保工程技術面,則研發引

進先進技術、設備與制度,結合污染源鑑識、污染範圍調查、水文

地質調查、管線檢測調查及污染整治能力,協助公司各現場單位,

執行加油站、煉油廠、供油中心以及設備洩漏場址處理,提升地下

環境污染防治成效,已獲初步成果。

此外,在探採技術研發面也日益精進及發展,包括三維地

質構造模擬、三維地球化學模擬、儲油氣層特性模擬、儲氣窖

注產氣監測模式、甲烷水合物與游離天然氣評估、二氧化碳地

第五章 探採研究發展

283

下封存,以及環境法醫學技術等,期在油氣探採、新能源及環境工程上有積極作為與突破,再創佳績。

第一節 技術研究

一、石油地質

(一)研究概要

這些年來重點工作集中在拓展國外礦區;非洲張裂盆地之油氣儲聚評估包括尼日、阿爾及利亞、查德盆地等,此外加拿大地區、印尼中生代盆地、中南美洲盆地、中西非裂谷盆地、亞太地區開放礦區、及澳洲之 NTP/ 76礦區等也完成了石油系統與開放礦區綜合評估。

100至 104年間,有關石油地質方面所完成之研究專題,詳如附表 5-1所示。期間之重要成果如下 :

1.竹東番婆坑地區油氣潛能評估

(1)結合長地質剖面建構、大地電磁波資料分析、井下地質分析等,完成建構此研究區三維地質架構,充分瞭解此區域性地質構造演化及各區塊的構造形貌。

(2)完成竹湖斷層西北側番婆坑深部潛能區打鹿層、北寮層頂部構造圖,算出圈合面積及圈合之高度,並以番婆坑 6號井之井下生產測試資料為參考,進行評估,若以各區塊的兩個儲集層(北寮層及打鹿層)考量可能的資源量。

(3)完成釐清竹湖斷層的發育,及其在番婆坑構造及獅頭山構造之間的複雜角色,有助於此地區的油氣探勘。

2.探勘新技術發展-油氣田地區火成岩與沈積體系研究

厄瓜多 16號礦區內 Ginta油田東南角 Ginta-1井之井下岩性分析:Ginta-1井的主要生產層為白堊紀 Napo層中的M1、M2及U砂岩,部分生產層為 Napo層之下的 Hollin層。Napo層下部之U砂岩層混雜凝灰岩及其下有蝕變安山岩質火成岩體的出現,加

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上其他井的侏羅紀的地層也出現了凝灰岩(Beicip, 1985),顯示本礦區明顯受火成作用影響。Ginta-1井的火成岩定年分析發現有兩組年代,分別為 253 百萬及 99 百萬年前,整體而言火成岩體的活動涵蓋了三疊紀早期至白堊紀晚期,因此容易被混淆。此研究計劃之震測分析指出,Napo 層內的凝灰岩與沉積作用結合,分佈於地層內不容易察覺其分佈範圍,經由聲波阻抗差異性分析,終於發現火成岩體分佈的狀況大體上像蕈狀(或蘑菇狀)。推論蕈狀體底部為火山通道相及岩流相,由堅硬的安山岩組成;在蕈狀體頂部為溢流相及噴發後沉積之安山岩質凝灰岩。此 16號礦區內 Iro油田也有類似之火成岩體出現,其規模較小,約像小磨菇,火成岩體沿主斷層噴發,其根管深入斷層深部。

Napo層的凝灰岩具有豐富的二次孔隙(源自古新世構造反轉的變形),其與U砂岩、M1及M2生產層間缺乏良好的蓋層,油氣直接向上遷移至M1及M2砂岩層。其下的安山岩質侵入岩體穿過 Hollin層及下部 Napo層,由於缺乏二次孔隙,可作為Hollin層的側向封阻,目前發現Hollin層至少有兩個油氣潛能區。

利用 Ginta-1井與震測對比顯示,Napo層生產層中強反射層位(M1 砂岩頂部、M2砂岩頂部及 U砂岩頂部)可應用於Ginta油田 3D震測解釋。而由區域電測對比顯示 U砂岩至M2砂岩主要為外伸堆積,其後由M2砂岩頂部至M1砂岩頂部為海進堆積。震測解釋結果經時-深轉換,可分別繪製M1砂岩頂部至M2砂岩頂部等厚圖及M2砂岩頂部至 U砂岩頂部等厚圖。其結果可作為 Ginta 3D震測區域的沉積環境解釋。其中由 Napo層生產層M2砂岩頂部至 U砂岩頂部等厚圖來看,沉積中心主要分布在西側,高區在東側並約略呈現一往西進覆的三角洲型貌,為一由東向西的海退序列。Napo層生產層M1砂岩頂部至M2砂岩頂部等厚圖來看,沉積中心由原本西側(M2砂岩頂部至U砂岩)轉換為東側,呈現一由西向東的海進序列。

3.亞太地區油氣潛能評估-巴布亞新幾內亞

本計畫內容從區域地質、盆地沉積史、地層對比、地質構

第五章 探採研究發展

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造、石油系統、風險評估以及中油公司曾參與鑽探活動之鑽後檢討進行評估。結果顯示 Papuan盆地油氣的移棲發生在第三紀構造形成之先。尋找先前存在的中生代反轉背斜附近之上覆晚第三紀背斜,有較多機會發現油氣田,而斷層通至地表,蓋層被侵蝕,缺少上白堊紀 Toro砂岩之構造均需排除(Hill, 1991)。Morigio地區大多數有希望的構造皆位於 Borabi礁區之下 ,這些礁層的高震波速度將產生某種程度的上拉(pull up),影響到時間構造圖繪製的正確性。本盆地之好景區為 Papua褶皺及逆衝斷層帶,Eastern Papua盆地、Papua灣、前陸盆地以及 Fly 地台。

North New Guinea、Cape Vogel、New Ireland與 Bougainville等盆地較少甚或無探勘活動,不易獲取詳細資訊進行評估,但其探勘風險則已知之;North New Guinea:蓋層與斷層通天問題;Cape Vogel:儲集岩與生油潛能較差;New Ireland:水深問題與火山活動不利油氣生成與移棲;Bougainville:生油岩成熟度可能不夠,且火山活動劇烈,不利油氣生成。因此在上述四個盆地進行油氣探勘必需考慮這些風險因素,才能提高探勘成功率。

4.湖相盆地油氣評估技術

利用構造沉降速率、河水量與沉積物供應量來探討河湖相盆地的特性,可將湖相盆地區分為 3個類型(Bohacs et al., 2000):

(1)溢流型湖盆(overfilled lake basin):當構造沉降速率遠低於河水與沉積物的供應量時,沉積物為外伸堆積,岩相上以砂岩為主,而沉積環境以河流相為主。

(2)平衡型湖盆(balanced-fill lake basin):當構造沉降速率與河水與沉積物的供應量時約略相等時,沉積空間易受氣候影響,亦即蒸發量的多寡來控制,岩相上以砂頁互層為主,沉積環境則為河流相及湖頁岩相交替出現為主。

(3)飢餓型湖盆(underfilled lake basin):當構造沉降速率遠大於河水與沉積物的供應量時,湖盆的沉積物來源少且易受蒸發,在岩相上以湖頁岩及蒸發岩為主,沉積環境上則以湖相為主。

分析查德 BCOⅢ礦區 Benoy-1及Karin-1二口探井,完成岩

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性地層、生物地層、岩象計數、大岩心描述及整合電測相沉積環

境探討,並據此進行Doba盆地的湖相盆地沉積演化討論,整體而言,探勘礦區的生油岩及儲集岩屬於平衡型湖盆,為最佳的產油

湖盆盆地位置。最終透過二級層序的比對,可將年代對比至震測

剖面上,作為石油系統模擬的參考。在大地構造的演化上,Doba盆地從 130Ma的開始張裂、96Ma湖盆發育到最大等屬於同張裂時期,後張裂時期歷經 84Ma的不整合到 53Ma高海水面時期,最終將盆地填滿,符合Genik(1993)所述之中西非裂谷演化過程。

5.查德地區生產地質及油氣藏評估技術應用—油氣探勘生產綜

合評估

中油查德 BCOⅢ、BCSⅡ及 BLTⅠ等三礦區截至 102年底完成之主要探勘工作有 34條共 1,000公里之二維震測、578平方公里三維震測、5口探勘/ 佐證井。100年 1月於第一口探勘義務井(Benoy-1井)中之 Kedeni層鑽獲油氣,成功證實BCOⅢ礦區具有效之石油系統,隨後更於 Benoy-2井鑽遇的Mangara層中發現地層封閉之油藏,可惜於 Benoy構造佐證過程中,鑽探的 Benoy-2井及 Benoy-3井在預期的儲集岩(Kedeni層)皆無油氣發現,其最主要原因應為有效儲集層的側向延續

性不佳。另外經由區域性電測對比的資料顯示,Benoy構造蓋層(Doba層)的封阻條件比靠盆地中心之地區 (如Mangara油田)來的差,因此蓋層的品質或許也是BCOⅢ礦區的探勘風險之一。

根據 XRMI(FMI)之統計資料推測,Benoy構造內之Benoy-1與 Benoy-3井 Kedeni與 Mangara層的古水流方向為200°- 210°(正北方為 0°);Benoy-2井 Kedeni層古水流方向為 200°- 210°,Mangara 層為 20°- 40°,此方向可作為後續儲集岩延伸性推估或模擬之參考,未來若能釐

清 Benoy構造河流的主流沉積方向,並配合高解析震測資料解釋及逆推,將可確認各好景區之構造形貌、斷層型態及儲集

層可能之分布範圍,以增加本礦區之探勘成功率,也可做為

BCOⅢ礦區未來整體探勘、開發與生產規劃之參考。

第五章 探採研究發展

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另外,在 Benoy West構造中,Benoy-W1-ST井的DST地層測試結果顯示,因地層自然壓力不足,其發現的潛力油層 (Mangara 層)原油無法自然的從地層中流自地表,將來 BCOⅢ礦區若進入開發,或許可以採用人工舉升(Artificial Lift) 的方式開發本油層。另外向油層中注水也可以提高地層壓力,藉由建立有效的驅油系統來提高採收率,這種方式在低壓低滲油藏中有很好的應用效果。

本計畫主要為查德礦區 BCOⅢ區塊之 4+ 2口井計畫中的儲集層層序地層及沉積相分析,分析成果顯示在主要儲集層部分可分為四大層序,沉積環境為淺湖相水下三角洲沉積環境,儲集岩沉積相為水下分流河道砂體或湖灘沙洲沉積。整合分析成果並彙整事業部探井規劃據以撰寫 4+ 2口井鑽探計畫書,提供 103- 104 年查德礦區探勘作業。

查德礦區 BCOⅢ區塊擬定之 4+ 2口井鑽探計畫,藉以加速探明蘊藏量及作為是否進入開發期的決策依據。據此本案先行訂定 7口井之井位,隨著各井的鑽探結果,各有其對應的井位,前 4口探井的成果,可於 104 年作出是否跨越開發門檻的依據,故本鑽井計畫對於查德礦區是否可進入開發期有重大意義。

7口井位包含 5口探勘井及 2口佐證井。根據已鑽探井的成果分析配合高精度震測處理,本案提出以反轉構造為基礎的構造好景區作為探勘井標的。同時根據儲集岩的岩相分析、電測相分析、層序分析提出淺湖三角洲沉積體系的觀點;並同時利用岩性與 P-阻抗震測屬性的關係,推論空間中儲集岩的分布。此外根據油樣及岩樣的地球化學分析,也掌握了 BCOⅢ區塊的生油岩分布,可釐清各油層的石油系統。

整合構造、儲集岩及石油系統的研究成果,可具體計算 7口井的展望資源量,並探討各井的成功率,並據以進行經濟分析。在多次研討後提出 4+ 2口井計畫的鑽探順序,提供探採事業部參考。

6.西南海域的油氣潛能分析

(1)本研究已建立西南海域及南海盆地地質構造的相關

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性、南海地區各盆地的地層對比及盆地基本地層及地質架構。

(2)由台南盆地區域性資料及三維震測資料分析,發現台南盆地中央隆起帶分為三個部份:CJA地塊、F構造地塊、二仁溪地塊,北部凹陷分為兩部份:北部凹陷東塊及北部凹陷西塊,兩地塊之白堊系頂部深度差約 2,800公尺,兩者間存在一鼻狀構造,北部凹陷之油氣可能沿此鼻狀構造,而聚集於 F構造高區。

(3) F構造位置處於前陸盆地內,有些老斷層復活,甚至往上延伸至海床,可能對油氣的封存有些不利影響,因此下部中新統、漸新統、中生代地層內之老斷層構造區,佐以具有中生代背斜軸面區,將可列為優先的再探勘區。

(4)以電測技術分析 F構造次生孔隙,發現白堊紀地層最大,約 3.0%,而漸新統砂岩次之,約 1.9%,顯示中生代的次生孔隙率,與其上覆之截然不同。

(5)本研究發現白堊系背斜系統且在背斜底部發現逆衝之滑離面。早期許多鑽井目標層,位於背斜構造之低區,且並未涉及背斜前翼面之高裂縫區,因此老油田新觀念,F構造將來仍有很多潛能。

(6)有關西南海域的資源開發問題,以成本考量必須再找到大於 1.5 tcf (425億立方公尺)的潛能區,才有開發的價值。

7.南海油氣資源初評

隨著石油鑽井技術的發展,叢式井鑽井技術日趨完善。近年來,油氣田應用定向井、本計畫針對南海南部各沈積盆地如萬安盆地、曾母盆地、中建南盆地、北康盆地、南薇盆地、禮樂盆地、汶萊-沙巴盆地以及巴拉望盆地等進行石油系統分析,包括構造特徵、盆地分類、生油岩特徵、儲集岩特徵以及蓋岩特徵等之研究。並進行各沈積盆地之資源量估算,不論依體積法,或考慮地質描述、石油系統以及探勘開發史,或依據盆地類型、盆地面積、沈積厚度、生油岩富集度、生油岩分佈點、地溫梯度、儲集岩物性、蓋岩條件、封閉條件以及地質儲量等因素而作之估算,以南海南部盆地生油潛能排序,油氣潛能最佳者為曾母、汶萊-沙巴;

第五章 探採研究發展

289

次佳為中建南、萬安、巴拉望、北康;禮樂與南薇屬中等。

南海各主要沈積盆地靠近大陸邊緣,易接受來自大陸的物

源與有機質;沈積了巨厚的第三紀地層;南海在第三紀的數次

擴張,地幔物質上拱和火山岩廣泛發育,提供良好的地熱環境;

第三紀晚期南海普遍下降,沈積廣泛的海侵泥岩,提供蓋層條

件,再加以晚新生代沈降速率快,有利礁岩發育,上述各項條

件均有利油氣的形成。

8.地熱資源探勘技術評估

研究計畫呈現大屯火山區富藏地熱潛能的分佈及尋求適合

地熱能開發的場址。主要研究成果為透過磁測資料逆推得出具

低磁之岩層破碎帶、微地震定位分析出存有熱液氣活動之多裂

隙區及大地電磁波法定位低電阻之熱液儲集岩層所在。

由磁力特徵與地表火山分佈,顯示研究區主要破碎帶呈東

北-西南走向,概略介於兩高磁帶之間,所具有顯著的熱水換

質現象,與前人地電阻探測結果一致。後期斷層構造具有低磁

力線形特徵,主要呈南北及北北西-南南東方向分佈,與大屯

火山區微震的震源分佈,及地表噴氣孔、高溫井分佈一致。

分析微震的監測資料顯示,七星山底下淺部地殼存在較周圍

高速的岩體,反映著火成岩體由底部入侵淺地殼的現象,可提供重

要火成岩體的熱源。該高速特徵往東延續分佈至磺嘴山西北側,暗

示由七星山至磺嘴山一帶為一連續的地下火成岩體地熱構造系統。

於磺嘴山東北側丘陵地施測大地電磁波法,所得出之三維電

阻率分佈顯示,施測區之裂縫儲集層分佈於貫穿測區東北 -西南走向之低電阻率帶內,低電阻率帶寬約 1公里,深達 5公里以下,淺部熱水層位於測區南緣,3公里以下的熱水帶則位於測區東北部。

磺嘴山東北側萬里地區溫泉水來源,依氫、氧同位素比值

而言,各溫泉水混入天水程度各有差異,其中,順清宮地區的

溫泉水之 14C年代較老,意味天水混入情形較其他溫泉井少。

綜論,大屯火山區由後期的構造活動切穿火山岩造成之破

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裂帶,及區域性存在地下熱液儲集層,都是適合進一步開展地熱探勘井工作的目標。

地熱研究於台灣陸海域及磺嘴山東北側地區,分別採用空中磁力探測及大地電磁波法等地物測勘方法進行施測。結果顯示大屯火山區地下存在熱液儲集層;而陽明山國家公園外圍區之磺嘴山東北側丘陵區,地下岩層富含裂縫,亦為高熱潛能區。

空中磁測所推演出之全磁力異常圖,經歸極化後之磁力異常圖,指出北台灣陸地區地下火山岩體的分佈,位於金山斷層及崁腳斷層之間,呈東北-西南向分布,而後期的構造活動切穿火山岩造成的破裂帶,可能是地下熱液儲集層的位置。大地電磁波法施測於磺嘴山東北側丘陵地,描繪出測區地下 5公里之三維電阻率分布,施測區之低電阻率帶亦即裂縫儲集層,呈東北-西南走向貫穿測區,此低電阻率帶寬約1公里,深達5公里以下。淺部熱水層位於測區之南緣,而 3公里以下深層的熱水帶則位於測區的東北部。此施測區臨磺嘴山邊緣,地溫應高於正常梯度值。因此,該丘陵地施測區之東北部極具地熱開發潛能。

9.深水礦區震測解釋

本礦區西北部陸棚上有 F構造氣田,推測其南側的Husky合約深水區深部可能有良好生油岩。而漸新世海進基底砂岩和海底峽谷沉積的濁流沉積物可能為良好的油氣儲存層。全球深海區油氣資源豐富,自 1970年代開始深海油氣探勘以來,深海大型油氣田已逐漸成為國際石油產量和儲量的主體。目前深水油氣探勘的熱點分布於墨西哥灣盆地、南美巴西坎普斯盆地、西非近海盆地。過去本公司受限於鑽探技術及資金,台灣西南海域油氣探勘的研究範圍僅止於較淺的陸棚區。本研究利用Husky礦區新炸測二維測線進行構造架構分析,作為未來台灣西南海域深水礦區的基礎依據及參考。

結果共辨識出 15條斷層,各斷層約呈東北-西南走向,往東逐漸轉為近南北向。並將研究區域由西到東再細分為三個子區域,分別為:(1)南中國海大陸斜坡區、(2)褶皺逆衝斷層區、(3)泥貫入體區。

第五章 探採研究發展

291

由各區構造特徵推測可能封閉構造有:(1)因正斷層造成滾動背斜構造、(2)受逆衝斷層抬升形成四面圈合的背斜構造、(3)泥貫入體周圍的上傾地層構造。

10.加拿大油砂蘊藏量評估與經濟分析

加拿大的顧問公司普遍預測在 2015年油砂原油將會增加42.5萬桶/天的產能,並在 2016年達到最大的增產,因為有許多計劃如今正在提升到最大產能。在 2014年,原地蒸汽生產的瀝青油已達 1百萬桶/天,含地表開採部分共達 2百萬桶/天,在未來 3- 4年中,平均每年還會增加 25萬桶/天,如此在 2020年總產量可達 3百萬桶/天。但在 2018年之後,若油價持續低靡而限制了整體性的成長,及小型或資金不足公

司被併掉,則前景堪憂。若油砂計劃想要繼續前進,油價必須

高於現價,若WTI 持續低於 80美元以下,大部分油砂的投資將會受限,雖然加拿大石油生產商協會(CAPP)在 2014年 6月(當時油價尚未下跌)預測2030年會成長到4.8百萬桶/天。

過去一年來,油砂計劃都急著找資金,所有油砂公司努力

管控成本以維持財務水平,在惡劣的商品及資金市場環境中得以

確保公司資產的長遠價值。油價下跌對於脆弱的小型油砂公司的

傷害遠大於其它類型的石油公司,他們在過去幾年已飽受資金轉

往美國頁岩之苦。油價下跌使此狀況更惡化,尤其是小公司受害

更深。加拿大又限制國外大型的國營公司的投資(特別是中國大

陸),使爭取國外財力雄厚的國營公司來投資的努力不易達成,

諸多的因素參雜一起,致局面更艱困複雜。新興的 Laricina油砂公司(未上市) 面臨資金不足,決定要停止 Germain商業性示範計劃的操作,並將停止 Saleski合資計劃案的進行,因為四個月以來都無法覓得資金。Connacher公司宣佈擬用股份交換 10億美元償債(修補殘破不堪的財務困境),其結果就是,原有的

股東所擁有的股份變成只剩 2%,該交易四月底將舉行投票。年輕的 STP公司(上市) 在提出策略性因應方案未能成功執行後,已向法院申請保護,停止股票交易。坦白而言,油砂是資金密

292

集的遊戲,油價回穩才能存活,油價下跌就是主要的路障,雖然油砂市場在當今汽油價位趨平仍是持續運作的。

11.高屏地區地質架構及油氣潛能分析

(1)細分古亭坑層之超微化石帶,以利於細部地層對比,及斷層位移量估算。

(2)南勢崙砂岩不整合面在鳳山 3號井和大寮 1號井能夠對比良好,可作全區域追蹤基礎。

(3)露頭及 FS-3井下南勢崙砂岩以粉砂至細砂為主的純砂岩,孔隙率大約 8%- 28%,FS-3井 Pay4含氣層的 AVO異常屬於第三類型,經流體置換模擬的結果顯示,在水飽和率為70%時已明顯遠離背景值,此資訊可作為未來鑽井與開發之參考。至於其他含氣層則無明顯 AVO異常。

(4)修正 FS-1井岩石地層分層經地層對比、震測解釋及區域性地質剖面建構整合後,認為鳳山斷層存在可能性極高。

(5)修正 LCN-1鑽遇龍船斷層面深度為 870公尺。

(6)旗山斷層東側及鳳山斷層北側之高屏谷地相當於旗山斷層上盤,由下至上地層序分別為烏山層、蓋子寮頁岩、南勢崙砂岩及大社層/嶺口礫岩。

(7)旗山斷層西側及鳳山斷層南側相當於旗山斷層下盤,該區域稱之為台南高雄沿海,由下至上地層序分別為烏山層、下部古亭坑層、上部古亭坑層及鳳山石灰岩/崎頂層。因此,鳳山斷層南緣的沿海一帶之地層序不同於高屏谷地。

(8)鳳山背斜形成機制為 -北段以斷層褶皺構造活動為主,南段則明顯受到泥貫入體構造活動的影響。

(9)自旗山斷層至屏東盆地之構造模式因存在二個左移撕裂斷層(tear fault)的截切,而產生三個逆衝斷塊。泥貫入體只侷限分布於斷層下盤。

(10)泥火山流體均與圍岩有過交換,導致氧同位素偏重,而各區域性的交換程度則不同。

第五章 探採研究發展

293

(11)經天然氣碳同位素及成熟度比對結果,旗山斷層泥火山噴氣與鳳山 3號井來源應該相同。

(12)鳳山 3號井的岩心、泥火山之新鮮泥漿或鄰近泥岩露頭岩樣有機物顯示,多屬於不成熟之第Ⅲ類型有機物,即源自陸生木本植物,為產氣之生油岩。而龍船斷層附近之古亭坑層露頭岩樣,顯示為達油窗成熟範圍之第Ⅱ�型有機物。然本研究區泥火山泥漿、露頭與 FS- 3岩樣的有機物富集度皆屬於貧乏等級。

(13)交角不整合面與河道切蝕作用,形成 FS-3油氣測試區段、向北上傾地層之截斷與地層封閉的形成。地層封閉面積約23平方公里。後續油氣藏再評估上述油藏可能性的重要工作。

(14)位於旗山斷層下盤的 SK-1井附近南北區塊,存在兩重力高區。由於 SK-1及 LCN-1皆出現氣徵,因此可能為本研究區之另一賦有油氣潛能的區塊。

(15)FS-3井周遭大地電磁波法施測資料逆推的數據,經比較以模式資料之前推與逆推的結果,指出地下電性構造的電阻率大小及其地層厚度會影響施測結果。

(二)未來探勘方向

隨著世界探勘潮流的前進,許多探勘技術及領域仍待開發與加強。以下為未來石油地質之探勘研究工作急需繼續發展的項目:

1.層序地層分析在油氣探勘上之應用

2.各級石油系統技術之建立

3.深水探勘技術之引進與開發

4.盆地構造與地層組合模型在油氣探勘上之應用

5.三維地質構造模型之開發

表 5-1 100年度至 104年度石油地質研究專題

100年特定油砂礦蘊藏量評估 丁信修等 10人印尼中生代沈積盆地油氣潛能研究 莊恭周等 8人台西盆地同張裂沉積之石油系統 李長之等 3人

294

台灣南部超微化石分析及地層對比 王明惠等 2人探勘知識專家與決策支援系統之建立 李坤松等 7人探勘新技術發展-油氣田地區火成岩與沈積體系研究 楊志成等 11人

101年

亞太地區油氣潛能評估-巴布亞新幾內亞 莊恭周等 6人加拿大油砂開發技術研究 丁信修等 9人麓山帶逆衝斷層褶皺三維複雜構造分析:竹東、番婆坑地區 黃旭燦等 17人裂縫油氣藏分析技術研究-井孔電測資料與裂縫分析 王佳彬等 5人湖相盆地油氣評估技術 楊志成等 2人

102年

查德地區生產地質及油氣藏評估技術應用—油氣探勘生產綜

合評估涂嘉勝等 4人

台灣西南海域盆地演化與沉積地層解釋 古月萍等 3人南海油氣資源初評 (I) 莊恭周等 5人台灣西南海域油氣及甲烷水合物之潛能評估 莊惠如等 9人加拿大油砂礦區評估 丁信修等 7人地熱資源探勘技術評估 楊天南等 16人

103年

儲集層層序地層及沉積相分析-查德開放礦區 楊志成等 11人台灣西南海域中生界岩石物理特性 莊恭周等 6人深水礦區震測解釋 陳怡如等 3人深水礦區與環 F構造油氣潛能評估 古月萍等 2人加拿大油砂蘊藏量評估與經濟分析 丁信修等 5人大屯火山東區地熱地質與地熱能開發 楊天南等 8人番婆坑、竹東構造溯源分析與油氣潛能 王佳彬等 18人

104年

台灣西南海域深水礦區研究- Husky合約區 陳怡如等

深水區域之地質分析-台陽礦區 古月萍等

台灣西南海域中生代地層對比分析 楊天南等

甲仙地區構造分析 王佳彬等

國外礦區盆地演化與石油系統研究 楊志成等

二、地球物理

(一)研究概要

震波測勘於油氣探勘上位居要角,對台灣陸海域幾十年來之

油氣探勘貢獻良多,近年來工作重點集中在陸上台灣西南部新營、

官田及永康等構造解釋與石油系統之研究。海域方面的構造解釋

與石油系統則著重在台南盆地致昌構造北部凹陷及盆地西部的地

體架構與油氣潛能。國外地區則包括澳洲南部海域 Bight盆地地

第五章 探採研究發展

295

層層序及構造解釋及西北部之 Dampier次盆地油氣潛能評估,以及查德X礦區之重、磁力及整個礦區之石油系統及油氣潛能評估。

震測技術的發展與應用:陸上重點放在鐵砧山構造震測與電

測整合研究技術的建立,包括電測分析計算、震測逆推計算、震測

屬性預測應用及三維地質模型建構等四項,以及震測特殊處理與模

擬分析及電磁測勘解釋應用於獅頭山構造。構造數值模擬討論地質

構造之幾何模型與震測模擬分析,應用於三義逆斷層下盤構造。震

測整合技術之發展與應用包括:震測成像失真之分析研究應用於油

茶構造、儲集層整合分析與研究應用於八掌溪氣田、儲集層震波岩

性逆推技術之建立並應用於台灣西南部新營構造與官田構造。三分

量震測及VSP之研究分成三分量震測與VSP震測技術研究兩部份。海域致昌構造儲集岩特性描述技術研究包括震測層序分析、井測地

質統計及岩石物理分析模擬、同步部分重合震測逆推及震測特性分

析及高解析地質模型建立等四部分。除井測地質統計及岩石物理分

析模擬外,致昌構造儲集岩特性描述技術研究可做為 F構造開發前技術發展準備。這些年來的深入研究,震測逆推計算、震測屬性預

測應用及三維地質模型建構等技術發展已臻成熟。

為因應自由化之來臨及未來可能之民營化,同時擴展產業領

域,探研所積極進行以地球物理方法在淺層環境和地質基礎工程上

之研究,其技術服務應用範圍可歸納為以下幾項:1. 地電阻影像法應用於地下環境污染範圍調查,已應用於煉製事業部高雄煉油廠和

大林煉油廠、石化事業部林園石化廠等;2.透地雷達法應用於地下管線檢測,服務單位有煉製事業部高雄煉油廠、興工處委託大林煉

油廠、油品行銷事業部之新竹供油中心和王田供油中心、天然氣事

業部委託台中港至通霄之埋管調查等;3.高解析度表面波技術在台灣陸上淺部地層地質結構調查,應用於油品行銷事業部東區營業處

關原加油站建築物和地表之龜裂滑移等災害的地質機制調查;4.地下環境探測資料三維模型建構,完成了煉製事業部大林煉油廠和高

雄煉油廠 P-37油槽區、石化事業部林園石化廠、探採事業部委託高雄煉油廠鑽孔採樣分析數值等之三維數值模型建構。

296

100至 104年間,有關地球物理方面所完成之研究專題,詳如附表 5-2所示。期間之重要成果如下 :

1.尼日 A礦區之震測及井測資料解釋與分析:

A礦區為本公司於 102開始合夥經營的礦區,此礦區已有油氣發現,震測與鑽井之探勘工作持續進行中,探勘資料豐富,值得進一步研究評估。關於 A礦區的研究,針對兩個測區進行分析,一個是北部盆地的 D測區,一個是南部盆地的Y測區。兩測區之分析研究結果如下:

(1)A礦區的 D測區部分

E1層之構造圈合都位於主要斷層(地層落差大及斷層延伸範圍廣)之上升盤,雖然研究區域中分布眾多較小之斷層,但這些較小斷層無法形成斷層封閉,如欲尋找構造圈合,可能要以主要斷層之上升盤之地層為目標。

利用震測相干性資料體與頻譜分解分析之震測屬性,對三維震測資料進行初步解釋:(1)在震測相干性資料體分析的結果顯示,已解釋的 E1層的地層切面,在相干性低的區域為斷層所在。以已解釋的 E1地層做地層切面,可以確認斷層解釋的正確性。除了相干性低的區域外,其他部分的相干性皆高,可說明地層解釋的合理性。(2)在頻譜分解的三原色視覺化展示結果,由已解釋 E1層的地層切面可看出儲集層地層厚度的變化,從A、S和G三個區塊來看,E1層的地層是由東往西漸厚,然後地塹的部分厚度較上升盤為厚,說明因斷層作用造成上升盤與下降盤的沈積不對稱。

以井測及相關資料對A礦區之儲集層分析解釋,獲致初步結論如下:(1)檢視 140餘口探井/開發井之電測組合,A礦區大部份均有施測Spectral GR,雖然A礦區沒有明顯之放射性砂岩問題,但 Spectral GR仍然是礦區經營公司固定經常的電測項目,它對鑑別砂頁岩、沈積環境等方面,有一定的助益。(2)A礦區許多井之儲集層具有低電阻油氣層特性,根據目前經營公司的資料認為低電阻的起因有(a)微孔隙所形成雙孔隙系統中之高飽和束縛水引起(b)薄砂頁岩互層之效應。低電阻油氣的鑑別需要整合所有可用

第五章 探採研究發展

297

井測資料來分析,應還有其他地質上或工程上的原因,值得進一步詳細研究。(3)A礦區所鑽各井之地層水鹽份數值範圍均屬極淡之淡水地層,淡水地層應有高電阻存在,但電測資料顯示仍為低電阻,或許雙孔隙系統模型可以解釋此一現象,即雙孔隙系統中之微孔隙,含有較高鹽分之束縛水,而使岩層易於導電。(4)同一構造或油田中不同井之間砂層的連接或對比是探勘開發作業中極需解決的項目,對河流或湖泊相的沈積環境中之探勘目標而言,砂層的追蹤是一個高難度的挑戰,檢視A礦區第二期開發計畫,顯然沒有追蹤個別砂體在不同井間之連接性,取而代之的是一組或一系列地層的對比與連接,此點可提供本公司在查德礦區經營參考。(5)目前A礦區第一、二期開發計畫集中在 Sokor 1組儲集層之 E1-E5砂層,對於 E5砂層以下之多重砂層及下白堊紀之第一期盆地形成之河流-湖泊相砂層,其油氣潛能值得探究。

(2)A礦區的 Y測區部分

由三維震測構造解釋的斷層與 E0、E1、E5和 Yogou層頂部可知,斷層呈西北東南走向,地層由南往北及西北逐漸加深,解釋的結果可提供作為三維震測屬性分析。由 E1與 E5的時間構造圖得知,較大圈合面積已鑽探 A、B、C和 D四口井。而 E5層頂部圈合的 P1和 P2亦為可探構造。

由A、B、C和D四口井完井報告顯示,北方的A和B井,儲集層主要為始新世砂泥岩互層 Sokor Sandy Alternaces的 E1到 E5層,而南方的 C和 D井,主要儲集層為 Sokor Sandy Alternaces的 E1到 E5層和 Yogou層。

Y區塊三維震測區 C井近 E1層頂部之儲集層岩石物理模擬孔隙內流體置換,結果顯示隨著含水飽和率之增加,儲集層之密度、P波速度呈現增高之趨勢,而 S波速度則呈現降低之趨勢,但變化並非相當顯著。Y測區三維震測區 C井近 E1層頂部之儲集層,其頂部反射振幅對震波入射角度變化曲線及 P-G交叉圖之 AVO分析結果顯示,在漣波萃取實際震測資料時,各種含水飽和率之(P,G)值相當接近,幾已重疊在一起,顯示

298

流體(油/水)之 AVO效應不明顯,同時(P,G)值皆相當接近背景趨勢帶,不存在 AVO異常。因此,以漣波萃取實際震測資料對於近E1層頂部之儲集層無法應用AVO分析辨別油層。

2.台南盆地研究

探研所及探採事業部對台南盆地持續進行相關研究,一方面針對中央隆起帶進行精密之儲集岩特性分析,提高儲集岩不均質性及裂縫分布的準確性,以�生產井程最佳化的設計,提升 F 構造氣田開發的經濟效益;另一方面針對台南盆地其他地塊進行精細之震測構造與地層分析以及油氣潛能評估,期能發現新的可探構造,增加整個台南盆地之可採油氣蘊藏量,形成滾動開發,而上述雙向並行之探勘計畫是公司既定之探勘策略及工作重點。

台南盆地三維震測區構造解釋與油氣潛能評估:完成台南盆地三維震測區 CFC、CFS及 CGF地塊先漸新統不整合面、漸新統砂岩頂部與下部中新統頂部之三維震測構造解釋、地下構造圖繪製、漸新統砂岩時間等厚圖及油氣潛能評估,建立完整之石油系統,找出有利之油氣探勘方向。綜合台南盆地之石油系統以及 F構造既有探井之鑽探結果,顯示台南盆地存在一大致成東北-西南走向之油氣有利探勘帶。

漸新統砂岩時間等厚圖顯示存在 3處線性增厚之帶狀分佈,對應之震測剖面亦顯示先漸新統不整合面上存在河道侵蝕之現象,其上覆之漸新統可能形成河道砂地層封閉,可作為構造外之另一探勘途徑。

中央隆起帶西北方之漸新統油氣源,向中央隆起帶移棲之過程中,應可透過斷層作為通路,向上移棲至較年輕之下部中新統,因此 F構造下部中新統應具儲油氣潛能,而下部中新統頂部地下構造圖顯示存在 3個斷層封閉之構造高區圈合,可作為白堊系、上部漸新統主要目標層以外之次要探勘目標。

台南盆地震測層序分析與儲集岩特性描述:完成下部中新統連井線層序對比及層序架構分析。應用岩石物理流體置換之模擬技術於臺南盆地 CFS- 3號井下部中新統儲氣砂岩,並

第五章 探採研究發展

299

以彈性波演算法評估可能產生第三類型 AVO效應之岩石物性門檻,以此亮點振幅範圍進行 CFC及 CFS地塊下部中新統振幅類比篩選,結果顯示存在可能之儲氣砂分佈,值得作為下部中新統之探勘目標。以地質統計法震波反演,完成漸新統砂岩三維聲波阻抗地質模型,協助未來台南盆地油氣資源的開發。

台灣西南海域深水區地體架構與層序地層分析:完成台灣西南海域之地體架構研究、MGL0905_05系列測線深水區震測解釋及層序地層分析,通過 CJA-1井 MGL0905_05測線以南靠近大陸斜坡處,位在隆起帶以北之半地塹構造可能存在同張裂期沈積物及穿越 F構造南邊之 MGL0905_03測線鍬形斷層形成的反轉構造,可作為未來深水區探勘之參考。

3.查德礦區 :

101年多重震測屬性應用於目標礦區油氣探勘問題分析計畫:(1)主要針對查德 BCO-Ⅲ礦區三維測資料進行目標層構造解釋,找出具油氣潛能之可探構造封閉,主要目標層 Kedeni及Mangara之構造圖上存在 6個主要之斷層構造封閉,這些斷層構造封閉可大致歸納為主斷層與其附屬斷層所形成之系列封閉以及非主斷層所形成之封閉。而在 Karin-1井東側Mangara層則存在地層斷層聯合封閉。(2)BCO-Ⅲ礦區井測資料分析,確認 BCO-Ⅲ礦區主要採集層(Kedeni層、Mangara層)之儲集岩特性,組成礦物富含長石顆粒,使砂岩具高放射性,確認其為放射性砂岩,另外儲集岩亦富含木質碎屑,富含長石與木質碎屑殘餘物證明其乃淺源沈積,也符合湖相沈積解釋。

103年查德礦區儲集層細部特性描述分析與應用:儲集層不均質性分佈是 B礦區相當重要之問題,因此針對 B礦區 B構造進行儲集層細部特性描述分析:主要進行(1)B構造Doba層頂部、Kedeni層頂部、C1砂層頂部、C1砂層底部、C2砂層頂部、Mangara層頂部、Mangara層下段頂部及基盤面之三維震測構造解釋與時間構造圖。(2)B-1,B-2,B-3及 B-W-1等四口井主要儲集層Kedeni與Mangara層之井測資料聲波阻抗直方圖分析,作為B

300

礦區震測逆推聲波阻抗分析與解釋之依據。針對主要儲集層Kedeni(C)與Mangara(D)層,完成三維疊前時間移位(PSTM)震測資料之三維重合後聲波阻抗逆推處理,獲得三維聲波阻抗資料體,

提供作為 Benoy構造與 Benoy西區塊進行聲波阻抗分析與解釋。(3)透過重合前震測逆推得到的 P波阻抗、S波阻抗和密度三個資料體,顯示C1和C2層為低 P波阻抗、低 S波阻抗和低密度的結果,為C1和C2的地層特性,亦說明其隨震測資料的橫向延展性有一致性的結果,然而B-1井在C1和C2有油氣發現,B-2和B-3井在C1和C2則無油氣發現,說明這樣的橫向延展性並不一定代表油氣的分布,而是表示地層特性。(4)由頻譜分解的結果,顯示C2層的信號主頻以約 20 Hz為主。由於此層有油氣存在,且信號偏向低頻,故應為高頻衰減造成的低頻陰影。利用三原色視覺化

展示的方法,配合C2層的地層切面,可看出在By-1井的東南方(含B-1井),有明顯的紅色與粉紅色區塊,此為低頻信號的空間分布範圍亦可視為C2層的油氣分布範圍。應用上述儲集層細部三維震測解釋、井測資料分析以及儲集層三維震測屬性細部分析提高推算

儲集層不均質性分佈的準確性,進而應用儲層構造建模、儲層相建

模與儲層屬性建模建立B礦區B構造之精細地質模型,提供作為後續佐證井之訂定、油氣藏評估及開發、生產規劃之參考。

4.工程物理:

(1)地電阻影像法應用於污染範圍調查:

地電阻影像剖面法應用於地下油氣污染調查,在本所與高廠

環特小組共同努力之下,測勘技術逐漸改進,解釋應用及經驗亦已

累積,使地電阻測勘法成為污染調查有效方法之ㄧ。煉製事業部高

雄煉油廠委由本所進行 P-37油槽鄰近地區、高廠外 735地塊及第二烷化注氣試驗場之地電阻影像剖面法測勘。P-37油槽附近廠區,本年度共完成 14條長度不等,品質良好之地電阻剖面,經分析解釋可界定出 25處可疑之地下油氣污染團,建議進一步鉆探採樣證實。735地塊二維RIP測線經製作成三維RIP模型及檢視其不同深度之地電阻平切圖,從地下深度約從 7公尺到 10公尺間,強烈顯

第五章 探採研究發展

301

示高廠外 328地塊之油氣污染與廠內廠八路上之總集油槽有密切關係。第二烷化注氣試驗場在測試前及測試後 2及 9日後完成三維地電阻測勘,地電阻在注氣試驗A區深度從5到7公尺有較明顯變化,間接指示短期注氣試驗有些效果,試驗B區之地電阻無明確變化,延長注氣試驗時間也許能提升其整治效果會更好。

地電阻法依電極幾何排列方式不同及施測優缺點考慮,328地號採雙極排列法施測;而廠內東北側則利用淺部解析度高的溫奈排列法。結果皆可以提供為重要參考。透地雷達探測系統為解析度非常高的地表淺層探測技術,以地電阻法偵測地下污染環境時,同時以透地雷達探測地下未知的人工掩埋體有其必要性,如果地下有未知的建築基礎(產生高電阻效應)或地下管線、導電性廢棄物(產生低電阻效應)皆可能造成地下污染偵測的錯誤解釋和判讀。以廠內東北側之廠六路和兩側為施測區共施測 72條測線,判讀後的地下管線相當多而且分布錯綜複雜。地下管線詳細定位,對於後續的污染偵測、地表開挖或鑽井工程皆提供相當有用的參考資料。

(2)透地雷達法應用於地下管線檢測:

在地球物理方法中,如地磁探測、重力法、電磁法或震波測勘等,透地雷達探測系統因其發射信號為百萬 Hz以上,為解析度非常高的地表淺層探測技術,對於以直流電阻法探測地下污染環境時,同時用透地雷達檢測地下未知的人工掩埋體以避免誤判地下污染環境,有其必要性。地下未知的人工掩埋體,如建築基礎地下管線導電性或非導電性的廢棄物等,皆會造成地層電性之電阻率的異常響應。

透地雷達探測系統發展至今已歷經數代的研發改良,其探測技術已由二維探測剖面發展至三維立體環境的直接探測技術。探研所十多年來引進建置的設備雖已歷經三代的更新,在野外施測效率和成果判讀有很大的進步,但仍然屬於二維探測技術領域,可稱之為傳統透地雷達探測系統;三維空間直接施測的設備和技術之引進和建置,為未來技術發展的首要項目,可稱之為新技術領域。本技術研究重點可分為技術服務和研究發展兩部分,在技術服務方面,除

302

了配合地下污染環境偵測需求,在 P-37油槽區外圍和高廠東北側廠八路一帶的廠界內、外整合區域等二個地區進行地下人工掩埋物探測,另外在高廠苓雅儲運所成功廠區之地下廢棄管線檢測調查亦為重要的技術服務項目之一。而在研究發展方面,引進和建置主動式電磁法地下管線探測技術為本計畫完成之新技術,並已應用於高廠第六蒸餾工場和大林廠工務組之臨時委託計畫之現場服務需求。

(3)小區域淺層表面波測勘技術:

應用於淺層地層強度之調查,已逐漸成熟,此二維 S波速度剖面即代表地層之強度,地層之強弱亦間接代表其為先天形成或事後壓實(堅硬高速度之 S波)地層或有地層/土壤受充實、局部淘空而造成低 S波速度。二維 S 波速度剖面透過地質統計方法整合成三維立體模型後,更可大幅提昇其解釋應用效率,如全三維立體 S波模型逐漸消除低速部份後,清楚顯示出高速 S波速度層之立體型貌與分佈狀況,以此來解釋油品行銷事業部東區營業處關原加油站建築物和地表之龜裂滑移等災害的地質機制調查。

S波速度層之分佈與地層之滲透性有關,與油氣污染之分布亦有相當關係,配合總石油碳氫化合物採樣資料整合解釋,作為油氣污染整治之重要參考。建立高解析度淺層表面波測勘技術可以固定展距、半固定展距及端點炸測等所獲 S波速度剖面比較分析,在相同測線長度以內,以端點炸測排列能夠獲得較多之滿重合數記錄,提昇資料解析度。三維 S波速度測試結果與實地地層及土壤界線形貌相符,由建構完成之三維 S 波速度立體圖,可以有效地製作 S波速度任意方向之二維剖面圖、柵狀圖及深度平切圖,有效提升 S波速度之解釋應用水平。S波速度剖面之驗證,需要配合井測資料(如S波聲波井測),S波速度剖面在層面界定上需要與 P波速度剖面作整合解釋。此項技術可在台灣陸上淺部廣泛應用。

(4)透過地質統計方法建立淺層地下地質(如砂頁岩或特殊岩體)及導電度之三維立體模型:

直接檢視或簡單繪圖使用地下採樣/量測分析資料,有實務上的困難,當資料量變大或採樣深度不規則時,就愈來愈不可能有

第五章 探採研究發展

303

效使用這些地下資料,甚而造成解釋上的盲點。井下採樣資料在水平及垂直方向的間隔通常都不規則,透過適當的地下三維資料建構系統並選擇適當的三維模型建構參數,建立三維立體模型後,由三維立體資料模型即可延伸製作三維立體剩餘圖、深度平切圖、剖面圖及任意方向/排列的柵狀圖,就能有效運用這些資料。本所引進/發展地下資料三維立體模型化多年,並已實際應用於二維地電阻影像、井測、二維表面波及 Tph資料等,過去所累積之經驗,有助於完成本計劃。為持續改善此地下資料三維模型法並應用於地下油氣污染偵測/調查,本研究已應用於高廠 758-3號地塊、二輕工場及苓雅寮儲運站等地區 98/ 99年度所採土壤分析資料(Tph、TphG、TphD等),進行三維立體模型建構,並提出解釋/建議。

(二)未來發展方向

未來發展方向主要著重於兩方面,一為礦區評估,另一為物探技術發展。在礦區評估方面為利用既有的設備、現有的軟體及已建立之礦區評估技術與流程,配合公司之探勘策略與方向,參與全球礦區評估,篩選出具有油氣潛能之礦區,提供作為未來公司進行礦區投標或讓入的參考。對於經營中或已加入之礦區,則因應探採事業部之探勘需求,依據礦區是處於探勘或開發生產階段,進行相關之評估與研究。近期內非洲查德礦區、尼日礦區、剛果礦區以及南美洲厄瓜多礦區是研究之重點礦區。

在物探技術發展方面,持續發展與應用物探核心技術:三維震測資料解釋技術在油氣潛能評估之應用、震測逆推技術在儲集層特性描述之應用、岩石物理模擬與震幅-支距分析技術之發展及其在油氣探勘之應用、多重震測屬性分析技術之發展及其在油氣探勘之應用、儲集層整合解釋技術之發展與應用、儲集層地質模型建立。而隨著探勘標的之日趨複雜與精密分析技術之需求日益迫切,因此複雜地質條件的儲集層預測、孔隙壓力預測及儲集岩與油氣層流體分析技術之建立是未來物探技術發展之重點方向。為因應自由化之來臨及為未來可能之民營

化,同時擴展產業領域,探研所亦積極進行以地球物理方法在

304

淺層環境和地質基礎工程上之研究和技術服務。

表 5-2民國 100年度至 104年度地球物理研究專題

年度 研究專題 研究人員

100年

震測構造解釋與油氣潛能評估 徐祥宏等 5 人震測層序與儲集岩分析 張資宜等 5 人台灣西南海域深水區地體架構與層序地層分析 張國雄等 6 人高解析地電阻影像剖面測勘法 羅仕榮等 3 人透地雷達測勘法 沈顯全等 2 人三維地下污染資料數值分析 羅仕榮等 3 人

101年

台灣中油查德礦區震測資料解釋 梁守謙等 5 人台灣中油查德礦區井測資料分析 羅仕榮等 3 人台灣中油查德礦區震測屬性分析 張資宜等 5 人台灣中油查德礦區油氣探勘問題分析 徐祥宏等 9 人地熱潛能評估 周學良等 3人地下污染環境工程地球物理測勘調查 沈顯全等 2 人地下環境探測資料三維模型建構 羅仕榮等 2 人

102年

震測構造解釋及屬性分析 梁守謙等 4 人井測資料分析與解釋 羅仕榮等 8人油氣探勘綜合評估 張國雄等 5 人震測解釋分析 馮力中等 2人

103年

儲集層細部三維震測解釋 梁守謙等 5人儲集層細部井測分析 古佳艷等 4人三維震測屬性細部分析與應用 李健平等 6人儲集層岩性地質模型建立 林孝維等 3人

104年

台灣西南海域深水礦區震測解釋 古佳艷等 3人震測構造解釋 梁守謙等 4人井測資料分析與解釋 沈顯全等 2人震測屬性分析 張資宜等 3人震測逆推分析 李健平等 4人振幅 -支距模擬分析與應用 徐祥宏等 3人油砂礦區案例評估 丁信修等 2人

三、地球化學

(一)研究概況

這五年研究概況(表 5-3至表 5-5)可歸納為:

第五章 探採研究發展

305

1.台灣陸上高屏地區油氣來源及生油潛能評估

2.國外礦區油氣潛能評估及三維油氣移棲模擬

3.新技術開發應用及專利發明

4.非傳統能源研究

5.石油地球化學在環境法醫污染源鑑識的應用

1.台灣陸上高屏地區油氣來源及生油潛能評估

包括研究台灣陸上高屏地區及麓山帶油氣,油氣苗特性、

油氣苗來源、地層有機物成熟度生油潛能評估及可能油氣來

源、台灣陸上官田地區生物氣生成移棲機制。

2.國外礦區油氣潛能評估及三維油氣移棲模擬

包括非洲尼日、查德、剛果等礦區具潛能探勘盆地進行

地球化學生油潛能評估提供探勘方向。協助探採事業部評估尼

日、查德礦區油徵來源、生油岩潛能及油氣生成移棲模擬。

3.新技術開發應用及專利發明

包括三維油氣生成移棲模擬之建立、CCS地表氣體監測與判識、甲烷之碳同位素分析、二氧化碳之碳同位素分析、雷射野

外氣體含量偵測、紅外線氣體偵測同步採氣樣、地層中生物甲烷

生成及移聚量估算、水氫氧同位素應用、ICPMS分析、熱裂氣相層析在去除泥漿污染判識、氣相層析串聯質譜儀 --在油岩對比、GC-MS油品來源鑑定技術、二維氣相層析質譜(GC×GC-TOF)、輕烴的新發展及無線遠端氣體監測及專利發明申請。

4.非傳統能源研究

包括煤層氣生成與探勘技術研究、北美地區頁岩氣開採潛

能評估、加拿大西部盆地頁岩氣潛能評估、高潛能頁岩氣礦區

研究、國外緻密氣層礦區產能評估技術研究、頁岩油氣礦區評

估與應用及地熱潛能評估。

5.石油地球化學在環境法醫污染源鑑識的應用

包括完成油污染鑑識新檢測技術建立及應用、廠區污染來

306

源鑑識等。地球化學工作性質於 100至 104年間研究發展重點在國內外礦區油氣潛能評估、非傳統能源的研究及地球化學新技術在油氣探勘的應用,包括如下:

(1)台灣高屏地區油氣分析及生油潛能評估

(2)頁岩氣開採潛能評估-北美地區

(3)國外礦區地化模擬及油氣潛能評估-查德 Doba盆地

(4)水氫氧同位素分析的建立及應用

(5)紅外線氣體偵測同步採氣樣技術開發及應用

(6)CCS地表氣體監測與判識

(7)美加地區之頁岩油氣盆地研究

(8)原油與天然氣輕碳氫化合物分析技術在石油探勘上應用

發展地球化學於民國 100年至 104年之主持及參與研究專題,期間完成研究專題論文 66篇(如表 5-3)、委託分析報告26篇(如表 5-4)及發明專利 4篇(如表 5-5) 。

(二)未來探勘方向

探勘工作為一高科技的作業,需各方面的合作才能有所成就。今後地球化學仍繼續積極研發,密切配合探勘單位現場的需要,努力做好探勘前的評估,迅速完成探勘後的分析。以石油系統探勘作業為規範,引進發展新技術,有效協助探勘,期能獲致良好的探勘成果。未來地球化學的研究重點,大致如下:

1.積極協助國內外探勘礦區地化評估及油氣生成移棲模擬

2.評估國外非洲尼日、查德等礦區具潛能探勘盆地,提供探勘方向

3.因應國外探勘,發展微量分析評估技術

4.研究發展非傳統能源

5.繼續研究不同類型生油岩生產油氣相態及潛量

6.繼續研究發展油氣生、排、移、聚數值模擬

7.繼續發展石油地化在儲集層與開發生產的應用

第五章 探採研究發展

307

8.繼續發展地球化學在環境法醫油污染源鑑識的應用

9.專利發明。

10.培訓現場探勘人員之地化知識。

表 5-3、100年度至 104年度地球化學研究專題年度 研究專題 研究人員

100年

頁岩氣開採潛能評估-北美地區 沈俊卿等 5人南美洲東方盆地厄瓜多礦區火成岩儲集層研究及其鄰近地區

之應用黃旭燦等 8人

非洲Murzuk盆地及鄰近裂谷盆地油氣潛能評估 黃富文等 7人煤層氣潛能評估試驗分析 -煤樣物性與化性分析 吳素慧等 6人高潛能煤層氣礦區評估(Ⅱ) 吳素慧等 12人台灣西南海域游離天然氣及天然氣水合物研究 吳明賢等 4人探勘礦區生油岩潛能分析及評估 林麗華等 4人埃及開放礦區盆地模擬與油氣潛能評估 黃旭燦等 9人台灣西南部義竹斷斷層構造漚汪斷層間構造與油氣模擬計畫 吳明賢等 2人印尼 Arahura海域礦區油氣潛能評估研究 邱仲信

尼日 Termit盆地油氣生成模擬研究 邱仲信

淺層氣體地球化學監測技術評估 孫智賢等 3人

101年

韓江凹陷 -台南盆地西部石油盆地油氣潛能評估計畫 沈俊卿等 20人加拿大西部盆地頁岩氣潛能評估 莫慧偵等 2人台灣頁岩氣地化潛能初評 沈俊卿等 2人高潛能煤層氣礦區評估(Ⅲ) 吳素慧等 9人地熱潛能評估 周學良等 4人游離天然氣及甲烷水合物研究 莊惠如等 3人國外探勘礦區評估 -北非石油盆地研究 胡興台等 10人探勘新技術發展 -油氣田地區火成岩與沈積體系研究 楊志成等 11人Doba盆地地化模擬及油氣潛能評估 邱仲信

國外礦區地化模擬及油氣潛能評估-查德 Doba盆地 邱仲信等 10人淺層地球化學監測技術評估 溫大任等 3人游離天然氣及甲烷水合物研究 莊惠如等 4人

102年

原油與天然氣輕碳氫化合物分析技術在石油探勘上應用 張錦澤等 19人裂谷盆地之石油地化分析研究 邱仲信等 3人地熱資源探勘技術評估 張錦澤等 2人探勘中礦區之石油地化分析研究 溫大任等 2人亞太地區煤層氣潛能研究(I) 陳若玲

308

年度 研究專題 研究人員

加拿大油砂礦區評估 丁信修等 2人油污染鑑識新檢測技術建立及應用 吳素慧等 4人高潛能頁岩氣礦區研究(I) 莫慧偵等 4人深水探勘前景 -以台潮合同區東南礦區為主 吳明賢

NT/ PT6礦區油潛能評估研究 邱仲信

盆地之石油地化分析研究 邱仲信

封存場址地表監測(I) 溫大任等 3人探勘中礦區之石油地化分析研究 溫大任等 3人油污染鑑識新檢測技術建立及應用 吳素慧等 5人

103年

台灣高屏地區油氣分析及生油潛能評估, 沈俊卿等 12人竹湖斷層西北側番婆坑構造及鄰近地區三維深部構造模擬與

油氣藏評估黃旭燦等 19人

巴拉望周邊海域油氣探勘潛能研究 沈俊卿等 3人高潛能頁岩氣評估-美加地區頁岩油評估 莫慧偵

亞太高潛能煤層氣評估 陳若玲

地熱資源探勘技術評估 楊天南等 16人高潛能頁岩油氣評估 -美加地區 莫慧偵

台灣高屏地區油氣分析及生油潛能評估 -高雄屏東樣品生油岩評估

沈俊卿等 2人

國外緻密氣層礦區產能評估技術研究 陳大麟等 9人非洲裂谷盆地之地化特性分析 邱仲信等 4人封存場址地表監測(II) 黃乙倫等 2人二氧化碳油氣增產地表監測計畫 楊燦堯等 2人探勘中礦區之石油地化分析研究 溫大任等 3人台灣西南海域油氣及甲烷水合物之潛能評估 莊惠如等 9人

104年

非洲盆地之地化特性分析 邱仲信

台灣南部(高屏地區)油氣潛能評估 張錦澤

甲仙地區構造分析 王佳彬等 2人中西非裂谷盆地探勘中礦區石油系統與油氣潛能評估 邱仲信

南海北坡靖海凹陷石油地質評估 沈俊卿等 2人泥火山流體研究 林殷田

油氣藏地表逸氣研究 溫大任等 2人頁岩油氣礦區評估與應用 王志文等 10人番婆坑、竹東構造溯源分析與油氣潛能 王佳彬等 13人大屯火山東區地熱地質與地熱能開發 楊天南等 10人中西非盆地,探勘中礦區石油系統與油氣潛能評估 邱仲信等 21人中西非盆地構造演化與油氣移棲模擬 邱仲信等 2人

第五章 探採研究發展

309

年度 研究專題 研究人員

油氣藏地表逸氣研究 溫大任等 2人深水區域之地質分析 -台陽礦區 沈俊卿等 7人中西非裂谷盆地礦區之地化油氣潛能研究 邱仲信等 8人

表 5-4、100年度至 104年度地球化學委託分析報告

年度 委託分析服務報告 委託單位

100年

露頭樣品硫含量、無機碳含量、有機碳含量分析 中央研究院地科所

CHK-145號井油樣輕碳氫化合物分析及鄰近油樣地球化學特性比對

探採事業部

美國頁岩油氣礦區讓入案之地化評估 探採事業部

CHK-146生油岩評估分析 探採事業部

101年

CHK-146號井油樣輕碳氫化合物分析及鄰近油樣地球化學特性比對

探採事業部

利用輕碳氫化合物複合成份�識台灣原油錦水與鐵砧山

油氣來源探採事業部

林園廠污染來源鑑識 石化事業部

CHK-147生油岩評估分析 探採事業部

102年

官田四號井生油岩潛能評估 探採事業部

官田四號井天然氣成份分析及成因類型探討 探採事業部

林園廠污染來源鑑識 石化事業部

加拿大頁岩油氣礦區讓入案之地化評估 探採事業部

鳳山 3號井(FS-3)天然氣及凝結油地化分析報告 探採事業部

103年

鳳山三號井油樣輕碳氫化合物分析與地球化學特性比對 探採事業部

苗栗縣公館鄉大坑村打鹿頁岩出露之天然氣與鄰近井位

天然氣之地球化學特性比對探採事業部

剛果象 1號井 N3( DST-1)與 N5(DST-2)油樣地化分析結果

探採事業部

竹東番婆坑地區地表地球化學分析 探採事業部

高雄市鳳山背斜構造鳳山三號井油下地質報告 探採事業部

台潮合同東南工區之盆地油氣生成運移模擬的油氣潛能

評價台潮公司

公館鄉大坑山區噴出氣體分析報告 探採事業部

鳳山 3號井(FS-3)生油岩評估及天然氣來源探討 探採事業部

104年嘉義竹崎真武廟鄰近邊坡土壤物調查 探採事業部

利用天然氣 C1-C5比值辨識 CHK、PST、TCS、CTH凝結油氣藏特性

探採事業部

310

年度 委託分析服務報告 委託單位

查德礦區樣品油 -油與油 -岩對比 探採事業部

大林廠污染來源鑑識 煉製事業部

查德 BCO III礦區油樣與岩心萃取物樣品生物指標對比 探採事業部

揭揚凹陷油氣生成運移的油氣潛能評估 台潮公司

潮汕坳陷南部地質構造特徵及石油地質條件 台潮公司

THT-2生油岩評估分析 探採事業部

表 5-5、103-104年度地球化學發明專利年度 專利名稱

103年「樣本分析瓶固定擷取裝置」中華民國專利,專利號碼:新型第M 483419號。(發明人:陳德權、沈俊卿)

104年

「具封存功能之樣本分析瓶」中華民國專利,專利號碼 : 新型第M 498311號。(發明人:陳德權、沈俊卿、邵宜蓮、湯純鈺、徐敬閎、蕭良堅、張錦澤、

傅式齊、胡興台)

「可密閉式樣本展示瓶」 中華民國專利,專利號碼 : 新型第 M 498310號。(發明人:陳德權、沈俊卿、邵宜蓮、湯純鈺、徐敬閎、蕭良堅、張錦澤、

傅式齊、胡興台)

「可攜式環境參數監測裝置」中華民國專利,專利號碼 : M 506341號。(發明人:胡興台、陳德權、沈俊卿、傅式齊)

「樣本分析瓶固定擷取裝置」中華民國專利,智二 04433號。(發明人:陳德權、沈俊卿)

四、鑽井採油

(一)研究概況

鑽井採油近年之研究主要著眼於鑽井工程技術、國外礦區投資與技術評估、生產油氣技術、二氧化碳地質封存評估及鐵砧山舊氣田擴大注儲規劃分析等議題。與探採事業部合作解決包括鑽井過程中研究低污損鑽井技術,以改善鑽井過程中造成地層滲透性影響之技術問題。另外針對鑽井過程中較新式鑽井技術,如叢式鑽井技術應用、井孔防碰撞技術分析、鑽井過程地層壓力動態預測等研究,解決工程應用過程中舊有技術之問題。國外礦區投資與評估則因應高油價時代之衝擊以及為提高國內自有油源掌握度,積極針對國外礦區包括查德、尼日、澳洲、印尼、美國、加拿大等傳統及非

第五章 探採研究發展

311

傳統油氣田礦區評估及油層相關模擬與分析,亦獲得不錯之成果與

收穫。國內之油氣田則針對老舊油氣田之活化開發及再開發可行評

估等,分析對象包含有寶山油田、錦水氣田、官田氣田、鳳山氣田

及鐵砧山擴大注儲等,針對上述氣田進行油氣開發過程之資料分

析、埋藏量與產能分析、氣田增產技術分析及上述氣田生產問題解

決等研究內容。另外,二氧化碳溫室氣體排放問題引發地質封存之

評估與可行等,亦為近年來積極推動與發展之重點項目。

1.鑽井工程技術研究

關於近年鑽井技術之研究,依各年成果分述如下:

(1)低污損鑽井技術研究(100年)

100年度與探採事業部合作部分,導因鑽井作業時,鑽井泥漿、濾液或鑽鑿固粒等侵入生產層,造成地層污損,改變了生產層的特

性,導致生產率降低。特別是低壓地層的鑽井作業,因為差壓的增

高,更需預防地層污損的發生。控壓鑽井所需之鑽井工作窗(Drilling Window)較超壓鑽井小,亦即較不會發生漏泥或噴井等事故。在挪威北海大陸棚“Mandarin East"井應用控壓鑽井技術,共節省7,500,000美元(S.K.Naesheim et al., 2011)。控壓鑽井技術在鑽井時能夠分辨生產力較佳的生產層,且能降低鑽井流體對儲集層產生的

污染與危害,進而提高生產率。在低污損泥漿評估方面,鑽入泥漿

系統確實具有較佳的抗地層污損效果,但相較於 PHPA系統,其卻具有較高的黏度與較低的水泥污容忍度,因此建議未來下水泥前應

先置換回 PHPA泥漿,以防止泥漿材料之耗費。

(2)叢式定向鑽井井孔防碰撞研究(101年)

101年度進行「鑽井工程設計電腦化之研究」,引進鑽井工程電腦化設計方法及鑽井工程設計軟體,探討鑽井軟體功能、井

程設計原理、井程控制及防碰撞分析原理,並建立鑽井工程電腦

化設計分析模式,應用於F構造開發井之井程設計及防碰撞分析。

(3)油氣田開發應用叢式鑽井法研究(102年)

102年度探討叢式定向鑽井井程之設計方法、井程控制

312

方法及防碰撞分析原理,並建立井程設計及防碰撞(Anti-collision)設計分析等技術,引進海域氣田開發應用叢式鑽井法相關技術,再應用 Landmark鑽井工程設計軟體於 F構造 10口開發井之井程設計及防碰撞分析。

(4)主要地層之孔隙壓力預測研究(103年)

建立及應用 dc指數(dc-exponent)預測鑽進中鑽遇地層之孔隙壓力變化,由鳳山 3號井各深度之泥漿測錄資料如鑽進率、鑽頭尺寸、鑽頭加重、轉盤轉速、泥漿比重等數據先求得

dc指數,再由 dc指數及趨勢線關係求得壓力梯度,鳳山 3號井壓力梯度預測值與地層測驗結果接近。地層壓力梯度及泥漿

比重預測結果,供擬定鑽探計畫及調配最適的泥漿比重,可避

免因比重過高污損地層或比重過低而發生衝噴。

(5)鐵砧山新注產氣井井程設計及防碰撞分析(104年)(石油基金題目)

應用 Landmark鑽井工程設計軟體,進行鐵砧山礦區叢式定向注/產氣井井程設計及防碰撞分析,期以最經濟及安全之設

計,供油氣田開發及加鑽叢式高傾角定向注/產氣井施工參考。

2.油氣生產與油氣層開發研究

油氣生產與開發相關工程研究部分,主要致力於與探採事

業部合作,檢討油氣生產工作遭遇之問題,研討解決之道。遭

遇之問題大部分列為年度研究計畫,部份須儘速解決之問題亦

每年安排「鑽井工程現場臨時問題之解決」子計畫(表 5-6),俾能迅速成立處理團隊,儘速解決油氣生產問題,各年度子計

畫與每年臨時解決之問題要點概述如下:

(1)非傳統化石能源生產技術研究(100年)

主要因應高油價時代來臨,各國競相進入非傳統化石能源

區塊。應用近年各項包括鑽井、生產及增產油氣之技術,結合非

傳統油氣田特性,包括不同類別如油砂、頁岩油氣、煤層氣及

緻密油氣層等,透過上述技術應用,以增進油氣生產之採收率。

第五章 探採研究發展

313

(2)目標構造碳封存及氣田增產特性研究(100年)(石油基金題目)

本研究透過候選之目標油氣田(生產末期之礦區),進行包括生產資料、地質、試井及電測資料分析,並針對各場址進行地球物理監測方法進行探討。主要目的為篩選出地層條件及目前生產條件均符合碳封存之構造,並針對構造目標進行建模,以掌握實際之碳封存先導試驗時,二氧化碳非臨界狀態之移棲行為及對候選氣田末期之注氣增產效益評估。另外,亦根據碳封存過程中,可能對環境造成之影響,進行監測技術分析與建置。相關之計畫包括:a.目標構造碳封存層特性研究及地球物理監測技術評估;b.目標構造碳封存模擬研究。

(3)國外非傳統油氣礦區評估及開發技術(101年)(申請石油基金)

根據探採事業部於國外探尋之開放礦區及所蒐集之礦區資料,包括背景資料、地質與電測資料、鄰近礦區類比資料、部分目標礦區生產井之生產有關資料,進行礦區投資可行性評估。透過快速模擬結合現有資料,掌握此礦區之生產特性。結合所獲得之礦區蘊藏量及生產潛能,進行經濟可行性評估,以決定是否適合進入目標礦區參與其開發後續,抑或生產分擘之投資決策與決定。本年之計畫包括:a.加拿大油砂開發技術研究(石油基金計畫);b.礦區評估開發技術研究。

(4)錦水氣田深層液裂增產技術(101年)(申請石油基金)

因應近年來生產技術之提升,以及規劃透過先進生產技術進行國內舊氣田之增產開發角度,於錦水氣田進行增產技術研究。透過錦水氣田之地層、油氣、試井及生產資料彙整與分析,進行此氣田之剩餘埋藏量評估及驗證。再者透過岩石力學結合液裂技術之條件分析,掌握後續增產之成本、增產效益及採收提升效果,供後續再開發之執行參考依據。

(5)錦水礦區打鹿砂以外生產潛能評估(102年)(申請石油計畫)

314

延續 101年錦水深層液裂增產技術,進行錦水氣田深部包括第 17層至 30層之剩餘埋藏量分析、產能分析、三維力學分析及經濟分析。除結合數值分析軟體與礦區資料進行埋藏量驗

證外,並針對礦區內候選井進行液裂前與液裂後之產能差異分

析,及最終經濟效益之評估。

(6)國外礦區生產最佳化評估(102年)

主要以公司近年進入投資與自行開發之尼日及查德油田作

為研究對象,進行生產最佳化評估。透過所獲得之鑽井資料、

試井原始資料、油樣分析資料等,進行上述礦區之生產條件及

油氣井生產特性分析與模擬,掌握礦區內油氣井生產特性及條

件,供生產設備規劃及井底設備之條件選擇之用,並供後續鄰

近區塊鑽井相關之參考。

(7)台灣各主要砂層泥漿侵污與滲透率變化關係研究(102年)

根據探研所研發與調配之泥漿配方,透過室內實驗之分析包

括脫液特性、高溫高壓穩定特性、侵污行為等分析。結合現場鑽

井過程中可能之鑽井壓力差異特性及空間溫度條件下,探討配方

泥漿於不同溫度壓力條件下之侵污特性,以及對地層滲透率之影

響。在環保條件下,評估配方泥漿之成效性、成本與其他泥漿之

優劣,供鐵砧山擴大注儲計畫後續鑽注產氣井之執行依據。

(8)二氧化碳地質封存先導試驗注儲及模擬監測(102年)

本年度之計畫,配合實際於當選場址永和山氣田之先導試

驗。進行永和山構造二氧化碳注儲移棲模擬研究。透過靜態建

模結合實際注儲增產資料,進行動態模式之模擬,掌握二氧化

碳短中長期之移棲行為。另外並持續於永和山氣田內進行地表

及井下監測,確保注入之二氧化碳之穩定移棲特性,亦可供未

來規劃擴大注儲參考依據。

(9)頁岩氣或緻密氣層生產評估(103年)(申請石油基金)

根據美國釋出之頁岩氣礦區,透過鄰近已開發礦區之地質及

生產資料,進行目標評估礦區之地質類比及生產井特性類比,結

第五章 探採研究發展

315

合本研究目標頁岩氣礦區之電測資料,分析及掌握目標礦區之油氣生產特性與潛能。另外於生產井特性分析部分,結合近年非傳統油氣田生產特性數值方法,探討不同方法分析過程中,生產井之遞降特性以及對長期生產剖面之影響,進而評估生產與經濟效益之樞紐關係,及進入之投資最低容許門檻成本效益分析。

(10)寶山低滲透率油層增產可行性評估(103年)

本研究主要目的為探討位於新竹縣寶山鄉之緻密油田增產可行性分析。透過此礦區少數之探勘井,結合探勘井之油樣、地層資料、壓力資料及構造地層資料,分析該油氣田之自然生產條件及蘊藏潛能。分析結果顯示,因該礦區資料稀少,加上現有資料模擬結果顯示生產條件不佳,若利用新技術進行增產成本過高不符經濟效益,期未來於該礦區有更多地球物理資料及地畫化分析資料,再評估此礦區是否具再探勘價值。

(11)查德礦區開發規劃(104年)(申請石油基金)

主要延續本公司於查德礦區之探勘期與開發期交界,主要工作包括:現有井之單井試井分析、各探勘井之單井產能分析,以及針對欲進入開發期之生產規劃、井下及地面設備生產規劃。透過上述之開發規劃分析,進行後續開發方案之擬定,因應後續進入開發階段之需求。

100年至 104年間完成之研究專題如表 5-7所列。研究專題之研擬係與探採事業部研討,由鑽採工作相關單位提出並與現場單位檢討而擬定。此外亦接受探採事業部與外界大學或研究機構委辦之試驗、分析、評估工作,統計如表 5-8。

表 5-6 100- 104年臨時解決之問題

100年1.鐵砧山 B1 注產氣井採行傳統穿孔方式完井可行性分析2.鐵砧山儲氣窖氣水界面鑑定及堵水生產井之篩選

101年1.鐵砧山儲氣窖擴大注儲產氣計劃 -Eclipse地質模式建構2.已出水生產井防蝕劑效能評估

102年1.鐵砧山儲氣窖擴大注產氣模擬與氣井評估2.加拿大W.E.油砂礦區生產模擬與經濟評估

316

103年1.鐵砧山儲氣窖擴大注儲產氣計畫 -新鑽井單井產能分析2.番婆坑及鄰近深部構造油氣潛能評估3.官田氣田蘊藏量評估

104年1.錦水第 71號井破裂力學研究2.鳳山 3號 B井單井產能分析

表 5-7 100- 104年間鑽井採油之研究專題年度 研究專題名稱 研究人員

100

低污損鑽井技術研究 王文烈等 3人非傳統化石能源生產技術研究 李宗和

目標構造碳封存特性研究及地球物理監測技術評估 范振暉等 6人目標構造碳封存模擬研究 曾繼忠

101

叢式定向鑽井井孔防碰撞研究 王文烈

F構造開發井漏泥及噴井預防研究 吳柏裕等 3人礦區評估開發技術研究 曾繼忠

小型氣田剩餘蘊藏量評估研究 李宗和

錦水氣田深層液裂增產技術 陳進發等 2人鑽採工程臨時問題解決 陳冠志等 7人目標構造碳封存層特性研究及地球物理監測技術評估(Ⅱ)范振暉等 9人

102

鐵砧山儲氣窖注氣監測及產能整體評估 李宗和、陳冠志 錦水打鹿砂以外生產層生產潛能評估 陳進發等 3人F構造開發井之鑽井地層預測 陳冠志等 5人國外礦區生產最佳化評估(含查德或尼日礦區) 曾繼忠等 3人海域氣田開發應用叢式鑽井法研究 王文烈

台灣各主要砂層泥漿浸污與滲透率變化關係研究 黃乙倫等 8人鑽採工程臨時問題解決 范振暉等 8人永和山構造二氧化碳注儲及井下監測(Ⅰ) 范振暉等 5人永和山構造二氧化碳注儲移棲模擬(Ⅰ) 曾繼忠、王志文

103

高臘份原油流動特性研究 田志明等 3人寶山低滲透率油層增產可行性評估 王志文等 5人頁岩氣或緻密氣層生產評估 陳冠志等 5人主要地層之孔隙壓力預測研究 王文烈

鑽採工程臨時問題 陳進發等 3人二氧化碳地質封存先導試驗注儲及模擬監測(II) 黃乙倫等 6人

104高比重鑽井水泥研究 黃乙倫等 4人鐵砧山新注產氣井鑽井工程研究 王文烈

查德礦區開發規劃 范振暉等 2人

第五章 探採研究發展

317

年度 研究專題名稱 研究人員

查德礦區油田生產模擬評估 曾繼忠等 4人油氣層流體特性研究 田志明等 6人鐵砧山儲氣窖注儲模擬效益評估及微震監測 陳冠志等 2人國外非傳統礦區油氣產能評估 王志文等 6人非傳統油氣井生產防砂技術研究 陳進發

表 5-8 100- 104年接受委託之試驗、分析、評估工作統計年度

項目100年 101年 102年 103年 104年

岩心試驗 5 3 7 6 7岩樣分析 5 2 5 4 5水泥材料檢驗 3 3 2 5 4岩石及土壤物理性質試驗 3 1 1 2 3井口腐蝕監測及防蝕劑迴輪試驗 1 2 2 2 2其他(井壓測試分析、蘊藏量或資源量評估、

鑽井規劃分析、訓練)12 6 4 11 16

(二)未來發展方向

未來幾年鑽井採油工作主要為配合公司探採部門之大方向,

目標為繼續提升陸上油氣田之油氣採收率、海域 F構造開發、參加國外油氣田礦區權益之資源量或蘊藏量評估、節能減碳、二氧

化碳地下封存等工作,因此,未來鑽採工程之研發工作大致如下:

1.裂縫油氣藏:裂縫油氣層鑽採技術

2. F構造開發:漏泥及噴井預防研究、井孔穩定研究、生產開發最佳化研究、油氣層模擬研究、完井產能規劃研究

3.生產後期油氣生產技術:氣田整體生產規劃、增產方法及機制研究、增產模擬預測、酸洗及液裂增產研究

4.國外非傳統油氣如重油、油砂、煤層氣、頁岩氣、頁岩油、緻密氣層(含國內)資源量評估與鑽採技術及經濟分析

5.二氧化碳地質封存先導試驗背景資料建立、二氧化碳地質封存先導試驗鑽井規劃、二氧化碳地質封存先導試驗注氣

五、技術服務與安環

318

(一)研究概況

1.技術服務與安環主要業務如下

(1)鑽採相關特殊問題之研究

(2)研究計畫之管理,研發績效之提升,及新研發領域之推展

(3)支援各單位之專業試驗及化學分析

(4)公用設備之操作、維護保養及試驗儀器之維修

(5)圖書雜誌及探採科技資料之購置及管理

(6)工安環保業務之推行與公司環保工程技術之研發

2.近年來之研發業務主要包括兩大部份,一為協助解決鑽採相關問題並針對特定議題進行研發。二為進行環保相關議題之研究與協助現場解決迫切問題。

為因應未來查德礦區之開發生產中、後期需求,近年特別引進岩心沖排試驗系統及核磁共振岩心分析系統,以期建立沖排增產的評估技術。在整體鑽採相關問題之解決方面,主要工作包括:

(1)岩心沖排增產技術研究

油田採收依照不同階段概略可分為初級、二級及三級採油。在初級採油階段,油層主要驅動力為油田內部壓力。隨採油時間增加,油田內部壓力將逐漸降低,為維持油層驅動力,常使用注水沖排以補償壓力降,並排掃存在孔隙中的原油往生產井移動,該過程稱為二級採油。建立水沖排最關鍵參數-相對滲透率之量測與分析,為本公司需加緊腳步建立之技術。本所於實驗室設計與建立岩心沖排試驗系統,量測岩心油/水相對滲透率;並利用程式語言建立生產歷時反演,與歷史調諧之數值模擬方法,依照試驗結果研擬相對滲透率參數,期能建立本公司岩心油/水相對滲透率量測與分析技術,並回饋礦區開發方案所需之工程參數。

(2)煤層氣蘊藏量評估技術

煤層氣之評估、鑽井、及開採技術主要隨著美國在 80年代蓬勃發展時所建立。煤層氣蘊藏量評估,主要依靠實驗室岩心分析與

第五章 探採研究發展

319

煤層條件而決定。由於煤層氣主要是以吸附狀態存在於煤層中,在煤層氣的蘊藏量評估中,氣體的飽和度與採收率是由煤樣的初始氣含量,及由氣體儲存容量對壓力的變化曲線(Langmuir Isotherm model)計算得出。同時,由二者關係可獲得煤層氣在生產開發時的排水降壓過程中,氣體得以脫附的臨界壓力點。而量測煤樣氣體儲存容量的等溫吸附/脫附試驗分析所需要的基本數據包括有:儲集層溫度、地層壓力、氣體組成,以及煤的灰份含量和平衡含水率。本所已於實驗室建立煤樣的 Langmuir Isotherm model之量測技術,可提供開發中煤層氣礦區之蘊藏量評估所需要參數。

(3)應用核磁共振技術於儲集層岩石特性研究

藉由核磁共振(NMR)技術的建立,提供更詳細的儲集層特性資料(包含岩石孔隙分布、有效孔隙率、自由流體、束縛容積、粘土束縛水、孔隙通道分布等 8種岩石特性參數),以降低探勘過程中的不確定性。同時利用核磁共振技術,提升毛細壓力曲線量測的速度與準確性。

(4)國外緻密氣層礦區產能評估技術研究

整合中油目前既有的評估技術與軟體,針對緻密氣層或頁岩氣礦區的產能評估,建立一套專屬於緻密氣層或頁岩氣的產能評估方法及流程,提供未來緻密氣層或頁岩氣礦區進行產能評估之參考。同時考量評估案件之時程長度與資料豐富性,對於評估流程適當調整。主要工作項目可以區分成 a.資料蒐集與整理,b.遞降曲線分析,c.儲集層特性分析與歷史生產資料擬合,d.油層模擬與生產最佳化評估。

(5)二氧化碳地下封存對既有生產井之影響

在現有氣田進行二氧化碳地下封存必須對生產井套管水泥封固及廢棄井水泥封堵情形執行完整調查,以確保封存氣體不致外漏。在 CO2對完(廢)井水泥的影響評估結果顯示,CO2

會使水泥的抗壓強度降低,地層水會增加抗壓強度的損失率。高溫高壓 CO2對水泥的腐蝕反應程度遠較高溫常壓 CO2大,地層水具有加速 CO2對水泥產生腐蝕反應的效果。

320

(6)原油中釩、鎳、硫與其生油岩沉積環境關係研究:

原油中的微量過渡金屬主要存在於 Asphaltenes中,其中釩鎳比值可以有效進行原油分類,且與有機地球化學方法的分類結果具高度相關性。本研究已建立原油中過渡金屬的分析方法,並進一步針對不同沉積環境的油品進行過渡金屬種類及含量的分析,最後與有機地球化學的分析結果相互整合,為油氣的對比提供更多有效的資訊。

3.在環保技術方面,土壤及地下水的污染防治是中油公司近年來極為重視的工作,基於公司的企業形象與環保責任以及相關環保法規的日益嚴苛,對於土壤及地下水的污染源鑑定、污染物種分析、污染範圍調查、污染改善技術等均必須建立一套自主運行的模式,藉由實驗室技術的建立,進而擴展應用至污染實場,以即時有效的解決問題。針對上述事項,近年來發展的相關工作包括:

(1)污染整治方法研究

配合公司土壤及地下水污染整治之需求,針對生物整治法、化學整治法及物理整治法,依實際場址之需求發展各項污染整治技術與實場施作評估。近年來,因應國內環保主管機關相關政策及世界先進國家趨勢,研發建立地下污染綠色整治評估工具與相關技術工法,配合公司列管場址需求,進行綠色技術建立及污染改善技術支援等工作。引進地下環境改善評估管理相關工具軟體(例如 GSI MANN-KENDALL Toolkit、MAROS系統、永續綠色整治評估工具)及新穎技術設備(如生物復育菌相鑑定技術之建立、Autoskimmer浮油抽除系統),提供各轄區單位進行地下環境監測與改善應用,精進地下環境改善效能。

(2)土壤地下水採樣及分析

因應土污法之通過,各事業部極為重視土壤及地下水的污染調查。探研所技安組積極建立了各項土壤及地下水污染分析的設備及技術,包括頂空取樣分析設備、吹氣捕捉濃縮設備、土壤及地下水採樣設備等,完整提升土壤及地下水採樣與分析技術。實際服務對象包括探採事業部、油品行銷事業部、煉製

第五章 探採研究發展

321

事業部及石化事業部。主要案例包括台中地區及桃竹苗地區加

油站與供油中心測漏管土壤氣分析、台中地區及桃竹苗地區所

轄加油站地下水監測井水質檢測、台中地區王田供油中心、台

中供油中心及台中港供油中心地下水污染監測、桃園煉油廠地

下水污染監測、基隆儲運處所轄供油中心土壤及地下水檢測等。

(3)地下環境污染潛勢調查與油污染源鑑定

透過環境法醫的概念,結合歷史資料、氣相層析指紋圖、地

下水文資料、特徵化合物、生物指標化合物、硫含量及過渡金屬

等資料,綜合研判地下污染物漏油來源。同時配合現地場址的實

際需求,進行井孔井內攝影、地質模型,污染傳輸模式模擬,引

進建立單井地下水流向及流速儀量測技術,以進行局部區域地下

水文調查,或協助地下水井數目不足之場址了解地下水文狀況。

服務案例包括:林園石化廠地下水文調查、地質模型建立及廠週

界污染源鑑識、桃竹苗地區加油站及供油中心污染潛勢調查、污

染源鑑定及地下水文調查、高雄煉油廠所屬責任列管場址地下水

文試驗分析等。依據各現場單位之特殊需求,結合本組之分析、

鑑定、調查、規劃能力,提供整合性的服務,即時協助解決問題。

(4)地下環境改善技術諮詢

在各單位規劃、執行地下環境改善工作過程,提供有關調查、

監測、污染處理緊急應變、整治施作、成效評估等各階段專業意見,

協助地下環境污染防治之執行。針對公司委外之土壤地下水污染調

查或整治案,提供技術監督及指導,彰顯整治成效,以及配合法規

規定協助研擬列管場址污染改善計畫、污染控制計畫,或進行健康

風險管理評估等。實際參與的案例包括:協助桃竹苗地區加油站地

下污染防治工作規劃與執行、桃竹苗地區公告列管場址規範與採購

案研擬、林園石化廠污染整治計畫擬定與審議、大林煉油廠整治計

畫擬定與審議及新屋台 15線 53.5K場址控制計畫研議等。

100至 104年度的研究專題如表 5-9,接受委託之試驗、分析、污染源鑑定工作統計如表 5-10:

322

表 5-9 100- 104年度技術服務與安環組研究專題年度 研究專題 研究人員

100二氧化碳地下封存對既有生產井之影響研究 黃德坤等 5人污染場址沖排整治方法研究 梁閎森等 8人供油中心及加油站地下環境污染改善常用技術綜合評估 林舜隆等 7 人

101已出水生產井防蝕劑效能評估 黃德坤等 4人目標構造碳封存先導試驗二氧化碳移棲監測模擬研究 梁閎森等 15人生物復育菌相鑑定技術之建立 林舜隆等 7 人

102原油中過渡金屬與油源鑑定研究 黃德坤等 10人地下環境監測調查與污染改善技術提升研究 林舜隆等 7 人

103油源對比技術研究 黃德坤等 6人水沖排激勵採油技術建立 梁閎森等 6人綠色整治技術於地下污染場址之應用評估 林舜隆等 6人

104

水沖排激勵採油技術建立 梁閎森等 6人核磁共振技術建立 李崇豪等 12人鑽採工程臨時問題 黃德坤等 4人加油站地下污染預防及污染潛勢場址改善研究 林舜隆等 6人

表 5-10 100- 104年接受委託之試驗、分析、污染源鑑定工作統計

年度項目

100年 101年 102年 103年 104年

泥漿材料分析 20 17 15 7 -

防蝕劑評估分析 2 4 1 2 1

油品成份分析 - 4 - - -

天然氣分析 3 12 6 7 -

地層水分析 2 7 2 - -

飲用水分析 57 59 63 93 89

土壤氣分析 7 33 9 23 18

土壤污染分析 213 194 28 97 34

地下水污染分析 358 385 349 446 455

油污染源鑑定 2 1 5 5 4

不明物質鑑定 4 2 2 4 1

其他(溫泉水、磚塊溶出試驗、地下水文) - - 20 19 6

第五章 探採研究發展

323

第二節 研究設備

一、探採儀器設備

100至 104年間,探採研究所添購與使用之器材設備計有:(一)石油地質組研究設備

1.高解析度的偏光顯微鏡處理生物地層的鑑定2. GeoFram模組處理岩相分析。3. Kingdom軟體及 ArcGis軟體處理三維震測之解釋、地

層特性、沉積體系、層序地層

4. 2D/ 3D Move及 GeoSec 2D/ 3D進行盆地演化模擬軟體

5. BRUKER D2 Phaser桌上型 X光繞射分析儀6. LOGITECH PM5岩石光性薄片製作研磨機7. Geolog軟體8. Skua建模軟體

(二)地球物理組研究設備

1.儀器設備:(1)井測設備包括 500公尺及 200公尺捲揚器、E-Log、

Induction-Log、 Temperature-Log、Sonic-Log測棒、井測控制及記錄系統與井測資料處理系統

(2)OYO地電阻儀(0-20公尺)測深及地電阻逆推處理系統(3)表面波震測系統包括表面波控制及記錄系統,24波道,

表面波資料處理系統

(4)透地雷達儀器設備,含不同頻率天線與資料處理系統的透地雷達探測系統

2.電腦軟體(1)震測岩石物性逆推與地質統計整合分析系統(JASON

ver.9):合成震波模擬、P阻抗震測逆推與岩性預測、井測資料解釋 ;

324

功能包含:各種層面(震測解釋時間/深度面、屬性面)、震測資料之運算(Built-in 函數或使用者定義)、間隔/平均速度模型建立及時/深轉換、震波反演低頻聲波阻抗模型建立、井測合成震波計算(1D 全波合成震波及聲波合成震)、比對實際震測資料、漣波萃取、重合後震波逆推、重合前部分重合逆推、井測資料岩石物理運算、振幅―支距分析(斜率及截距計算與展示分析)、依據井測資料分析此種岩性出現機率問題,並應用於逆推所得之 P阻抗、S阻抗及Vp/Vs等資料體,預測並輸出各種岩性出現機率剖面。

(2) 孔 隙 壓 力 預 測 軟 體 Pore Pressure Prediction Software (Techlog PPP 模組 & Petrel Plug-in, Schlumberger):利用孔隙水壓預測方法如 Eaton、Equivalent depth、Bowers、Dutta及Extended Bowers等來進行井下地層壓力分析、裂隙壓力計算及頁岩壓力的預估計算;結合井下電測資料與鑽井測量數據以軟體互動式模組建立速度―壓力關係。在應用於三維震測資料體中,操作工作流程能提供完整地下三維孔隙水壓預測,其中工作包括:利用井下速度資料校正震測速度資料體、提供整合井下孔隙水壓預測之參數、使用確定性模型解與隨機模型解來計算三維震測資料以推求地下壓力分佈並進行調查儲集層封閉能力。

(3)井下電測資料處理軟體更新 (PowerLog ver. 9):用於岩性、礦物組成和孔隙率計算,可建立平衡、超定(overestimate)和欠定(underestimate)線性方程組。水飽和率的計算。將井下電測井數據用於震波AVO屬性分析及順推,可合成與聲波曲線和密度曲線反映相同岩性和分析流體類型,提供可靠的橫波曲線。並利用井下電測資料進行地層岩相的判別、萃取和分類。可重構用於建立電測相劃分標準的電測曲線,並把重構曲線存入資料庫,可將重構曲線和實測曲線重疊對比進行質控;也可以根據已劃分好的岩相來重構某些缺失的電測曲線,進而來彌補電測缺失的區段。

(4)Hampson & Russell:合成震波模擬、P阻抗震測逆推、AVO分析。

(5)Paradigm:震測解釋、合成震波模擬、震測屬性分析。

第五章 探採研究發展

325

(6)Petrel:震測解釋、井測資料解釋。

(三)地球化學組研究設備與技術發展

100至 104年間來地球化學組陸續發展 14項地球化學分析與偵測新技術,不僅解決石油探勘採樣分析問題,同時領導國內地球

化學持續向前邁進,茲將地球化學組發展各項儀器新技術敘述如下:

1.CCS地表氣體監測與判識(圖 5-1)

將地表土壤中監測的二氧化碳與氮、氧氣對比,檢視系統

內是否有外來的二氧化碳加入(Romanak et al.,2012)

2.甲烷之碳同位素分析(圖 5-2)

運用光腔衰盪技術,量測甲烷之氣體濃度與碳同位素比值

3.二氧化碳之碳同位素分析(圖 5-3)

運用光腔衰盪技術,量測二氧化碳之氣體濃度與碳同位素比值

4.雷射野外氣體含量偵測(圖 5-4)

利用甲烷吸收雷射光譜特定波長的特性計算甲烷含量

5.紅外線氣體偵測同步採氣樣(圖 5-5)

以 Pump抽氣方式來捕集甲烷氣體,偵測器來偵測氣體甲烷濃度

6.地層中生物甲烷生成及移聚量估算(圖 5-6)

利用不同的溫度條件下孵育實驗,計算生物甲烷氣的產生

速率,可以模擬在不同地層之生物甲烷生成量

7.水氫氧同位素應用(圖 5-7)

(1)在地熱方面,提供地熱能資源重要資訊

(2)在泥火山方面,可追蹤泥火山流體的來源,計算其來源深度

(3)在儲層水方面,可探討油水介面及追蹤水(油)的移棲路徑,提供現場工程單位進行後續修井規劃之參考依據

8. ICPMS分析(圖 5-8)

326

可應用油氣及水文方面,原油來源判斷及區別不同來源之汽柴油污染鑑定

9.熱裂氣相層析在去除泥漿污染判識(圖 5-9)

可應用於受油基泥漿污染的岩心和岩屑樣品,同時對具有生油潛能之區段做出正確的判斷

10.氣相層析串聯質譜儀 --在油岩對比(圖 5-10)

能有效鑑別區分原油與生油岩中的生物指標,增加油岩對比的準確性

11. GC-MS油品來源鑑定技術(圖 5-11)

利用油品中所含的生物指標(biomarker)指紋圖譜,可應用於探勘時的原油與生油岩的對比,同時亦可應用於環境污染來源的追蹤上

12.二維氣相層析質譜(GC×GC-TOF)(圖 5-12)

利用調節器(modulator)將兩根不同極性的管柱串連,藉以達到比 GC更好的分離效果,目前已應用於污染來源的比對上

13.輕烴的新發展(圖 5-13)

可應用於油氣探勘上原油與天然氣相態及成熟度辨別

14.無線遠端氣體監測(圖 5-14)

可應用於野外甲烷、乙烷、丙烷及丁烷氣體含量偵測,並取得中華民國專利

(四)鑽井採油組研究設備

1.高溫高壓脫液試驗儀:分析下水泥時水份漏失入地層孔隙或裂縫之程度,憑以調整至妥適添加劑配方。防止泵送水泥因水分脫逸而無法達成下水泥工作及功能。

2.水泥靜態膠狀強度儀:分析水泥不同添加劑配方時,固化過程之強度,以調配合乎安全係數之泵送水泥,並使套管/裸孔間環孔之水泥封堵良好。

3.高溫高壓稠度儀:分析水泥硬化時間,憑以調整至妥適

第五章 探採研究發展

327

添加劑配方。以防止泵送水泥因水分硬化時間差異而無法達成下水泥工作及功能。

4.高溫高壓水泥期齡試驗儀:以高溫高壓模擬水泥在地層環境下硬化,用以比較水泥強度差異。防止水泥在地層環境下強度不足,而無法達成保護地層的功能。

5.地層反應試驗儀:以高溫高壓模擬地層經過泥漿沖刷後,對於地層滲透率的影響程度。防止生產時泥漿阻塞地層孔隙。

6.自動岩心分析儀:以氣體加壓方式分析地層岩心之孔隙率與滲透率。取得地層資料,以計算地層油氣蘊藏量。

(五)技術服務與安環組研究設備

1.氣相層析質譜儀:分析油品成分、生物指標化合物、土壤及地下水污染物

2.天然氣分析儀:分析天然氣之成分組成。

3.吹氣捕捉濃縮設備(Purge & Trap):以氣相層析質譜儀(或氣相層析儀)分析土壤及水中揮發性有機物之前處理設備

4.平衡狀態頂空處理設備(Headspace):以氣相層析質譜儀(或氣相層析儀)分析土壤中揮發性有機物之前處理設備

5.熱裂解儀(Pyrolyzer):分析土壤、岩心或其他固體基質中有機物的快速前處理設備

6.紅外線光譜儀(FTIR):分析化合物官能基種類

7.總有機碳分析儀(TOC):分析土壤及地下水中總有機碳含量

8.毒性溶出試驗設備(TCLP):分析土壤或固體基質中溶出物質濃度的前處理設備

9.土壤採樣鑽機(Geoprobe):履帶行走直壓式土壤採樣設備

10.地下水微洗井採樣組件:根據環保署公告標準方法進行地下水質採樣。

328

11.地下水流向流速儀:進行單一井點地下水流向及流速測量

12. Autoskimmer浮油抽除系統:針對地下水層中浮油或輕質不溶解相進行抽除

13.井內攝影設備:觀察地下水監測井井內情形

14.感應耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES):分析溶液中的各種金屬濃度

15.離子層析儀(IC):水中陰離子濃度分析

16.高溫高壓黏度儀:評估高溫高壓下流體的黏度性質

17. 氣相層析串聯感應耦合電漿質譜儀(GC / ICP-MS):分析油、氣、水樣品中之金屬、硫、砷等濃度

18.微量水份分析儀:分析有機溶液中的水分含量

19. X-ray螢光元素分析儀:分析原油及各式固體物中之元素成分與含量

20.岩心沖排試驗系統:分析岩心相對滲透率及化學沖排增產效率

21.煤層氣吸脫附試驗系統:分析煤礦對甲烷氣及二氧化碳之吸脫附特性

22.核磁共振岩心分析系統:提供孔隙率、有效孔隙率、孔隙分布、自由流體、束縛容積、粘土束縛水、滲透率、孔隙通道分布等 8種岩石特性參數以及毛細壓力曲線的量測

二、資訊系統建置及發展

探研所資訊環境及需求相當單純,專業研究所使用的軟體無法自行或委外開發,未來整體的資訊資源除網路頻寬及無線網路的需求,資料備份的設備,及一般更新之個人電腦外;應保持在 UNIX及WINTEL兩大平台上的應用。

(一)共享式專業軟體

一般公用系統如人薪、財會、採購物料管理皆使用公司所

第五章 探採研究發展

329

開發之系統。專業軟體部分,因探研所與探採事業部有共通之

專業領域,而其專業軟體都有執照(license)之限制,為使軟體發揮最大效益,目前與探採事業部達成共識,以使用遠端執

照檢查(remote license checking)之方式共享專業軟體。

(二)研發管理系統

目前探採研究所僅年度研究發展計畫月(季)報透過網路填

報,在計畫成型、人力及預算編製,以及後續之績效考評作業等,

仍必須透過書面或檔案填報方式加以整合,耗費於作業之人力及

時間較長,且無法快速提供資訊。為求資訊及成果共享,並使績

效考評更形透明化及公開化,研發資訊管理系統之建置有其必

要。系統建置完成後,將透過網路、人機及資料庫等介面,整合

各項研究發展管理之業務。未來應用層面可普及至所有研究員、

管理階層及資料維護人員等,使研究發展資訊取得更為便利。

(三)地質應力分析模擬系統

利用已建構之地質模型,進行應力分析及裂縫模擬,地質

應力分析模擬實際上與儲集層裂縫評估是一體兩面。此系統可

應用於裂縫儲集層開發之經濟效益評估,利用地質應力系統模

擬預測裂縫之產狀,可以應用於碳酸岩儲集層及麓山帶背斜構

造或基盤之裂縫油藏評估。

(四)三維地化模擬系統

本軟體為應用於石油系統油氣生成移棲模擬,可動態模擬

隨時間及構造演化之三維油氣生成與移棲方向。可從靜態一維

之模擬提升至動態之三維模擬,能真正從三維角度觀察油氣之

生成、排放、移棲至儲集到有利構造之ㄧ系列完整的動態模擬

圖形,對研判油氣真正的流向及儲集位置極有助益。

(五)地質解釋軟體

石油地質組歷年來採購的軟體中,貢獻最顯著的算是 2D Move,從 86年採購至今已有 18年歷史,建立輝煌的成果,此軟體涉及於地質構造平衡剖面建立,地質構造演化分析等技

330

術,應用於台灣西部麓山帶地區(關子嶺、細道邦)、北非地區(利比亞、阿爾及利亞、埃及)、南美洲厄瓜多等地區之地質構造分析,103年應用於竹東番婆坑地區,完成突破性的地質構造解釋,配合三維建模軟體(GeoSec 2D/ 3D、GoCad軟體),建構深部地質構造,並發現數個油氣潛能區。

96 年採購之 GoCad 軟體,於 104 年 7 月已被升級為Skua,早期應用於關子嶺背斜、獅頭山背斜之三維建模,最近已廣泛的應用於非洲查德 BOC III礦區,對於各儲集生產層的形貌,斷層封阻能力與資源量大小,均能有效的掌握。

另外一個重要軟體 101年採購的電測資料解釋及分析軟體(GS),已應用於 F構造中央隆起帶儲集層孔隙率之計算,並能協助分析白堊紀地層、侏羅紀地層的裂縫孔隙率,提供此構造蘊藏量的估算及天然裂縫之分佈等重要參數。

(六)岩石物性逆推解釋系統

有效及精準的建立構造複雜的地質模型,處理麓山帶逆衝構造層面多值問題,結合現有 MyBench軟體,改善複雜構造帶儲集岩之特性建立及模擬。加強與鑽採組油層模擬軟體溝通,增加工作效率,有助於國內外油氣田的經營管理。

三、岩心資料館

78年建立岩心館,主要功能是協助現場辦理井下岩心的儲存、管理及分析等業務。主要工作是將鑽井岩心、岩屑的資料建立成資料庫,並收集野外標準露頭的標本。提供井下岩心的比對,同時也建立同仁們對於台灣沉積盆地地層的認識。每年除例行的業務外,同時開放學術單位參訪,參訪岩心館的人員有日愈增加的趨勢,岩心館永久保存的井下岩心薄片是參訪、討論、訓練的重要題材。每年的暑假期間,中國鑛冶工程學會的會員們,均會到岩心館參訪。

岩心館是訓練優秀年輕地質師的最佳場所之一,主要訓練的項目包括碎屑岩、岩心描述、岩屑描述、岩性分析、碳酸岩岩心描述及分類、井下岩心孔隙度討論及實作。

第五章 探採研究發展

331

玆將岩心館100年至104年重要紀事列於表5-11,以供參考:

表 5-11 岩心館歷年重要紀事

日期 主題摘要 單位

100.01.10本所石地組取樣 -海域處 CEY-1_250- 900m-超微化石,花粉 -

探研所石地組

100.01.17 出磺坑 CHK-146號井岩蕊 -9箱、岩屑 -10箱進庫 探採事業部測勘處

100.01.19 本所石地組取樣 - LF35-1-1- 超微化石(三舘) 探研所石地組

100.01.24 本所石地組取樣 -番婆坑 FPK-6B-4422.8m-銣 -鍶分析 探研所石地組100.01.28 出磺坑 CHK-146井岩蕊進庫取樣分析研討會 探研所石地組

100.03.01岩心取樣 -澎湖 -通梁 PTL-1井 303m-岩心 -火成岩定年測定分析

探研所石地組

100.03.01岩屑取樣 -TC-1 井 4776~4778m- 岩屑 -3g,THS-8 井1300~1310m-岩屑 -3g-火成岩定年測定分析

探研所石地組

100.03.01 澳煤取樣 -R904,R906,R907-各 100g-煤層氣吸附實驗用 探研所地化組

100.03.02岩屑取樣 -厄瓜多井 m-岩屑 - g,-岩屑 - g-火成岩定年測定分析

探研所石地組

100.03.03 岩心取樣 -出磺坑 CHK-146井岩心 -超微化石分析用 探研所石地組

100.03.11岩心取樣 -出磺坑 CHK-147井岩心 -鑽取 plug-滲透率及孔隙率測定

探研所鑽採組

100.03.11 岩屑取樣 -YHS-4,5,12等三口井錦水頁岩、魚藤坪砂岩 探研所鑽採組100.04.22 成大地科系同學參訪 成功大學地科系

100.05.12 台電公司開發處焦課長帶領參訪岩心館岩心資料儲存 台電開發處

100.05.13 中正大學地科系學生參訪 -一行 40人 中正大學地科系

100.06.29 OPIC非洲查德礦區 Benoy-1井 -岩樣查看 -火成岩檢視探研所石地組

總地質師

100.07.01 OPIC非洲查德礦區 Benoy-1井 -油樣氣樣水樣 探研所副所長

100.07.01 國營會長官三位參觀岩心資料舘 陳、吳副所長

100.07.01 OPIC查德礦區岩屑分析岩性顯微觀測岩性描述 探研所石地組

100.07.04 查德 Benoy-1油水樣品取樣分析 -技安組 探研所技安組

100.07.07 出磺坑 CHK-147號井岩心、岩屑、岩屑篩等進舘 探採事業部測勘處

100.07.19 岩心照相 -查德 Benoy-1井&出磺坑 CHK-147井 -岩心 探研所石地組

100.07.27OPIC 查 德 礦 區 Benoy-1 井 岩 心 2685~2685.3,1608.3~1609.3m取 Plug樣品

探研所鑽採組

100.07.28 OPIC查德礦區 Benoy-1井 Side-wall core薄片製作 探研所石地組

332

日期 主題摘要 單位

100.08.03岩屑採樣 -YK-1井 _0~3263m每隔 20m取樣本 -超微化石分析

探研所石地組

100.08.05岩屑採樣 -YK-1井 _2980~3225m,PK-3井 _1970~1980m取樣本 -定年分析

探研所石地組

100.08.18 岩屑採樣 -TCS-34井 _5412.6m取樣本 -Ar-Ar地層定年 探研所石地組

100.08.18岩心採樣 -查德 Benoy-1井 _3005m、2800m取樣本 -地層定年 -輝長岩

探研所石地組

100.09.20 沉積體系與岩心描述訓練班 探研所探採事業部

100.11.01 101年度新進人員岩心舘解說參觀 總公司

100.11.08 101年度新進人員岩心舘解說參觀 總公司

100.11.23 加拿大石油公司人員三人觀看查德岩心 探研所石地組

100.12.01 測勘處新進人員 20人 CHK-147井 cutting訓練課程 探採事業部測勘處

100.12.151.查德礦區地質探勘研討會議 -董事探研所國資處測勘處海域處

2.成大能資系學生參觀岩心舘探研所成大能資系

101.01.03 公司國資處查閱 -太平島岩心 探採事業部國資處

101.02.10 地化組 -取岩屑樣品 -查德礦區 Benoy-1井 -地化分析 探研所地化組101.02.16 查德 KARIN-1井岩心資料進庫 -岩心岩屑 探研所石地組

101.02.24 林副總經理參觀岩心舘 總公司

101.03.01 岩石薄片製作 -查德 Karin-1井壁岩心 -共 10pc 探研所石地組

101.04.19 經濟部礦物局 -蘇義松博士 -視察太平島地質岩心事宜 探研所鑽採組101.04.30 岩屑採樣 -潮汕地區 -DP21-1-1井 -地化分析 探研所地化組

101.04.30 查德探井 -Benoy-1井大陸岩心分析資料與岩樣進庫 探研所石地組

101.05.02 岩屑採樣 -潮汕地區 -DP21-1-1井 -地化分析 探研所地化組

101.07.26查德 Karin-1井大岩芯及 Benoy-1井井璧岩芯取樣對比觀察

探研所石地組

101.08.17 礦冶協會 -學生參觀岩芯館 探研所石地組

101.09.10 地化組 -取樣 -潮州凹陷 LF35-1-1井岩屑 -地化分析 - 探研所地化組101.09.19 海域處 -CFC-9井岩心研究 探採事業部海域處

101.09.26 海域處 -CFC-16井岩心研究 -白堊系段檢視 探採事業部海域處

101.10.09 岩芯岩屑取樣 -CFD-1,CFS-2- 孢粉分析 探採事業部海域處

101.10.11岩屑取樣 -石地組 -佳里 CLI-1號井 -先中新統基盤特性分析

探研所石地組

101.10.17 海域處 -CFS-1岩芯檢視描述 探採事業部海域處

101.10.24 海域處 -CFC-9岩芯檢視描述,取岩心樣本 探採事業部海域處

101.10.26外賓參觀 -AMMONITE RESOURCES G.WARFIELD HOBBS 等 6人

探研所所長室

第五章 探採研究發展

333

日期 主題摘要 單位

101.10.26 中大學生 33人參觀岩心舘 中央大學

101.11.12 事業部測勘處 -查看岩屑岩心 -官田 1,2,3號井 探採事業部測勘處

101.11.16 事業部新進員工實習解說參訪岩心館 探採事業部

102.01.16海域處 -CFD-1岩芯檢視描述,取 CFM-1岩心做鋯石分析

探採事業部海域處

102.01.18石地組古月萍博士檢查 Benoy-1井岩樣之岩石組成及礦物

探研所石地組

102.06.12 查閱岩心岩屑,TL-1,FS-1 探採事業部測勘處

102.08.02 取樣孢粉鑑定,Benoy-2 探研所石地組

102.08.23 礦冶協會暑期參觀訪問 礦冶協會

102.09.30 粒徑分析,鳳山 2B井,1677~1679m 探研所鑽採組

102.12.03 查德 Benoy-3井岩心到貨進庫十件 探研所石地組

103.02.17 測勘處李珀儂 -Benoy-3岩心描述 探採事業部測勘處

103.02.26 測勘處邱俊銘 -取樣,鳳山 3號井岩心 TOC分析 探採事業部測勘處

103.03.05 探研所技安組郭政隆取岩心樣品 -Benoy-3,做粒徑分析 探研所技安組

103.03.06探研所技安組梁閎森取油樣 Benoy-2 DST油樣 -進行相對滲透實驗用

探研所技安組

103.03.18 探研所技安組吳東俊 -鳳山 3號井岩樣 -X-ray成分分析 探研所技安組103.03.27 探研所鑽採組田志明取油樣 -Benoy-2化驗分析 探研所鑽採組

103.09.22 地化組取 Benoy-2井岩心樣本分析 探研所地化組

103.10.01 鑽採組取鳳山 3號井岩心樣本 探研所鑽採組

103.10.21 測勘處查閱查德岩心岩屑。 探採事業部測勘處

103.12.25 成大資工系參訪岩心館 成大資工系

104.02.03 台經院一行人參訪 探研所鑽採組

104.03.11 公司工觀處副處長徐漢等一行 5人參訪秘書羅文杰陪同 探研所所長室

104.04.30成大楊耿銘教授率領中國北大地質學院師生一行 18人參訪

探研所石地組

104.05.15苗栗材料庫第十一號倉庫,移交探研所存放海域岩心

岩屑倉庫。探研所石地組

104.07.01104.07.29104.08.05

大河底井岩心岩屑進庫 探採事業部測勘處

104.08.12 文山國小暑期夏令營參觀岩心館 探研所

104.08.20 礦冶協會暑期參訪團一行 40人 礦冶協會

104.09.22查德礦區Mouroumar-1,Mbaikoro-1等井岩心岩屑運到進岩心館

探研所石地組

334

日期 主題摘要 單位

104.10.13 查德Mbaikoro-1、Mouroumar-1井岩心切割剖面 39支 探研所石地組

104.11.24完成搬遷基隆八尺門倉庫之海域岩心岩屑 2688箱至苗栗材料庫第 11號倉庫。

探研所石地組

四、圖書資料

(一)目前所使用之圖書資料中文 6,941冊、日文 685冊、西文 8,932冊,共計 16,558冊,如表 5-12。視聽教材 40種,期刊裝訂約 180餘類,共計 8,237冊;當代期刊 104年訂閱共計 38種,其中西文期刊 23種、中文期刊 15種;另有 Elsevier線上資料庫可供使用。

(二)學術性出版刊物計有下列各種 :

1.石油探採叢書:12種

2.台灣石油地質:1期至 40期

3.石油鑽探工程:1期至 48期

4.探採研究彙報:1期至 37期

5.探採作業程序:(1)測勘類:41種,(2)鑽井類:62種,(3)採油類:53種,(4)其他類:29種

6.各類手冊:鑽井操作手冊、煉製手冊、採油工程資料手冊、採油機械手冊

7.單行本研究報告

8.政府機構之各類研究報告

表 5-12 探採研究所技術圖書統計表單位 :冊

類別\圖書 西文 中文 日文 小計

綜合類 614 1,028 3 1,645哲學類 3 23 0 26石油工業 3,237 1,563 154 4,954社會科學 150 592 16 758

第五章 探採研究發展

335

類別\圖書 西文 中文 日文 小計

語言類 12 174 1 187自然科學 3,389 678 340 4,407應用科學 1,412 2,525 170 4,107藝術類 28 28 1 57文學類 11 9 0 20史地類 76 321 0 397合計 8,932 6,941 685 16,558

第三節 合作研究與技術交流

一、石油地質

1.100年 8月 4日邀請陳蘭博士演講「四川盆地沈積岩之岩石薄片鑑定」。

2.101年 6月至 7月舉辦三維地質構造分析訓練班四天,此技術目前已應用於查德地區之生產地質三維建模。

3.102年 4月 23日至 26日舉辦「電測解釋與岩相分析」訓練班。

4.104年 4月至 5月石地組為新進人員舉辦一系列技術性專題演講,目的在補足新進人員的技術空缺,希望獲取這些技術之後能在工作上較為順遂。此系列之演講如表 5-13所示。

5.104年 7月 13日至 9月 4日執行總公司交辦之產學合作計畫,旨在培養學生對石油探勘的興趣,希爾後能加入探勘行列,學習項目如表 5-14所示。中央大學學生 8人利用暑假期間至本所實習,於 9月 4日課程結束當天,舉辦實習心得報告,內容生動活潑,學生咸表獲益匪淺。

表 5-13 104年探採研究所石油地質組舉辦專題演講項次 日期時間 題目 主講人

14月 17日星期五13:30- 15:30

基礎震波測勘 許慶詳專案

336

項次 日期時間 題目 主講人

24月 22日星期三14:00- 16:00

盆地分類楊耿明教授

(成功大學)

34月 30日星期四10:00- 12:00

大地電磁波法(MT)應用於油氣探勘

楊潔豪校長

(前健行大學校長)

45月 8日星期五

14:00- 16:00碳酸岩沈積模式

宮守業博士

(科博館)

55月 21日星期四10:00- 12:00

震波屬性分析 李健平博士

65月 22日星期五14:00- 16:00

井測資料分析模擬與震波屬性應

用的結合傅式齊副所長

表5-14 104年探採研究所產學合作計畫(主持人:傅式齊副所長)

時間實習項目

備註上午 下午

7/13 報到(9:00- 9:30)及始業式工安小叮嚀(李興永主管)

胡興台所長

7/14- 7/24 9日 震測資料解釋 實習 梁守謙研究員

7/27- 7/30 4日 合成震波比對 實習 傅式齊副所長

7/31- 8/6 5日 震波屬性分析 實習 李健平博士

8/7- 8/14 6日 構造地質平衡剖面分析 實習 賴光胤博士

8/17- 8/20 4日 井下岩心描述 實習 黃旭燦組長

8/21- 8/27 5日石油物理(Petrophysics)計算及油藏初估

實習 伍允豪博士

8/28- 9/3 5日 油氣窗繪圖及生油量初估 實習沈俊卿組長邱仲信研究員

9/4 心得分享 結業式 胡興台所長

二、地球物理

1. 104年 3月 16- 19日-傅式齊副所長、李健平及林孝維等於廣東省湛江市特普公司進行「台潮東南工區油氣探勘潛力綜合評估」委託案期中研究報告,並就「東南工區地質條件、石油系統與油氣潛能」進行討論與交流。

2. 104年 6月 15- 18日沈俊卿組長、張國雄及古月萍等人赴大陸西安西北大學地質系與台潮公司人員、中海油人員及

第五章 探採研究發展

337

西北大學教授與研究生進行「潮汕坳陷南部構造地質特徵及石油地質條件」之討論與交流。

3. 104年 6月 21- 27日丁信修組長赴英國倫敦參加「第10屆臺英再生能源圓桌會議」,深入瞭解離岸風電之發展,參觀英國之離岸風電工業現況,並與英方離岸風電相關業者、專家進行離岸風電議題討論,以瞭解本公司在綠能產業的參與機會。

4. 104年 11月 18- 15日李健平博士赴美國科羅拉多州丹佛市參加「Petroskills 之 AVO、震測逆推及震測屬性訓練課程」,以深入瞭解學習地物探勘專業先進的技術,將應用在本公司的探勘業務上。

5. 參加 100年(李健平)、101年(羅仕榮)、102年(馮力中)、103年(古佳艷)及 104年(林孝維)之地球物理探勘師學會(SEG)年會,以瞭解及吸收全球地物最新探勘技術。

三、地球化學

101至 104年地化組聘請國內外學者做學術演講及指導如表 5-15:

表 5-15 101至 104年學術演講及指導年度 聘請學者 演講及指導項目

101

江協堂助理教授1.海洋地熱研究簡介2.台灣陸上及海域地熱研究

王乾盈院長 宜蘭地熱研究

江協堂助理教授 地熱基本原理、地熱資料處理與分析

郭泰融博士 地熱資源探勘與評估

李柏亨博士 地熱田模擬技術

宋聖榮教授 台灣地熱能源

陳柏淳博士 台灣溫泉水質分佈與地熱關係

謝佩珊博士 永和山礦區土壤氣體監測技術與結果

楊燦堯教授 永和山礦區土壤氣體監測技術與結果委託分析

102 楊燦堯教授 永和山礦區土壤氣體監測技術與結果委託分析

103蘇志杰教授 泥火山流體中放射性鐳、氡同位素委託分析

楊燦堯教授 永和山礦區土壤氣體監測技術與結果委託分析

338

年度 聘請學者 演講及指導項目

104

蘇志杰教授 泥火山逸氣及流體中放射性鐳、氡同位素委託分析

林立虹教授 台灣西南海域岩心孔隙水氫、氧同位素分析

蘇志杰教授 高屏地區海水、河水及地下水氫氧同位素分析

林澤聖教授 利用 ICPMS分析微量元素之前處理萃取技術研發

四、鑽井採油

100至 104年度鑽井採油組與學術界合作研究如表 5-16,學術交流研討會如表 5-17。

表 5-16 100年度至 104年度鑽井採油組合作研究計畫表年度 研究專題 主持人 合作單位

100年 礦化封存機制對二氧化碳注儲能力影響模擬試驗 林再興 國立成功大學

100年 二氧化碳於鹽水層之蓋岩層洩漏風險評估之模擬試驗 謝秉志 國立成功大學

101年 錦水緻密氣層液裂機制評估 王建力 國立成功大學

102年 永和山大地三軸主應力分析及岩體特性試驗與分析 洪日豪 國立中央大學

102年 錦水深部地層岩心試驗參數分析 吳建宏 國立成功大學

103年 錦水礦區大地三軸主應力分析及岩體特性試驗與分析 洪日豪 國立中央大學

103年 鳳山天然氣井生產 -出砂預測及井壁穩定研究 謝秉志 國立成功大學

表 5-17 100年度至 104年度鑽井採油組學術研討交流列表

論文題目 會議名稱 發表時間 參與人員

Type Curves Analysis for Estimating Carbon Dioxide Storage Capacity of a Depleted Gas Reservoir

AOGS國際研討會 100/8 曾繼忠等

永和山氣田二氧化碳封存先導試驗模擬研究 中國鑛冶工程學會 100/11 曾繼忠等

鐵砧山東南地塊二氧化碳封存與舊氣田增

產初步模擬研究中國鑛冶工程學會 100/11 曾繼忠等

應用地質統計分析方法於油砂資源量評估 中國鑛冶工程學會 100/11 陳冠志等

多階段水平液裂技術與頁岩氣開發應用 中國鑛冶工程學會 100/11 陳進發等

鐵砧山儲氣窖擴大注產氣模擬評估 中國鑛冶工程學會 101/11 曾繼忠等

台灣中部舊氣田二氧化碳注儲模擬

2012海峽兩岸二氧化碳地質封存技術

交流研討會

101/9 曾繼忠等

第五章 探採研究發展

339

論文題目 會議名稱 發表時間 參與人員

CO2地質封存示範注儲與先導試驗規劃2012海峽兩岸二氧化碳地質封存技術

交流研討會

101/9 范振暉等

永和山氣田液裂增產規劃 岩盤工程研討會 101/10 陳進發等

錦水氣田緻密地層液裂技術評估與應用 中國鑛冶工程學會 101/11 陳進發等

國外 C公司 GD油砂礦區可採量評估 中國鑛冶工程學會 101/11 陳冠志等

海域鑽井之漏泥與噴井預防研究 中國鑛冶工程學會 101/11 黃乙倫等

原油石蠟成分預測技術之建立 中國鑛冶工程學會 101/11 田志明等

老氣田新生機—永和山氣田二氧化碳封存

與氣田增產模擬研究

中國石油學會 102年年會

102/2 曾繼忠等

緻密氣層或頁岩氣生產評估:以美、澳礦

區為例

2013年「全球華人石油石化科技研討會」

102/6 曾繼忠等

緻密氣層或頁岩氣礦區生產評估技術研究 中國鑛冶工程學會 102/10 曾繼忠等

錦水氣田深部地層埋藏量分析及增產評估 中國鑛冶工程學會 102/10 陳進發等

應用 Roxar RMS軟體建構鐵砧山儲氣窖地質模式

中國鑛冶工程學會 102/10 陳冠志等

緻密氣層液裂增產技術評估與應用 石油基金成果發表會 102/12 陳進發等

生產耗竭氣田注氣團塊移棲動態評估 中國鑛冶工程學會 102/10 田志明等

大屯火山區地熱潛能評估 台灣石油地質 102/12 陳冠志等

岩石物性對油氣生產影響 中國鑛冶工程學會 103/10 王志文等

結合類比法及遞降曲線法進行緻密氣層礦

區產能評估工作中國鑛冶工程學會 103/10 陳冠志等

鐵砧山新注產氣井泥漿配方與鑽井參數設計 中國鑛冶工程學會 103/10 黃乙倫等

鐵砧山擴大注儲案C1井單井產能分析 石化工業實務論壇 103/9 陳進發等

鐵砧山擴大注儲案新鑽井單井產能分析 中國鑛冶工程學會 103/10 陳進發等

主要地層孔隙壓力預測研究 中國鑛冶工程學會 103/10 王文烈等

數值模擬於鐵砧山及官田礦區試井解釋之

應用中國鑛冶工程學會 103/10 田志明等

油氣層流體 PVT分析對於石油工程開發之應用

石化工業實務論壇 103/9 田志明等

Case Study of CO2-IGR and Storage in a Nearly Depleted Gas-Capacity of Saline For-mations

I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n G r e e n h o u s e G a s Technologies

103/10 曾繼忠等

天然氣地下儲氣窖擴大注產能力評估研究

2 0 1 5「 C P C /

CNPC上游業務技術研討會」

104/4 曾繼忠等

340

論文題目 會議名稱 發表時間 參與人員

舊氣田緻密氣層再開發增產分析 中國石油學會 104/7 陳進發等

油氣層流體 PVT實驗數據品質檢驗方法 中國石油學會 104/7 田志明等

Estimation of Carbon Dioxide Storage Ca-pacity for Depleted Gas Reservoirs

2015 EGU General Assembly

104/9 曾繼忠等

五、技術服務與安環

100至 104年度技術服務與安環組與學術界合作研究如表5-18,學術演講及指導如表5-19,兩岸技術交流研討會如表5-20:

表 5-18 100- 104年技術服務與安環合作研究計畫表

年度 研 究 專 題 主持人 合作單位

100年 高溫高壓二氧化碳對完井水泥物化性質之影響 向性一 國立成功大學

101年 油品污染場址自然衰減潛勢分析 高志明 國立中山大學

102年地下污染場址之整治環境足跡與環境友善整治工法

評估高志明 國立中山大學

104年 台潮東南工區油氣探勘潛力綜合評估 謝秉志 國立成功大學

表 5-19 100- 104年學術演講及指導年度 聘請學者 演講及指導項目

103年汪幹雄博士 西非礦區生產開發評估及岩石飽和度函數試驗方法

蕭伯傑教授 界面活性劑在土壤及地下水污染整治之應用

高志明教授 長效型乳化釋碳基質在地下水整治之原理與應用

表 5-20 100- 104年間舉辦兩岸技術交流研討會

論文題目 會 議 名 稱 發表時間 參與人員

含纖維流體在低壓氣井

井內淤砂清除之應用CNPC-CPC上游業務技術研討 100.11 黃德坤

原油中 V、Ni與沉積環

境關係研究

海峽兩岸石油天然氣資源學術

研討103.11 黃德坤

緻密氣層礦區產能評估

技術研究CPC-CNPC上游業務技術研討 104.4

陳大麟、李崇豪

陳冠志

第五章 探採研究發展

341

圖 5-1 CCS地表氣體監測與判識

圖 5-2 甲烷之碳同位素分析

342

圖 5-3 二氧化碳之碳同位素分析

圖 5-4 雷射野外氣體含量偵測

第五章 探採研究發展

343

圖 5-5 紅外線氣體偵測同步採氣樣

圖 5-6 地層中生物甲烷生成及移聚量估算

344

圖5-

7 水氫氧同位素應用

第五章 探採研究發展

345

圖5-

8 IC

PMS分析

346

圖 5-9 熱裂氣相層析在去除泥漿污染判識

圖 5-10 氣相層析串聯質譜儀 --在油岩對比

第五章 探採研究發展

347

圖 5-11 GC-MS油品來源鑑定技術

圖 5-12 二維氣相層析質譜(GC×GC-TOF)

348

圖 5-13 輕烴的新發展

圖 5-14 無線遠端氣體監測