摘 要:隨著我國經濟的快速發(fā)展,國際全球一體化加深,我國GDP已經位居世界前茅,能源的需求對外依賴程度非常大,石油作為一種重要的能源,經過近兩個世紀的發(fā)展,已經成為我國工業(yè)的血液,然而,從當前石油開采狀況來看,淺層的油氣資源已經開采殆盡,但是還有存在大量的地質儲層復雜的區(qū)域有待勘探開采,如何應用新技術提高采油率,加快油氣資源儲備成為必須的選擇。因此,本文將介紹勘探開發(fā)中的一些新技術新方法。
關鍵詞:勘探開發(fā) 新技術 能源安全
0 引言
近年來,國內對油氣資源的需求不斷攀升,油氣資源儲備嚴重不足,多數(shù)依賴于國外油氣資源,導致油價處于高位,而對于我國各大油氣公司,只有不斷的采用一些高新技術,加大我國油氣的勘探開發(fā)量,降低開采成本,才能滿足國內油氣資源的需求,防止被石油輸出國卡脖子[1,2]。油氣勘探新方法新技術的使用是保證我國經濟建設及國家安全、能源安全的重要保證,具有巨大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略價值。
1 石油開采新技術具有巨大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略價值
1.1 油氣資源的探查與采收
一般而言,除少數(shù)如克拉瑪依油泡子那樣的油田直接向外涌出石油外,世界上大多數(shù)油氣資源深埋在地下,高溫、高壓,勘探開發(fā)難度大,技術要求高,投資風險大,需要大量的資金和技術來保證石油的成功勘探和后續(xù)的開采[2]。通常,首先由地質學家進行前期的地質探測,確定目標區(qū)塊,而后運用大量地球物理方法進一步確定目標區(qū)域,確定有利區(qū)塊,儲層深度、厚度和面積等指標,通過經濟利益衡量,產出與投入的比值越大,越具有開采價值,當確定某一區(qū)域符合勘探開發(fā)的要求時,石油企業(yè)將會進行開采,但是油氣資源并不是像水庫一樣存儲在地下深處,而是以大分子的形式聚集在地下深處。開采初期,由于地下深處高溫高壓,將這些油氣大分子聚集在一起通過油氣井上升噴出,隨著地層深處壓力的不斷釋放,井噴現(xiàn)象逐漸消失,為了進一步獲得油氣資源,需要通過蒸汽、聚合物稠化水、火驅等方法來增加巖層間的壓力來繼續(xù)開采。
1.2 新技術有利于石油的勘探和開采
石油的勘探主要借助于地球物理勘探的方法,如重力勘探、磁法勘探、地震勘探等,多種方法和新技術的結合使用來尋找地下油氣甜點區(qū)。另外,還會運用地球化學的勘探,它主要是根據(jù)地下水質、巖層等物質中各類元素的變化,特別是碳氫元素的大量存在來進行勘探的一種方法,同時結合地球物理的方法,來進一步圈定油氣儲層的目標區(qū)域,劃定甜點區(qū)。
2 超低滲透油田
超低滲透油氣田主要是由于油氣層滲透率低、油氣豐度低、單口井單位時間內油氣產量低的油氣田?,F(xiàn)有的大多數(shù)油田最先開采的都是油氣滲透率好、豐度高、單井產能高的區(qū)塊,隨著勘探開發(fā)程度的加深,這些區(qū)域所存儲的油氣資源經過多年的開采,價值已經非常的低了,因此,超低滲透油氣田逐漸受到重視,但是傳統(tǒng)的方法對于超低滲透油氣田的開采不適用,因此,大力發(fā)展超低滲透油氣開采技術可以極大的提高油氣產量,但是也存在巨大的風險。
3 科技新方法新技術的使用
隨著傳統(tǒng)油氣田的勘探開發(fā)殆盡,但是還存在大量的超低滲透油田亟待開發(fā),因此,應用的技術手段和勘探開發(fā)法對超低滲透油氣田進行開發(fā)成為解決當前油氣資源短缺的最佳選擇,在應用新技術新方法時,必須考慮多個方面:首先,最大程度的運用充氣液鉆井、霧化鉆井,發(fā)揮它們在超低滲透油氣田中勘探開發(fā)中優(yōu)異性能;其次,根據(jù)超低滲透油氣儲層的特點的不同,可以選擇強驅密井網的方法等新技術來提高采收率;最后,通過對超低滲透油氣田進行產能改造,通過先開發(fā)底層的儲油層來提高產能,增加油田的采收量,提高經濟價值。
3.1 人工智能、AI等新技術進行數(shù)學建模
早期已有相關的油企開始研究數(shù)學建模,通過在鉆探中進行數(shù)學建模來掌握地下油氣儲層狀況,通過數(shù)據(jù)模擬和鉆井驗證,可以獲得局部非常精確的地層模型,通過模擬技術來推測未知地層油氣儲存狀況,減少勘探開發(fā)中未知的風險,提高投入產出比。進入21世紀,隨著油氣田勘探開發(fā)的精細化、如三維地震的應用,產生海量的數(shù)據(jù),這對早期計算機來說是無法處理的,但是,現(xiàn)階段隨著高性能計算機的大量部署,人工智能、AI等新的電腦技術的應用,可以非??焖賹@些數(shù)據(jù)進行處理和解釋,對大區(qū)塊復雜的地層進行數(shù)學建模,特別是可視化的數(shù)學建模,在很大程度上降低了油田各方面的投入,提高勘探開發(fā)的精度,提高油氣產量,獲得最佳效益。
3.2 新技術助力開采剩余油
經過長時間的開采,由于技術的限制,油氣資源的采收率就會非常的低,但是地層深處仍然存在大量的油氣資源,通過運用新技術來對剩余油進行再次開采,將可以極大的提高油氣資源的利用率。但是由于不同油田地質狀況差別非常大,采用的新技術也會因此多變,具有很大的調整空間,主要技術稱之為“再完井技術”,對剩余井技術參數(shù)進行調整,對地下油氣的運移的通過進行人為控制,將分散的油氣聚集到一起。還可以將先前開放的注采網進行封閉,通過注入稠化水增加擴散面積,進而擴寬油氣運移通道,提高油氣采收率。對于密封性不好井網,通過加密采油井進行開采。
3.3 效益佳的注水開采法
老的油氣田經過多年的勘探開采,含水量非常的高,但是由于分布面積廣,儲層厚等因素,其所含有的石油地質儲量仍然非常巨大,通過注水開采的新技術應用,仍然可以創(chuàng)造巨大經濟效益。通常在含水高的油氣田,注水開采主要是在開挖地質剖面上的砂層,引導水向低滲透的沙泥層流動,帶動油氣通過水通道上升聚集,從而提高油氣的采收率,增加老油田的經濟價值。
4 結語
近年來,隨著經濟貿易的不斷劇增,能源需求的日益旺盛,石油仍然是一種重要的戰(zhàn)略資源,通過我國科研實力的不斷增強,技術的創(chuàng)新,通過相應新技術、新方法、新理念的應用,對老油田中的剩余油或者如低滲透油田帶來巨大的發(fā)展?jié)摿Γ梢猿浞职l(fā)掘這些油田巨大產能和技術優(yōu)勢,不斷的降低勘探開發(fā)的成本,不斷提高油氣資源的采收率,助力我國油氣資源的穩(wěn)步提升,降低對國際油氣資源的嚴重依賴,為國家能源安全提供重要保障。
參考文獻
[1] 周建明.石油地質新方法在勘探開發(fā)中的應用[J].當代化工研究,2017(10):74-75.
[2] 袁明生,張朝富.石油地質新理論、新技術、新方法的進展及在油氣勘探開發(fā)中的應用[J].吐哈油氣,2001(03):1-11+100.
作者簡介:余婧(1987—),女,漢族,湖北鄂州人,碩士,工程師,主要從事石油勘探科技管理工作。