第14章 油气藏经营管理发展趋势

油气藏经营管理发展趋势第14章本章内容油气田工程学科发展油气藏经营管理发展油气田开发工程学科发展学科介绍第一部分学科介绍1、油气田开发工程概念油气田开发工程是根据地质学、物理学、化学、生物学、力学及材料科学与工程学等原理，对石油和天然气资源、非传统煤层气资源、天然气水合物资源进行开发、利用的科学技术，是一系统工程。学科介绍2、研究内容及方向对油气层及液体深刻认识研究开发方式、层系划分、井网部署、采油方式等动态分析及预测提高采收率技术储层地质学油气藏工程学采油工程学油气藏渗流力学油气藏数值模拟提高油气藏采收率油气渗流理论与应用油气田开发理论与系统工程采油工程理论与技术提高采收率与采油化学非常规油气能源开采理论与技术研究内容研究方向学院方向学科介绍3、系统动态管理对油藏认识是循序渐进的油藏渗流是牵一发而动全身的科技进步具有巨大推动作用学科之间的系统综合经济效益与产量需求的协调学科介绍4、国家油气需求00.511.522.533.519951996199719981999200020012002200320042005消费量生产量进口量石油天然气学科介绍5、油气资源特点石油天然气学科介绍6、学科发展要求创新意识系统工程学科凝聚技术高点持续发展稳定供应学科发展回顾第二部分学科发展回顾1、油气开发发展历程1859-1930年前后，研究井网密度与开发的关系1930-1940年前后，油层物理、渗流力学、油藏工程初期1940-1950年前后，水驱理论形成1950-现在，现代技术与信息技术与油气开发的结合2、技术革命推动世界石油产业发展学科发展回顾3、技术革命推动我国石油产业发展学科发展回顾关键技术进展第三部分关键技术进展关键技术一：聚合物驱后化学驱提高采收率技术1979年，我国将三次采油列为油田开发十大科学技术之一1982年，对国外五个主要石油生产国十余种三次采油方法筛选标准进行了综合分析1984年，在大港、大庆、玉门等油田进行聚合物驱油、表面活性剂驱油的国际技术合作“七五”（1986～1990）、“八五”（1991～1995）期间，三次采油技术连续列为国家重点科技攻关项目1996年，在大庆规模化应用，到目前为止，用了十年左右的时间，聚合物驱油技术已基本掌握，保证了大庆油田27年稳产关键技术进展分支1：化学驱提高石油采收率基础研究与应用从分子水平上掌握了烷基苯磺酸盐结构与性能的关系对非牛顿流体渗流规律数学方程的描述有所发展建立储层原型模型和定量地质知识库建立能正确描述化学驱复杂物理化学现象的数学模型关键技术进展分支2：三元复合驱技术聚合物可提高注入液粘度，改善油水流度比，降低水相渗透率，增大注入液的波及体积表面活性剂可降低油水界面张力，充分发挥洗油能力碱可减少表面活性剂在岩石表面的吸附，降低了高成本表面活性剂的用量三元复合驱各化学剂之间的协同作用更加强了驱替效果，与聚合物驱相比，它在扩大波及体积的基础上，能够进一步提高驱油效率。关键技术进展分支3：泡沫复合驱技术既能提高驱油效率，又能选择性扩大波及体积对泡沫复合驱驱油机理研究取得新的认识多相复杂流体的渗流理论的发展和创新形成了泡沫复合驱配套技术泡沫复合驱可比水驱提高采收率30%关键技术进展关键技术二：水驱油藏剩余油富集区预测技术针对陆相水驱油藏高含水期剩余油分布特点，建立了“分割控油、弱驱富集”的剩余油富集理论体系形成了“断层分割控油、夹层分割控油、优势通道控油”理论关键技术进展关键技术三：复杂油藏开发技术分支1：低渗透油田开发配套技术非达西井网优化设计方法裂缝性油藏井网优化设计方法超薄油层水平井开发技术基于非达西渗流理论的低渗透油藏工程方法特低渗透油藏渗吸采油理论关键技术进展分支2：深层油藏整体开发配套技术高温高压钻完井渗流采油工具及工艺关键技术进展分支3：复杂岩性裂缝性等特殊油藏开发技术确定油藏的主要控制因素描述储层发育和油气富集规律建立井网与裂缝的优化配置深度压裂酸化裂缝和大孔道堵水关键技术进展分支4：稠油和高凝油油藏开发技术蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层蒸汽或火烧辅助重力泄油（SAGD）带砂冷采技术注空气低温氧化开采蒸汽—化学驱技术关键技术进展分支5：复杂碳酸盐岩油田高效配套技术建立了异常高压应力敏感性碳酸盐岩缝洞张裂与破裂理论有效解决了碳酸盐岩岩相识别和古岩溶预测采用多尺度裂缝预测技术，形成了双重介质三维建模技术研制了新型积木式涡轮钻具，成功地在肯基亚克油田盐下油藏进行了涡轮钻具复合钻井试验提出了盐岩蠕变规律与三轴应力套管柱强度设计相结合的套管柱设计方法哈萨克斯坦肯基亚克油田盐下油藏关键技术进展关键技术四：复杂气藏开发技术分支1：高压凝析气田开发技术先期采油、气液同采、后期蒸油指导了柯克亚、牙哈和吉拉克—桑南三类油气藏的高效开发。塔里木油田采用循环注气的开采技术，保持了地层压力，使我国最大整装高压凝析气田———牙哈凝析油采收率达到54.7%，关键技术进展分支2：深层气藏开发技术—2005年庆深气田（1000亿方）气田河道砂体识别火山岩气藏合理采气速度确定方法气藏开发经济评价技术气井携液能力预测方法地下管线信息管理系统应用技术二氧化碳气井井筒加药防冻堵技术关键技术进展分支3：含硫气藏配套开发技术含硫气田安全规划方法及关键技术研究高含硫气田风险评价与井喷控制技术研究高含硫气井安全的关键工艺技术研究高含H2S/CO2天然气勘探开发专用管材耐蚀性能评价规范和方法关键技术进展关键技术五：海洋复杂油气藏开发技术早期高效水驱技术早期化学调剖技术实时随钻决策系统三维可视化技术海上平台及设施寿命有限海上平台的空间和面积有限聚合物驱原油处理达标困难关键技术进展关键技术六：复杂结构井开发技术建立了水平井开发的非线性渗流模型建立了井筒蒸汽沿程压力、温度与干度分布新模型建立了裂缝、井筒、油藏流动耦合的压裂水平井产能评价模型和裂缝优化模型建立了多分支井和鱼骨刺井在油藏渗流-生产段变质量管流-弯曲段和垂直段多相管流耦合的复杂流动模型建立了水平井水平段长度优化设计模型和水平井生产动态递减模型斜井定向井大位移井水平井分支井多底井羽状井鱼骨刺井关键技术进展关键技术七：节能型高效采油工程技术螺杆泵比传统抽油机节约钢材1/4，节电40%以上，而且安全、低噪音、无污染关键技术进展关键技术八：非常规油气资源开发技术钻井完井多分支水平井设计渗流机理测井评价注入/压降试井分支1：煤层气开发配套技术压裂试气裂缝监测产能数值模拟采气机理成藏模拟和实验室测试关键技术进展天然气水合物成矿区带的高精度地球物理和地球化学勘探技术天然气水合物钻探取样技术与装备天然气水合物渗流机理天然气水合物开采技术天然气水合物开采安全评价分支2：天然气水合物开发配套技术学科发展评价第四部分学科发展评价评价1：油气藏描述理论与方法地质研究的精细化和定量化，研究的尺度越来越小，基本单元越来越小，定量化和预测化趋势越来越明显测井技术在储层描述中的作用日益明显，包括常规测井资料的深化研究和新技术（如成像测井技术、核磁共振测井、随钻测井）的开发应用地震研究的精细化使储层的精细预测成为可能，包括高分辨率地震勘探、多种反演技术、地震综合解释与可视化、井间地震、四维地震、多波多分量等高分辨率层序地层学分析方法在开发中得到了应用建立了两类沉积体系的储层原型地质模型，为精细储层预测提供了模板地质统计学和多种随机模拟技术在地质模型建立中得到充分应用学科发展评价评价2：油气渗流理论与油气藏数值仿真以复杂岩心分析、高温高压流体分析、微观模型和物理模拟为代表的实验方法和技术向着定量化、可视化、自动化的方向不断进步；以流固耦合渗流、非线性渗流、分形介质渗流、微观渗流及缝洞型介质渗流为主要方向的渗流力学理论研究取得很快进展；以精细建模及新型模拟技术、用百万节点精细油藏模拟进行精细剩余油分布预测、裂缝性油藏变形介质数值模拟、微分方程离散化及网络技术、数值试井技术为代表的油气藏数值仿真技术取得较大进展。学科发展评价评价3：油气田开发理论与方法水驱油藏剩余油富集区理论及应用高含水期油藏开发理论复杂难开发油藏的开发方法油气藏评价技术油气藏经营与油气战略管理天然气水合物开发理论学科发展评价评价4：采油工程理论与技术多相流理论低渗透气藏整体压裂技术煤层气高效开采理论与方法节能型高效开采技术学科发展评价评价5：提高采收率理论与方法低渗透油藏提高采收率技术粘弹性体系驱油机理聚合物驱后提高采收率技术注气混相驱和非混相驱技术学科发展趋势第五部分学科发展趋势1、面向气态能源2、面向深层油气藏3、面向海洋开发4、面向低稠薄油气层5、面向海外区域6、面向产业集群基地7、面向生态环境8、面向弹性体制开发学科发展重点第六部分学科发展重点除油气藏描述理论、油气渗流理论、数值模拟、油藏工程、采油工程、提高采收率等常规研究之外，更要加强非常规资源的前沿开发配套技术：煤层气、天然气水合物、深层油气藏、低渗稠油薄差油气藏、海洋油气藏等发展方式为：凝聚知识力量，集中优势力量，由国家、油田公司、研究机构和院校构成产业集群基地，进行专项攻关，建立产业集群开发配套技术学科发展重点大庆高含水油田开发工程科技创新基地胜利复杂断块油田开发工程科技创新基地四川高危气田开发工程科技创新基地长庆低渗透油气开发工程科技创新基地新疆地区深层油气藏开发工程科技创新基地辽河稠油油田开发工程科技创新基地南堡滩海油气田开发工程科技创新基地南海深水油气资源开发工程科技创新基地渤海浅海油气田开发工程科技创新基地学科产业集群基地建设学科发展措施第七部分学科发展措施增加研发投入，加强基础理论方面的创新把握发展方向，坚持学科与生产实际相结合正确的创新战略，加速科技创新步伐开展多学科综合研究，向交叉学科方向迈进加快科技成果转化的步伐面向全国积极建设各具特色的油气田开发工程科技创新基地油气藏经营管理发展我国不同类型油藏产能对比图1、剩余储量均是难开发储量常规20%低渗60%稠油20%剩余可采储量25亿吨,储采比14年012345620002005201020152020石油需求量，亿吨2、未来时期石油需求更加强劲我国未来15年石油需求预测需求量4.8亿吨本土产量2亿吨对外依赖度58%地震资料更加精确全面油藏描述更加精细形象计算机自动化正在发挥效果协作团队很成功3、技术更先进4、油藏工程面临更深挑战提高油藏描述的准确度跟踪显示油藏内的流体运动控制油藏内物质运动变化5、油气藏经营管理发展趋势团队工作模式将进一步加强地球物理技术倾向于发现隐蔽油藏数据存储和检索将更加便捷和迅速油藏动静态结合软件和含有高度智能化软件的研制与应用6、整体回顾油气藏经营管理基本概念油气藏经营管理基本认识油气藏经营管理关键过程油气藏经营管理协作团队油气藏经营管理数据管理油气藏经营管理动态预测油气藏经营管理基本模型油气藏经营管理经济评价油气藏经营管理技术管理油气藏经营管理资源配置油气藏经营管理方案优选油气藏经营管理战略背景油气藏经营管理发展趋势油气藏经营管理实例分析7、油气藏经营管理的理念系统协同工作动态中的管理高新技术的支撑综合效益最大化把握理念改变方式思考油气藏经营管理给你的启示油气藏经营管理发展趋势基于我国油藏管理的突出问题基于我国油藏管理的解决方案