油氣勘探開發(fā)中的新技術(shù)應(yīng)用探討

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國際全球一體化加深，我國GDP已經(jīng)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(jīng)過近兩個世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)成為我國工業(yè)的血液，然而，從當(dāng)前石油開采狀況來看，淺層的油氣資源已經(jīng)開采殆盡，但是還有存在大量的地質(zhì)儲層復(fù)雜的區(qū)域有待勘探開采，如何應(yīng)用新技術(shù)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(shù)新方法。

關(guān)鍵詞：勘探開發(fā) 新技術(shù) 能源安全

0 引言

近年來，國內(nèi)對油氣資源的需求不斷攀升，油氣資源儲備嚴(yán)重不足，多數(shù)依賴于國外油氣資源，導(dǎo)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(shù)，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(nèi)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(shù)的使用是保證我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國家安全、能源安全的重要保證，具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略價值。

1 石油開采新技術(shù)具有巨大的現(xiàn)實(shí)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(shù)要求高，投資風(fēng)險(xiǎn)大，需要大量的資金和技術(shù)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(zhì)學(xué)家進(jìn)行前期的地質(zhì)探測，確定目標(biāo)區(qū)塊，而后運(yùn)用大量地球物理方法進(jìn)一步確定目標(biāo)區(qū)域，確定有利區(qū)塊，儲層深度、厚度和面積等指標(biāo)，通過經(jīng)濟(jì)利益衡量，產(chǎn)出與投入的比值越大，越具有開采價值，當(dāng)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(jìn)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(jìn)一步獲得油氣資源，需要通過蒸汽、聚合物稠化水、火驅(qū)等方法來增加巖層間的壓力來繼續(xù)開采。

1.2 新技術(shù)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(shù)的結(jié)合使用來尋找地下油氣甜點(diǎn)區(qū)。另外，還會運(yùn)用地球化學(xué)的勘探，它主要是根據(jù)地下水質(zhì)、巖層等物質(zhì)中各類元素的變化，特別是碳?xì)湓氐拇罅看嬖趤磉M(jìn)行勘探的一種方法，同時結(jié)合地球物理的方法，來進(jìn)一步圈定油氣儲層的目標(biāo)區(qū)域，劃定甜點(diǎn)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(nèi)油氣產(chǎn)量低的油氣田。現(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(chǎn)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(jīng)過多年的開采，價值已經(jīng)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(shù)可以極大的提高油氣產(chǎn)量，但是也存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

3 科技新方法新技術(shù)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(yīng)用的技術(shù)手段和勘探開發(fā)法對超低滲透油氣田進(jìn)行開發(fā)成為解決當(dāng)前油氣資源短缺的最佳選擇，在應(yīng)用新技術(shù)新方法時，必須考慮多個方面：首先，最大程度的運(yùn)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(diǎn)的不同，可以選擇強(qiáng)驅(qū)密井網(wǎng)的方法等新技術(shù)來提高采收率；最后，通過對超低滲透油氣田進(jìn)行產(chǎn)能改造，通過先開發(fā)底層的儲油層來提高產(chǎn)能，增加油田的采收量，提高經(jīng)濟(jì)價值。

3.1 人工智能、AI等新技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模

早期已有相關(guān)的油企開始研究數(shù)學(xué)建模，通過在鉆探中進(jìn)行數(shù)學(xué)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(yàn)證，可以獲得局部非常精確的地層模型，通過模擬技術(shù)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(fēng)險(xiǎn)，提高投入產(chǎn)出比。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著油氣田勘探開發(fā)的精細(xì)化、如三維地震的應(yīng)用，產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這對早期計(jì)算機(jī)來說是無法處理的，但是，現(xiàn)階段隨著高性能計(jì)算機(jī)的大量部署，人工智能、AI等新的電腦技術(shù)的應(yīng)用，可以非常快速對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和解釋，對大區(qū)塊復(fù)雜的地層進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，特別是可視化的數(shù)學(xué)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(chǎn)量，獲得最佳效益。

3.2 新技術(shù)助力開采剩余油

經(jīng)過長時間的開采，由于技術(shù)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(yùn)用新技術(shù)來對剩余油進(jìn)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(zhì)狀況差別非常大，采用的新技術(shù)也會因此多變，具有很大的調(diào)整空間，主要技術(shù)稱之為“再完井技術(shù)”，對剩余井技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對地下油氣的運(yùn)移的通過進(jìn)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(wǎng)進(jìn)行封閉，通過注入稠化水增加擴(kuò)散面積，進(jìn)而擴(kuò)寬油氣運(yùn)移通道，提高油氣采收率。對于密封性不好井網(wǎng)，通過加密采油井進(jìn)行開采。

3.3 效益佳的注水開采法

老的油氣田經(jīng)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(zhì)儲量仍然非常巨大，通過注水開采的新技術(shù)應(yīng)用，仍然可以創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益。通常在含水高的油氣田，注水開采主要是在開挖地質(zhì)剖面上的砂層，引導(dǎo)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(jīng)濟(jì)價值。

4 結(jié)語

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)貿(mào)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(shí)力的不斷增強(qiáng)，技術(shù)的創(chuàng)新，通過相應(yīng)新技術(shù)、新方法、新理念的應(yīng)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(chǎn)能和技術(shù)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(yán)重依賴，為國家能源安全提供重要保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 周建明.石油地質(zhì)新方法在勘探開發(fā)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2017（10）：74-75.

[2] 袁明生，張朝富.石油地質(zhì)新理論、新技術(shù)、新方法的進(jìn)展及在油氣勘探開發(fā)中的應(yīng)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。