卞波
胜利油田滨南采油厂 山东省滨州市 256606
摘要:油气开采量直接影响着国家的经济发展,自解放初期至今,中国油气田开发技术得到了快速发展,产量也飞速上升,我的地质背景复杂,油气田类型也较多,根据储层特点和构造特征主要分为高孔渗或低孔渗砂岩油气田、断块油气田、页岩油气和致密油气等非常规油气藏。经历了多年针对各类复杂地质条件油气藏的开发,我国已经形成了相对成熟的开发技术体系,下面我们对常用技术进行介绍。
关键词:油气田;技术;发展方向
1油气田开发概况
20世纪我国油气田开发走过了不平凡的光辉历程,从解放初期的一穷二白,年产仅12 ×104t, 经过石油工作者60年来的艰苦奋斗,开创了开发复杂陆相油田的新路子,形成了一整套符合中国国情的先进、适用技术系列,石油和天然气产量都有了大的飞跃。据国家能源局公布的资料,我国2009年的产量为 1.89×108t,约下降1%,但排名却首次由第5位上升至第 4位 。天然气产量近几年来大体以年百亿立方米的速度增长,2008年已达到 775 ×108m3,位居世界第 9位。2007年石油在国家一次能源的消 费中 占19.7%,天然气占3.3%。同年油气开采业共实现利润 3 323.5亿元,占全国大中型工业企业总利润的16.9%,为整个石油工业的主要利润来源;以油、气为主要燃料和原材料的工业部门的产值约占全国工业总产值的1/6。这些都明确说明我国油气开采对国民经济发展的贡献是举足轻重的。
2 面临的问题与挑战
虽然我国的油气田开发已取得了长足的快速发展,但近年来无论原油或天然气都面临各种严峻挑战。在油田开发方面挑战主要来自3个方面:
1)随着国民经济的高速发展, 石油需求量越来越大,石油开发和供应面临十分严峻的挑战。从需求方面来看,由于改革开放以来国民经济每年以9%左右的高速度发展,对石油的需求迅速增加,到2008年达到了3.96×108t的规模;而石油的生产量经过极大的努力,虽然还逐年有所增加,但当年产量只能增至1.9×108t,进口量已达 2×108t以上的历史最高水平,对外依存度达 50%以上。今后,随着我国向全面建设小康社会的宏伟目标前进,预计国民经济至少还将以7%以上的速度发展。即使大力节约石油、提高利用效率,今后石油需求量仍将大幅度增长,石油的开采和供应面临巨大的压力。
2)今后石油储量的增长有一定限度,新增储量的品位下降。石油资源和储量是油田开发的基础。总体来看,我国石油资源比较丰富。据预测,常规油可采资源量约200×108t。目前探明率还只有39%,勘探上还处于中等成熟阶段,尚有大量待发现石油资源,探明储量仍可在高基值的水平上稳步增长。据测算,我国未来20~25年平均每年可新增可采储量1.8×108~2.0×108t。而且仍有可能发现一批大中型油田或油田群;但我国人均可采资源量不足,只有 15 t左右,仅相当于世界人均值的18%左右。由于受到以上限制,储量难以再有更大幅度的增长,而且随着勘探程度的深入,勘探工作逐渐向地层岩性、前陆盆地山前冲断带或克拉通边缘凹陷、海相碳酸盐岩、以及海域等新领域发展,还多处于沙漠、戈壁、山地、黄土塬、深水等地表条件复杂地区。这些勘探目标的复杂地质和地貌条件,不仅加大了勘探难度,而且新增石油储量品位下降,低渗、特低渗、超稠油储量所占比重加大,对今后新油田的开发也带来了新的挑战和难度。
3)经过 60年的开采,已开发油田总体上已进入高含水、高采出阶段,主力老油田产量递减。据统计,2007年全国油田可采储量采出程度已达到73.2%,综合含水高达86%。
其中含水高于80%的老油田,可采储量占总量的73.1%,可采储量已采出 60%以上的老油田,其可采储量更占到总量的86.5%。由此可见,主要老油田已进入开发后期,产量发生递减,需要依靠技术进步,调整挖潜,大幅度提高采收率,以减缓老油田的递减。
3 油气田开发的发展方向
高含水剩余油的开采以及非常规油气的勘探开发是当前研究的重要课题。
3.1提高高含水剩余油的采收率
我国大庆、大港等老油田目前说开采的原油含水率都达到 90% 以上。但该类原油资源依旧是重要的储备来源,因此需要改进开采技术提高原油采收率。
(1)结合地震、测井的分析结果,配合数值模拟等技术对油藏进行精细解释,掌握剩余油的分部,从而预测剩余油富集部位,通过重新布井、采取相应的增产开发方式进行开采。同时因为老开采井套管老化严重,因此还要注重套管防损技术的使用,保证开采井正常。
(2)利用聚合物化学驱动、氮气或二氧化碳驱动以及微生物采油技术等进行三次采油,进一步充分利用储藏能量。
3.2重视研究低孔渗油气藏开发技术
随着常规油气藏的不断发现和开采,再度勘探到常规高孔渗储藏油气的几率已经很小,但当前对低孔渗储藏油气开采效果并不理想,单井产量低、效益差。因此当前形势下,低孔渗油气藏的勘探以及对未动用低孔渗储藏的开发是主要课题。首先要对低孔渗油气藏的储量分布进行分析,选择油气相对富集的区域作为开发对象,同时可采用水力压裂技术对低孔渗储层进行改造。可以根据地质储藏特征进行井位的布置,然后通过地质参数的分析和电脑模拟,形成适合储层裂缝改造的液体、支撑剂和泵注程序,在井网间形成压裂通道,达到低孔渗储层全面改造。同时也可以采用水平井进行层内的改造。
3.3非常规油气的开发
非常规油气藏具有开发难度大、开采成本高、工艺要求复杂等特点,但非常规油气藏得储量规模巨大,通过勘探开发技术的日益完善,油田的生命周期将大大延长。非常规油气藏根据其成因大致分为三类:油砂和重油,页岩油气和致密油气,油页岩。
(1)通常油砂和重油储层埋深较浅,当该类油藏埋藏深度小于120m时通常应用露天开采方式,当埋深处于120~175m 时通常采用巷道开采方式。当埋深更深时则需要水平井配合热注蒸汽的工艺进行开采。
(2)页岩油气通常游离或吸附于有机质丰富、渗透率极低的页岩中,通常以水平井采集和配套水力压裂的方式进行开采,而致密气的主要开采方式与页岩气开采方式基本相同,但采收率较之页岩气要高采。
(3)油页岩的开采方式有别与页岩油气,需要为其创造成油条件然后再行开采,当前主要开采手段为热采,当前国内外采取的主要方式就是讲油页岩输送到干馏器进行加热,让未成熟的干酪根转化成油气然后进行分馏处理,然后进行深加工进行提炼,但通常面临环境污染的问题。
3.4注重海上油气田的开发
海上油气储量巨大,是油气开发的主要方向,但储藏多位于深海底部,地理环境复杂地带,开采技术要求高,投资巨大,是油气开发的高风险区域,需要我们不断进行探索和时间。
全面开展地质评价,尽可能多的采用地震勘探的方式进行待开采区块的二维、三维监测,并结合探井和评价井的取芯及测井等地质资料来完善可能存在的各类地质模式。如果条件允许还可以增加必要的评价井,从而实现对储层能够认识准确。进入开发阶段后要加强动态跟踪,可适当的采取开发措施,保证油气的最大程度开采,同时增加周边地区的滚动勘探开发,实现油气的储备和扩充,保证油气的稳产、增产,实现经济效益最大化。
结语
随着经济的快速发展、油气开采供给需求的增加,以及传统油气储量的逐渐减少,又为我们石油工作者带来新的难题和挑战,因此我们在勘探和开发上都需要进行转型,寻求新的发展方向。
参考文献:
[1]刘晓明.中国油气田开发现状、面临的挑战和技术发展方向[J].海峡科技与产业,2017(03):146-147.
[2]杨颖,叶苗.国内油气田开发所面临的挑战及技术发展方向[J].中国石油和化工标准与质量,2019,34(01):177.