石油圈
DNA，看似与石油毫无关系的一个名词，如今却也打入了革命内部。
来自 | JPT等
编辑 | 二丫
大数据最近很火？是的。与十几年前相比，石油工业可以说发生了整容般的变化。如果用漫威里的角色来比喻新技术，那近几年来，超级英雄的队伍着实壮大了不少。大数据、数字油田、物联网，blabla，这些已然成为眼下最受欢迎的角色。IBM、微软、华为纷纷瞄准石油，异军突起，博尽了眼球。
然而，连钱都不是万能的，更何况是这些信息技术了。抛开数字化不说，石油行业还有没有值得拿出来炫耀一发的新队友？答案当然是肯定的。
今天，我们就来说说生物学领域的事。小编对生物学的了解也就仅限于高中课本了。现在再提起这类话题，脑海中最鲜明的印象就是DNA；就像提到雷神Thor，印象最深就是他手里的大锤子。
以往来说，提到DNA，我们能联想到的也许更多是医疗和农业等等，似乎跟石油的距离有点远。但随着石油市场成本不断压缩以及运营商的竞争压力不断增大，一些生产商慢慢开始尝试接受DNA科学。
可以说，这个在电影中经常出现，并且总是会衍生出一场争议事件的熊孩子—DNA，正在或者说已经打入我们的革命内部了。
美国的一家生物科技公司就看中了页岩气这块肥肉，并拿来其他的传统数据采集技术做对比，用事实证明了其DNA测序技术的应用可行性。他们认为，将DNA测序引入到页岩油气开采中，能指导运营商合理布井，并且针对如何高效进行完井以及如何提高开采效率，均效果可期。
据该公司CEO表示，很多用户都存在很多无法解决的问题，比如每个压裂段的甜点和主力层的位置、每口井的裂缝高度和多井之间的连通性究竟如何等等。这种DNA测序技术就可以将这些难题迎刃而解。
就像男神Thor：“虽然我是‘外来物种’，可是我能保护地球啊！”
DNA在页岩油气中的游戏规则
Thor：“我的技能很简单也很厉害，挥挥锤子就能飞了！”
钻井过程中，一口井可能需要采集多达600个样品，这些样品主要来自于钻井泥浆和岩屑，提供的基准数据可以描述一口井开始生产时的状态。而在这些样品中，实际上同样混合了所有微生物的DNA。
首先，对岩石样品中发现的微生物进行DNA测试，再从原油中提取出DNA，二者进行对比。通过找出相似或不同之处，即可找出潜在的油气资源。
然后再根据微生物的特征以及其在井眼中的分布情况，绘制出一个沿井筒的生产剖面，邻井就可以根据这个剖面来设计完井工程方案，或者去识别进行重复压裂的最佳时机。如果把DNA作为一种追踪装置，那就相当于它能在全井生命周期内，提供出4D分析的高分辨率数据源。
听上去没什么特别，无非就是对样品多取了一个数据而已。那它到底厉害在哪？地层中的微生物种类很多，但与碳氢化合物“关系密切”的就只有特定的几种。这种DNA分析技术，主要就是通过分析分布在地下岩石中与油和水共存的微生物DNA，从而达到预期效果的。所有信息由公司的数据专家进行编译和筛选，然后采用机器学习软件来寻找出其中的重要关系。
道理很简单，但效果是惊人的。CEO先生表示，这种技术的成本仅占整口井投产前总成本的不到1%，却可以将生产成本降低10%。这种出乎意料的低价位，让大部分页岩油气生产商都有能力去使用这种DNA技术，同时也让技术本身在市场上更具竞争优势。
生产测井队伍中还有哪些小伙伴
Thor：“我的队友也很帅，可是我更高啊！”
生产测井的其中一个代名词就是：昂贵。传统的测井方式，都需要关井一段时间，把工具下入到井下，才算完成作业。而这中间的损失，总是让生产商无比肉疼。
示踪剂和微地震是最近出镜率比较高的两种测井技术。20世纪90年代，微地震技术被应用到石油工业中，主要用于油藏驱动监测和储层压裂监测。21世纪以来，微地震监测技术开始广泛应用于页岩油气开发中。但这种方法信噪比低、费用高、可信性差。这时，同位素示踪技术，也就是我们常说的示踪剂技术，应运而生。但CEO先生认为，他的DNA技术可以秒杀前两种测井技术。他说，示踪剂和微地震技术，都很难得到全井生命周期内的4D“快照”，它们只能获得初始时间点的信息，这也是这两种技术真正的局限性所在。
另外，针对眼下最被看好的光纤系统，DNA技术不敢说更强，但却同样具有传输高分辨率数据的能力。和DNA测序一样，光纤系统安装完毕后，在设备完好的情况下可以几个月持续性传输数据，但是最大的缺点是成本高。单次的安装费用在100万美元左右，因此光纤系统通常只用于试点项目和科学井。
在数据输出上，也许与DNA测序技术最为相似的是地球化学测试技术。DNA测序和地球化学测试一样，可以在任何时间点对油井的生产液流组分进行分析，并且借助有机物质的情况总结出有用的结论。在每一个单项研究中，DNA数据都能跟地球化学测试数据一致。但与此同时，DNA测试技术提供的数据数量却是地球化学测试的1000多倍，这也促使其在生产中能捕捉到更为微小的变化。
被业界一致看好的实力派小鲜肉
Thor：“毫不夸张地说，我打架还真是蛮厉害的。”
该公司在五年之内，把单个样品的测序成本从100000美元降低到了100美元。迄今为止，该技术已经被成功应用到了美国六家油气生产商的60口井上。该ＤＮＡ技术也在常规井和海上生产设施上得到了应用。目前，从现场采集数据直到实验室结果分析，共需要2~3周时间，该公司也在努力开发出新的技术，希望能够实现对DNA数据的实时分析。
EP能源地质师Peter Lascelles这样评价这个DNA技术：“如果你在油气行业的时间足够长，那么你一定见识过不少所谓‘万金油’式的产品。但很多时候，它们却都只是一种宣传手段而已，实际效果往往差强人意。相对于地震和化学分析等测试方法，DNA技术的确可以更好地帮助我们把握油气井动态。”
风险投资家George Coyle也非常看好这项技术，他的能源创新资本基金已经对该公司进行了投资：“我们相信，在油气井优化方面，DNA技术将会产生巨大的影响。”
就如超级英雄一样，每一个被开发的新技术都有其独到的技能优势，也总是会成为一场胜仗的神来之笔。人是渺小的，但一切伟大的事物却也总是离不开人的因素。凡事都有两面性，高效的代价往往是高风险。这就需要研发、管理和使用技术的人能保持一种接受新事物、追求新格局的态度，以积极的心态、正确的方式去接受创新，驯服技术，方能让各路大神变成我们的Superhero。
未经允许，不得转载本站任何文章：
