胡旭 孫博宇
摘 要:油氣田開發地質學是一門綜合性極強的學科,不僅僅涵括地質學、地理學、資源學等多門學科,同時還必須結合工科開發工程的技術,該學科的發展在很大程度上推動了我國油田技術開采技術。在本文當中我們將從學科的由來、現狀、發展、未來和主要研究方向等幾個方面去進行研究,深入分析學科發展的重要性,旨在能夠促進我國油氣開發研究工作的發展。
關鍵詞:油氣田;工程開發;資源開采
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.062
1 發展趨勢及現狀
自上個世紀九十年代初期,現代油氣開發地質學產生發展到今天已經有接近三十年的歷史了,在這個特殊的歷史時期,該學科所面臨的挑戰以及承擔的重任遠遠的超過了以往所有時期。現階段研究的重點不再是學科在實際當中的開發利用情況,而是利用系統理論的知識克服開發過程當中所面臨的油氣藏演化與動態描述技術等難關。這些問題都是傳統地質學科尚未真正解答的問題,也是現代油氣田開發當中所面臨的重要技術障礙,同時這些問題也是學科發展的重要研究方向。油氣田的開發工作的研究最終的目的都是為了提高油氣開采率,在保證生態環境效益的同時實現經濟利益的最大化。結合現階段油氣田行業的發展趨勢,我們可以大致預測未來油氣田開發地質學主要朝以下幾個方向發展:
(1)油氣藏描述技術隨著時代的變遷也在不斷的發展當中,現階段利用計算機技術、非線性技術、測試分析技術、非接觸式監測技術以及地質統計理論知識,能夠更加精準高效的獲取油氣藏所對應的三維立體結構變化信息,能夠保證對油氣藏的經營反應更加的敏捷到位。
(2)由于資源利用的速度越來越快,現階段越來越多的非常規性油氣資源開始投入開采,采取深層高壓的開發模式,使得當前許多老油田的開發已經進入到了中后期。我們有理由相信未來對于油氣藏理化知識以及地質檢測評價技術的需求會越來越迫切。
(3)對于非常規油氣藏以及復雜的裂縫性油氣藏的認識和開采,在很大程度上依賴于許多高新技術以及理論,包括界面化學、納米技術、水利壓裂、儲層工作液技術等等。
2 油氣田開發地質學的發展目標
致力于從業人員的專業素質培養,建立起一支高素質的人才隊伍,有效借鑒國外先進的技術經驗,不斷取其精華去其糟粕,對前沿理論技術進行學習和研究,并且將理論代入實踐進行探究。除此之外,在對現有的理論和技術進行研究的過程當中,需要結合我國的實際地質條件進行深入分析,不斷推進我國非常規油氣田的探測開發工作,甚至是進入衰竭期的油氣田的二次開采工作。建立起一批有著先進儀器設備、專用軟件設備的實驗室。旨在能夠讓我國的油氣田開發工作能夠更加的精準、高效、富有針對性。
3 主要研究方向和重點發展領域
(1)油氣藏巖石物理學。巖石物理學包括巖石的力學結構、強度與硬度、斷裂性質、放射性、熱學等等。現階段隨著大部分的油氣田開發工作步入到中后期,面對含水層淺、裂縫性低滲等油氣田的開發時,對于巖石物理學的研究就顯得尤為重要。包括對低阻油氣層的辨別,精確的區別常規物性以及非常規物性、地應力和變形行為等等。隨著開采的深度和廣度的不斷擴大,對現有的開發技術提出了更高的要求,為了改革現有油氣田開采技術,對于巖石物理學的研究就顯得尤為重要,其能夠有效帶動相關領域的產業的進一步發展。
(2)油氣藏開發地球化學。利用物理學、礦物學、地質學、膠體學、動力學以及有機地球化學等理論,利用巖石內部結構分析技術、化學分析技術、微量元素分析技術、微觀模型技術等等,可以保證在油氣田的開采過程當中,對于敏感的礦物質能夠進行有效識別,建立起有效的作用機理的基礎上形成化學預測模型,可以更加清楚的了解到油氣儲層的巖石性狀以及流體演變趨勢。同時,有效控制地下流體場,均勻能量分布,可以有效提升油氣開采效率,從而獲得更高的開發效益。
(3)非常規天然氣開發地質工程。非常規天然氣包括每層甲烷、有機質頁巖氣以及氣水混合物等等。在當前的開發技術下,此類資源的開采工作具有一定的技術難點。結合傳統的油氣藏理論研究,結合巖石力學、結構力學、斷裂學等技術,可以建立起基礎的層巖體結構力學模型,對于非常規天然氣質能傳遞過程能夠形成有效的觀察分析。
4 開展研究需要的條件及政策措施
(1)培養一批高素質的學術隊伍。油氣田開發地質學的發展需要一批專業性強、綜合水平高、富有責任心的高級復合型人才,不僅僅具備基礎的專業知識,同時對于地質學的研究也必須有所涉獵,同時清楚的石油工程開采的每一個環節,再加上一定的時間操作經驗。
(2)保障一定規模的資金投入使用。資金的投入使用,一方面能夠改善從業人員的工作生活環境,有利于凝聚人才力量。從另一方面來說,資金的規模投入代表了高精尖的儀器可以投入使用,科研項目基金可以到位,由此形成良好的學術研究氛圍。
(3)打造現代化的實驗室,實現資源共享。做好微觀、納米尺度結構和敏感礦物質研究設備的購置和自主創造的工作,對于相關地質測試設備的裝備必須到位,各個實驗室之間實現儀器設備共用,資源信息共享的友好狀態,共同促進油氣田開發地質學的研究工作。
(4)大力展開演示地球物理研究工作。結合對多向流體介孔質研究的物理性質研究,建立起巖石結構和地球物理之間的聯系,為思維動態檢測控制技術打下堅實的理論基礎。
(5)建立長期合作的研究實驗基地。研究實驗基地的建立對于學科的發展來說有著非常重要的意義,建設的地點應選擇在油氣資源充足的地方,例如盆地等區域。立足于學科建設建立起良好的合作探究關系,深入基礎技術研究工作,做好新技術的實驗總結工作,形成新式理論。
5 結語
油氣田開發地質學在我國的油氣開采工作當中承擔了非常重要的任務,對于非常規性油氣以及剩余油氣田的二次開采工作都有建設性意義。所以在學科的未來發展過程當中,我們必須要重視優秀人才的培養,提升團隊的專業素質,保障科研基金的及時到位,配備高端技術勘測儀器,保證能夠將最新的理論用于實踐研究,最終形成相對完整科學的理論體系。
參考文獻:
[1]陳立官.油氣田地下地質學[M].北京:地質出版社,2011.
[2]方少仙,侯方浩.石油與天然氣儲層地質學[M].山東東營:石油大學出版社,2012.