徐立研 王胡振 張立韌 呂沖 徐秋仿
摘要:通過相關數據庫對中國致密油的論文進行檢索與統計,與之前進行對比,歸納了我國致密油相關的研究工作進展,綜述了中國致密油的研究現狀,探討了未來的發展方向。結論表明:中國致密油論文總數少,納米油氣理論應該成為今后致密油的理論研究及其學科發展的主要理論支撐;國家和企業應該多對科研機構進行相關政策促進和基金資助,促進人才培養,這樣我國的致密油研究將會迅速發展。
關鍵詞:中國;致密油;研究現狀;理論支撐;人才培養 中圖分類號:TE 34 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0460(2017)01-0086-03
目前,世界范圍內容易發現的常規油氣資源區域已經被找的差不多了,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向對煤層氣等一系列非常規油氣進行勘探開發,非常規資源開始進入快速發展階段。致密油在西方被譽為“黑金”,成為既頁巖氣以后非常規資源的又一個新的研究亮點。
國內外發表的相關文獻在某種程度上揭示了致密油研究領域的近期發展趨勢。本文對數據庫中已收錄的文獻進行檢索,對近年來中國致密油論文的發展情況進行了系統歸納,總結了中國致密油的發展現狀,同時展望了未來致密油的研究趨勢。
1 致密油相關論文研究
2013年,張臣發表了相關文獻,文中借助ISIweb of Knowledge系統提供的相關核心庫,對1997年至2010年間國際上有關致密油的期刊論文進行相關檢索與統計,其中涉及了數十個國家和地區。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據庫進行系統檢索,圖1顯示了2006年至今國內致密油中文期刊的發文數量與被引數量。
中國致密油文獻數量雖進展緩慢,但仍逐年增長。2011-2013年是我國進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,我國的研究工作發展遭遇瓶頸,應該從國外相關理論與技術方面進入深入探索,逐步開展符合我國地質特點的相關致密油發展戰略。
2 中國致密油研究與勘探開發現狀
2.1 理論研究現狀
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,無自然產能,通常需要經過技術改造才能獲工業油流。目前,關于“究竟什么是致密油”,全世界都尚未達成共識。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、鄒才能等都曾預測:目前,分布于中國主要盆地上的致密油面積達50×104km2,地質資源總量更是高達200×108t,其中技術可采資源量保守估計約為(20-25)×108t,資源開發潛力巨大(圖2)。
2.1.2 特征認識評價
微裂縫溝通、微-納米孔隙發育是致密油聚集成藏的關鍵,常規資源的地質認識理論、評價標準等并不適用于致密油。
賈承造等便從微觀孔隙結構特征著手,從而提出了納米油氣理論,認為致密儲層的微觀納米孔隙結構是造成致密油的賦存狀態、流動機制與常規油氣截然不同的主要原因。相比較之下,國外早已經把致密儲集層孔隙微觀結構、孔隙類型與分布等作為了致密油研究的重點。
目前,我國的致密油相關評價標準、基礎地質理論等各方面依然存在著許多難以解決的問題。整體而言,中國致密油相關的勘探開發和理論研究正處于探索準備階段。
2.2 勘探開發現狀
近幾年來,中國石油在渤海灣、四川和柴達木盆地等地區取得了很多重要發現,并且還在鄂爾多斯、準噶爾和松遼等盆地建成了3個超大致密油儲量區,其規模均為超億噸級。
截止到目前,我國有關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。開采過程中形成的大量人工裂縫與天然微裂縫相連通,開采初期的產量很高。但由于致密油儲層中納米級孔喉廣泛發育,排驅過程中的毛管效應明顯,微納米孔隙中的原油僅靠水動力很難被驅動,所以衰減速度特別快。
3 未來趨勢與發展
致密油作為非常規資源,其儲層中復雜的多尺度孔隙結構與孔喉網絡、微納米效應以及多流態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性,分析油藏時,廣泛發育的微裂縫也不可以被忽略。另外,致密油的勘探技術的發展更需要其它技術的發展,如水平井技術和壓裂技術以及物探測井相關技術,非常規油氣地質和理論納米技術等。
對于非常規油氣資源,以納米級孔喉系統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,致密油相關地質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、微觀流動機理和滲流規律等應該成為下一步被重點關注的科學問題。
4 結論
(1)中國致密油論文總數少,中石油系統和中石化系統優勢明顯,近年來致密油研究熱度不溫不火,國家和企業應該多對科研機構進行基金資助,促進人才培養,使致密油研究早日實現商業化開發。
(2)我國致密油資源研究和勘探開發方面,在未來的很長一段時間里,以納米油氣理論為研究基礎,針對微納米孔隙的致密油相關研究將成為日后致密油相關理論研究以及學科發展主流研究方向。
(3)作為致密油開發的常用增產措施,水平井壓裂技術不僅要求技術方面有進步,也需要為勘探開發提供更加準確的參數。
致密油是我國非常規油氣資源中潛力較大、最為現實的接替資源,加快我國致密油的勘探開發迫在眉睫,加快致密油理論研究和技術進步更是當務之急,中國致密油基礎研究與勘探開發任重而道遠。