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        中國致密油研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

        2017-07-10 22:43:16徐立研王胡振張立韌呂沖徐秋仿
        當(dāng)代化工 2017年1期
        關(guān)鍵詞:勘探油氣孔隙

        徐立研 王胡振 張立韌 呂沖 徐秋仿

        摘要:通過相關(guān)數(shù)據(jù)庫對中國致密油的論文進(jìn)行檢索與統(tǒng)計,與之前進(jìn)行對比,歸納了我國致密油相關(guān)的研究工作進(jìn)展,綜述了中國致密油的研究現(xiàn)狀,探討了未來的發(fā)展方向。結(jié)論表明:中國致密油論文總數(shù)少,納米油氣理論應(yīng)該成為今后致密油的理論研究及其學(xué)科發(fā)展的主要理論支撐;國家和企業(yè)應(yīng)該多對科研機構(gòu)進(jìn)行相關(guān)政策促進(jìn)和基金資助,促進(jìn)人才培養(yǎng),這樣我國的致密油研究將會迅速發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:中國;致密油;研究現(xiàn)狀;理論支撐;人才培養(yǎng) 中圖分類號:TE 34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0460(2017)01-0086-03

        目前,世界范圍內(nèi)容易發(fā)現(xiàn)的常規(guī)油氣資源區(qū)域已經(jīng)被找的差不多了,其他剩余的大部分都位于難以開采的南北極地,大部分石油公司都轉(zhuǎn)向?qū)γ簩託獾纫幌盗蟹浅R?guī)油氣進(jìn)行勘探開發(fā),非常規(guī)資源開始進(jìn)入快速發(fā)展階段。致密油在西方被譽為“黑金”,成為既頁巖氣以后非常規(guī)資源的又一個新的研究亮點。

        國內(nèi)外發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)在某種程度上揭示了致密油研究領(lǐng)域的近期發(fā)展趨勢。本文對數(shù)據(jù)庫中已收錄的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,對近年來中國致密油論文的發(fā)展情況進(jìn)行了系統(tǒng)歸納,總結(jié)了中國致密油的發(fā)展現(xiàn)狀,同時展望了未來致密油的研究趨勢。

        1 致密油相關(guān)論文研究

        2013年,張臣發(fā)表了相關(guān)文獻(xiàn),文中借助ISIweb of Knowledge系統(tǒng)提供的相關(guān)核心庫,對1997年至2010年間國際上有關(guān)致密油的期刊論文進(jìn)行相關(guān)檢索與統(tǒng)計,其中涉及了數(shù)十個國家和地區(qū)。排名前十的國家具體歸納為表1。

        2016年,筆者通過維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行系統(tǒng)檢索,圖1顯示了2006年至今國內(nèi)致密油中文期刊的發(fā)文數(shù)量與被引數(shù)量。

        中國致密油文獻(xiàn)數(shù)量雖進(jìn)展緩慢,但仍逐年增長。2011-2013年是我國進(jìn)行致密油研究的高峰期。2016年后期的短暫下滑則說明了目前在致密油研究過程中,我國的研究工作發(fā)展遭遇瓶頸,應(yīng)該從國外相關(guān)理論與技術(shù)方面進(jìn)入深入探索,逐步開展符合我國地質(zhì)特點的相關(guān)致密油發(fā)展戰(zhàn)略。

        2 中國致密油研究與勘探開發(fā)現(xiàn)狀

        2.1 理論研究現(xiàn)狀

        致密儲層油,簡稱致密油,覆壓滲透率普遍都小于0.1×10-3μm2。儲層多為砂巖和碳酸鹽巖,無自然產(chǎn)能,通常需要經(jīng)過技術(shù)改造才能獲工業(yè)油流。目前,關(guān)于“究竟什么是致密油”,全世界都尚未達(dá)成共識。而對中國而言,“頁巖油究竟是否屬于致密油”是我國有關(guān)致密油定義的主要爭論焦點。

        2.1.1 資源潛力評價

        我國致密油類型多、分布范圍也十分廣泛。初步的勘探實踐與研究已表明:松遼、柴達(dá)木、蘇北、四川及渤海彎等盆地都有致密油存在。賈承造、鄒才能等都曾預(yù)測:目前,分布于中國主要盆地上的致密油面積達(dá)50×104km2,地質(zhì)資源總量更是高達(dá)200×108t,其中技術(shù)可采資源量保守估計約為(20-25)×108t,資源開發(fā)潛力巨大(圖2)。

        2.1.2 特征認(rèn)識評價

        微裂縫溝通、微-納米孔隙發(fā)育是致密油聚集成藏的關(guān)鍵,常規(guī)資源的地質(zhì)認(rèn)識理論、評價標(biāo)準(zhǔn)等并不適用于致密油。

        賈承造等便從微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征著手,從而提出了納米油氣理論,認(rèn)為致密儲層的微觀納米孔隙結(jié)構(gòu)是造成致密油的賦存狀態(tài)、流動機制與常規(guī)油氣截然不同的主要原因。相比較之下,國外早已經(jīng)把致密儲集層孔隙微觀結(jié)構(gòu)、孔隙類型與分布等作為了致密油研究的重點。

        目前,我國的致密油相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)地質(zhì)理論等各方面依然存在著許多難以解決的問題。整體而言,中國致密油相關(guān)的勘探開發(fā)和理論研究正處于探索準(zhǔn)備階段。

        2.2 勘探開發(fā)現(xiàn)狀

        近幾年來,中國石油在渤海灣、四川和柴達(dá)木盆地等地區(qū)取得了很多重要發(fā)現(xiàn),并且還在鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾和松遼等盆地建成了3個超大致密油儲量區(qū),其規(guī)模均為超億噸級。

        截止到目前,我國有關(guān)致密油的主要開采思路依舊以水平井為主,儲層壓裂后水驅(qū)。開采過程中形成的大量人工裂縫與天然微裂縫相連通,開采初期的產(chǎn)量很高。但由于致密油儲層中納米級孔喉廣泛發(fā)育,排驅(qū)過程中的毛管效應(yīng)明顯,微納米孔隙中的原油僅靠水動力很難被驅(qū)動,所以衰減速度特別快。

        3 未來趨勢與發(fā)展

        致密油作為非常規(guī)資源,其儲層中復(fù)雜的多尺度孔隙結(jié)構(gòu)與孔喉網(wǎng)絡(luò)、微納米效應(yīng)以及多流態(tài)流體的非線性流動機制都使得致密油研究具有很強的挑戰(zhàn)性,分析油藏時,廣泛發(fā)育的微裂縫也不可以被忽略。另外,致密油的勘探技術(shù)的發(fā)展更需要其它技術(shù)的發(fā)展,如水平井技術(shù)和壓裂技術(shù)以及物探測井相關(guān)技術(shù),非常規(guī)油氣地質(zhì)和理論納米技術(shù)等。

        對于非常規(guī)油氣資源,以納米級孔喉系統(tǒng)為主要儲集空間的納米油氣正逐漸成為主流研究對象。而由于我國的致密油研究剛剛開始,致密油相關(guān)地質(zhì)理論及資源評價理論與方法并不完善,其儲層中流體的賦存狀態(tài)、微觀流動機理和滲流規(guī)律等應(yīng)該成為下一步被重點關(guān)注的科學(xué)問題。

        4 結(jié)論

        (1)中國致密油論文總數(shù)少,中石油系統(tǒng)和中石化系統(tǒng)優(yōu)勢明顯,近年來致密油研究熱度不溫不火,國家和企業(yè)應(yīng)該多對科研機構(gòu)進(jìn)行基金資助,促進(jìn)人才培養(yǎng),使致密油研究早日實現(xiàn)商業(yè)化開發(fā)。

        (2)我國致密油資源研究和勘探開發(fā)方面,在未來的很長一段時間里,以納米油氣理論為研究基礎(chǔ),針對微納米孔隙的致密油相關(guān)研究將成為日后致密油相關(guān)理論研究以及學(xué)科發(fā)展主流研究方向。

        (3)作為致密油開發(fā)的常用增產(chǎn)措施,水平井壓裂技術(shù)不僅要求技術(shù)方面有進(jìn)步,也需要為勘探開發(fā)提供更加準(zhǔn)確的參數(shù)。

        致密油是我國非常規(guī)油氣資源中潛力較大、最為現(xiàn)實的接替資源,加快我國致密油的勘探開發(fā)迫在眉睫,加快致密油理論研究和技術(shù)進(jìn)步更是當(dāng)務(wù)之急,中國致密油基礎(chǔ)研究與勘探開發(fā)任重而道遠(yuǎn)。

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