第14章 油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展趨勢(shì)

1、油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展趨勢(shì),第14章,本章內(nèi)容,油氣田工程學(xué)科發(fā)展油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展,油氣田開(kāi)發(fā)工程學(xué)科發(fā)展,學(xué)科介紹,第一部分,學(xué)科介紹,,1、油氣田開(kāi)發(fā)工程概念,油氣田開(kāi)發(fā)工程是根據(jù)地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)及材料科學(xué)與工程學(xué)等原理，對(duì)石油和天然氣資源、非傳統(tǒng)煤層氣資源、天然氣水合物資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)、利用的科學(xué)技術(shù)，是一系統(tǒng)工程。,學(xué)科介紹,,2、研究?jī)?nèi)容及方向,對(duì)油氣層及液體深刻認(rèn)識(shí)研究開(kāi)發(fā)方式、層系劃分、井網(wǎng)部署、采油方式等

2、動(dòng)態(tài)分析及預(yù)測(cè)提高采收率技術(shù),儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)油氣藏工程學(xué)采油工程學(xué)油氣藏滲流力學(xué)油氣藏?cái)?shù)值模擬提高油氣藏采收率,油氣滲流理論與應(yīng)用油氣田開(kāi)發(fā)理論與系統(tǒng)工程采油工程理論與技術(shù)提高采收率與采油化學(xué)非常規(guī)油氣能源開(kāi)采理論與技術(shù),研究?jī)?nèi)容,研究方向,學(xué)院方向,學(xué)科介紹,,3、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)管理,對(duì)油藏認(rèn)識(shí)是循序漸進(jìn)的油藏滲流是牽一發(fā)而動(dòng)全身的科技進(jìn)步具有巨大推動(dòng)作用學(xué)科之間的系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)量需求的協(xié)調(diào),學(xué)科介紹,,4、

3、國(guó)家油氣需求,石油,天然氣,學(xué)科介紹,,5、油氣資源特點(diǎn),石油,天然氣,學(xué)科介紹,,6、學(xué)科發(fā)展要求,創(chuàng)新意識(shí)系統(tǒng)工程學(xué)科凝聚,,技術(shù)高點(diǎn)持續(xù)發(fā)展穩(wěn)定供應(yīng),學(xué)科發(fā)展回顧,第二部分,學(xué)科發(fā)展回顧,1、油氣開(kāi)發(fā)發(fā)展歷程,,1859-1930年前后，研究井網(wǎng)密度與開(kāi)發(fā)的關(guān)系1930-1940年前后，油層物理、滲流力學(xué)、油藏工程初期1940-1950年前后，水驅(qū)理論形成1950-現(xiàn)在，現(xiàn)代技術(shù)與信息技術(shù)與油氣開(kāi)發(fā)的結(jié)合,2、技術(shù)革

4、命推動(dòng)世界石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,學(xué)科發(fā)展回顧,3、技術(shù)革命推動(dòng)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,學(xué)科發(fā)展回顧,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,第三部分,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)一：聚合物驅(qū)后化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù),1979年，我國(guó)將三次采油列為油田開(kāi)發(fā)十大科學(xué)技術(shù)之一1982年，對(duì)國(guó)外五個(gè)主要石油生產(chǎn)國(guó)十余種三次采油方法篩選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了綜合分析1984年，在大港、大慶、玉門等油田進(jìn)行聚合物驅(qū)油、表面活性劑驅(qū)油的國(guó)際技術(shù)合作“七五”（1986～1990）、“八五”（1991～

5、1995）期間，三次采油技術(shù)連續(xù)列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目1996年，在大慶規(guī)?；瘧?yīng)用，到目前為止，用了十年左右的時(shí)間，聚合物驅(qū)油技術(shù)已基本掌握，保證了大慶油田27年穩(wěn)產(chǎn),關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支1：化學(xué)驅(qū)提高石油采收率基礎(chǔ)研究與應(yīng)用,從分子水平上掌握了烷基苯磺酸鹽結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系對(duì)非牛頓流體滲流規(guī)律數(shù)學(xué)方程的描述有所發(fā)展 建立儲(chǔ)層原型模型和定量地質(zhì)知識(shí)庫(kù) 建立能正確描述化學(xué)驅(qū)復(fù)雜物理化學(xué)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支2：三元復(fù)合驅(qū)

6、技術(shù),聚合物可提高注入液粘度，改善油水流度比，降低水相滲透率，增大注入液的波及體積表面活性劑可降低油水界面張力，充分發(fā)揮洗油能力堿可減少表面活性劑在巖石表面的吸附，降低了高成本表面活性劑的用量三元復(fù)合驅(qū)各化學(xué)劑之間的協(xié)同作用更加強(qiáng)了驅(qū)替效果，與聚合物驅(qū)相比，它在擴(kuò)大波及體積的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一步提高驅(qū)油效率。,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支3：泡沫復(fù)合驅(qū)技術(shù),既能提高驅(qū)油效率，又能選擇性擴(kuò)大波及體積對(duì)泡沫復(fù)合驅(qū)驅(qū)油機(jī)理研究取得新的認(rèn)識(shí)多相復(fù)

7、雜流體的滲流理論的發(fā)展和創(chuàng)新形成了泡沫復(fù)合驅(qū)配套技術(shù) 泡沫復(fù)合驅(qū)可比水驅(qū)提高采收率30%,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)二：水驅(qū)油藏剩余油富集區(qū)預(yù)測(cè)技術(shù),針對(duì)陸相水驅(qū)油藏高含水期剩余油分布特點(diǎn)，建立了“分割控油、弱驅(qū)富集”的剩余油富集理論體系 形成了“斷層分割控油、夾層分割控油、優(yōu)勢(shì)通道控油”理論,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)三：復(fù)雜油藏開(kāi)發(fā)技術(shù),分支1：低滲透油田開(kāi)發(fā)配套技術(shù),非達(dá)西井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法裂縫性油藏井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法超薄油層水平井

8、開(kāi)發(fā)技術(shù)基于非達(dá)西滲流理論的低滲透油藏工程方法特低滲透油藏滲吸采油理論,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支2：深層油藏整體開(kāi)發(fā)配套技術(shù),高溫高壓鉆完井滲流采油工具及工藝,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支3：復(fù)雜巖性裂縫性等特殊油藏開(kāi)發(fā)技術(shù),確定油藏的主要控制因素描述儲(chǔ)層發(fā)育和油氣富集規(guī)律建立井網(wǎng)與裂縫的優(yōu)化配置深度壓裂酸化裂縫和大孔道堵水,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支4：稠油和高凝油油藏開(kāi)發(fā)技術(shù),蒸汽吞吐蒸汽驅(qū)火燒油層蒸汽或火燒輔助重力泄油（SAGD

9、）帶砂冷采技術(shù)注空氣低溫氧化開(kāi)采蒸汽—化學(xué)驅(qū)技術(shù),關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支5：復(fù)雜碳酸鹽巖油田高效配套技術(shù),建立了異常高壓應(yīng)力敏感性碳酸鹽巖縫洞張裂與破裂理論有效解決了碳酸鹽巖巖相識(shí)別和古巖溶預(yù)測(cè)采用多尺度裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)，形成了雙重介質(zhì)三維建模技術(shù)研制了新型積木式渦輪鉆具，成功地在肯基亞克油田鹽下油藏進(jìn)行了渦輪鉆具復(fù)合鉆井試驗(yàn)提出了鹽巖蠕變規(guī)律與三軸應(yīng)力套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)相結(jié)合的套管柱設(shè)計(jì)方法,哈薩克斯坦肯基亞克油田鹽下油藏,關(guān)鍵技術(shù)

10、進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)四：復(fù)雜氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù),分支1：高壓凝析氣田開(kāi)發(fā)技術(shù),先期采油、氣液同采、后期蒸油指導(dǎo)了柯克亞、牙哈和吉拉克—桑南三類油氣藏的高效開(kāi)發(fā)。塔里木油田采用循環(huán)注氣的開(kāi)采技術(shù)，保持了地層壓力，使我國(guó)最大整裝高壓凝析氣田———牙哈凝析油采收率達(dá)到54.7%，,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支2：深層氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù)—2005年慶深氣田（1000億方）,氣田河道砂體識(shí)別火山巖氣藏合理采氣速度確定方法氣藏開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)氣井?dāng)y液能力預(yù)測(cè)方法地

11、下管線信息管理系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)二氧化碳?xì)饩布铀幏纼龆录夹g(shù),關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,分支3：含硫氣藏配套開(kāi)發(fā)技術(shù),含硫氣田安全規(guī)劃方法及關(guān)鍵技術(shù)研究高含硫氣田風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與井噴控制技術(shù)研究高含硫氣井安全的關(guān)鍵工藝技術(shù)研究高含H2S/CO2天然氣勘探開(kāi)發(fā)專用管材耐蝕性能評(píng)價(jià)規(guī)范和方法,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)五：海洋復(fù)雜油氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù),早期高效水驅(qū)技術(shù)早期化學(xué)調(diào)剖技術(shù) 實(shí)時(shí)隨鉆決策系統(tǒng)三維可視化技術(shù),海上平臺(tái)及設(shè)施壽命有限海上平臺(tái)的空間和面

12、積有限聚合物驅(qū)原油處理達(dá)標(biāo)困難,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)六：復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開(kāi)發(fā)技術(shù),建立了水平井開(kāi)發(fā)的非線性滲流模型建立了井筒蒸汽沿程壓力、溫度與干度分布新模型建立了裂縫、井筒、油藏流動(dòng)耦合的壓裂水平井產(chǎn)能評(píng)價(jià)模型和裂縫優(yōu)化模型建立了多分支井和魚骨刺井在油藏滲流-生產(chǎn)段變質(zhì)量管流-彎曲段和垂直段多相管流耦合的復(fù)雜流動(dòng)模型建立了水平井水平段長(zhǎng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)模型和水平井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)遞減模型,斜井定向井大位移井水平井分支井多底井羽狀井

13、魚骨刺井,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)七：節(jié)能型高效采油工程技術(shù),螺桿泵比傳統(tǒng)抽油機(jī)節(jié)約鋼材1/4，節(jié)電40%以上，而且安全、低噪音、無(wú)污染,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,關(guān)鍵技術(shù)八：非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)技術(shù),鉆井完井多分支水平井設(shè)計(jì)滲流機(jī)理測(cè)井評(píng)價(jià)注入/壓降試井,分支1：煤層氣開(kāi)發(fā)配套技術(shù),壓裂試氣裂縫監(jiān)測(cè)產(chǎn)能數(shù)值模擬采氣機(jī)理成藏模擬和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展,天然氣水合物成礦區(qū)帶的高精度地球物理和地球化學(xué)勘探技術(shù)天然氣水合物鉆探取樣技

14、術(shù)與裝備天然氣水合物滲流機(jī)理天然氣水合物開(kāi)采技術(shù)天然氣水合物開(kāi)采安全評(píng)價(jià),分支2：天然氣水合物開(kāi)發(fā)配套技術(shù),學(xué)科發(fā)展評(píng)價(jià),第四部分,評(píng)價(jià)1：油氣藏描述理論與方法,地質(zhì)研究的精細(xì)化和定量化，研究的尺度越來(lái)越小，基本單元越來(lái)越小，定量化和預(yù)測(cè)化趨勢(shì)越來(lái)越明顯測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層描述中的作用日益明顯，包括常規(guī)測(cè)井資料的深化研究和新技術(shù)（如成像測(cè)井技術(shù)、核磁共振測(cè)井、隨鉆測(cè)井）的開(kāi)發(fā)應(yīng)用地震研究的精細(xì)化使儲(chǔ)層的精細(xì)預(yù)測(cè)成為可能，包括高分辨率

15、地震勘探、多種反演技術(shù)、地震綜合解釋與可視化、井間地震、四維地震、多波多分量等高分辨率層序地層學(xué)分析方法在開(kāi)發(fā)中得到了應(yīng)用建立了兩類沉積體系的儲(chǔ)層原型地質(zhì)模型，為精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了模板地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和多種隨機(jī)模擬技術(shù)在地質(zhì)模型建立中得到充分應(yīng)用,評(píng)價(jià)2：油氣滲流理論與油氣藏?cái)?shù)值仿真,以復(fù)雜巖心分析、高溫高壓流體分析、微觀模型和物理模擬為代表的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)向著定量化、可視化、自動(dòng)化的方向不斷進(jìn)步；以流固耦合滲流、非線性滲流、分形介質(zhì)

16、滲流、微觀滲流及縫洞型介質(zhì)滲流為主要方向的滲流力學(xué)理論研究取得很快進(jìn)展；以精細(xì)建模及新型模擬技術(shù)、用百萬(wàn)節(jié)點(diǎn)精細(xì)油藏模擬進(jìn)行精細(xì)剩余油分布預(yù)測(cè)、裂縫性油藏變形介質(zhì)數(shù)值模擬、微分方程離散化及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)值試井技術(shù)為代表的油氣藏?cái)?shù)值仿真技術(shù)取得較大進(jìn)展。,評(píng)價(jià)3：油氣田開(kāi)發(fā)理論與方法,水驅(qū)油藏剩余油富集區(qū)理論及應(yīng)用高含水期油藏開(kāi)發(fā)理論復(fù)雜難開(kāi)發(fā)油藏的開(kāi)發(fā)方法油氣藏評(píng)價(jià)技術(shù)油氣藏經(jīng)營(yíng)與油氣戰(zhàn)略管理天然氣水合物開(kāi)發(fā)理論,評(píng)價(jià)4：采油

17、工程理論與技術(shù),多相流理論低滲透氣藏整體壓裂技術(shù)煤層氣高效開(kāi)采理論與方法節(jié)能型高效開(kāi)采技術(shù),評(píng)價(jià)5：提高采收率理論與方法,低滲透油藏提高采收率技術(shù)粘彈性體系驅(qū)油機(jī)理聚合物驅(qū)后提高采收率技術(shù)注氣混相驅(qū)和非混相驅(qū)技術(shù),學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),第五部分,學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),,1、面向氣態(tài)能源2、面向深層油氣藏3、面向海洋開(kāi)發(fā)4、面向低稠薄油氣層5、面向海外區(qū)域6、面向產(chǎn)業(yè)集群基地7、面向生態(tài)環(huán)境8、面向彈性體制開(kāi)發(fā),學(xué)科發(fā)展重點(diǎn),第

18、六部分,,學(xué)科發(fā)展重點(diǎn),,除油氣藏描述理論、油氣滲流理論、數(shù)值模擬、油藏工程、采油工程、提高采收率等常規(guī)研究之外，更要加強(qiáng)非常規(guī)資源的前沿開(kāi)發(fā)配套技術(shù)：煤層氣、天然氣水合物、深層油氣藏、低滲稠油薄差油氣藏、海洋油氣藏等 發(fā)展方式為：凝聚知識(shí)力量，集中優(yōu)勢(shì)力量，由國(guó)家、油田公司、研究機(jī)構(gòu)和院校構(gòu)成產(chǎn)業(yè)集群基地，進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān)，建立產(chǎn)業(yè)集群開(kāi)發(fā)配套技術(shù),,學(xué)科發(fā)展重點(diǎn),,大慶高含水油田開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地勝利復(fù)雜斷塊油田開(kāi)發(fā)工

19、程科技創(chuàng)新基地四川高危氣田開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地長(zhǎng)慶低滲透油氣開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地新疆地區(qū)深層油氣藏開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地遼河稠油油田開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地南堡灘海油氣田開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地南海深水油氣資源開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地渤海淺海油氣田開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地,學(xué)科產(chǎn)業(yè)集群基地建設(shè),學(xué)科發(fā)展措施,第七部分,學(xué)科發(fā)展措施,,增加研發(fā)投入，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論方面的創(chuàng)新 把握發(fā)展方向，堅(jiān)持學(xué)科與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合 正確的創(chuàng)新戰(zhàn)略，加速科技創(chuàng)

20、新步伐 開(kāi)展多學(xué)科綜合研究，向交叉學(xué)科方向邁進(jìn) 加快科技成果轉(zhuǎn)化的步伐 面向全國(guó)積極建設(shè)各具特色的油氣田開(kāi)發(fā)工程科技創(chuàng)新基地,油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展,我國(guó)不同類型油藏產(chǎn)能對(duì)比圖,1、剩余儲(chǔ)量均是難開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量,常規(guī)20%低滲60%稠油20%,,剩余可采儲(chǔ)量25億噸,儲(chǔ)采比14年,2、未來(lái)時(shí)期石油需求更加強(qiáng)勁,我國(guó)未來(lái)15年石油需求預(yù)測(cè),需求量4.8億噸本土產(chǎn)量2億噸對(duì)外依賴度58%,,地震資料更加精確全面油藏描述更加精細(xì)形象計(jì)

21、算機(jī)自動(dòng)化正在發(fā)揮效果協(xié)作團(tuán)隊(duì)很成功,3、技術(shù)更先進(jìn),4、油藏工程面臨更深挑戰(zhàn),提高油藏描述的準(zhǔn)確度跟蹤顯示油藏內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)控制油藏內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化,5、油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展趨勢(shì),團(tuán)隊(duì)工作模式將進(jìn)一步加強(qiáng)地球物理技術(shù)傾向于發(fā)現(xiàn)隱蔽油藏?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索將更加便捷和迅速油藏動(dòng)靜態(tài)結(jié)合軟件和含有高度智能化軟件的研制與應(yīng)用,6、整體回顧,油氣藏經(jīng)營(yíng)管理基本概念油氣藏經(jīng)營(yíng)管理基本認(rèn)識(shí)油氣藏經(jīng)營(yíng)管理關(guān)鍵過(guò)程油氣藏經(jīng)營(yíng)管理協(xié)作團(tuán)隊(duì)油氣藏

22、經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)管理油氣藏經(jīng)營(yíng)管理動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)油氣藏經(jīng)營(yíng)管理基本模型,油氣藏經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)油氣藏經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)管理油氣藏經(jīng)營(yíng)管理資源配置油氣藏經(jīng)營(yíng)管理方案優(yōu)選油氣藏經(jīng)營(yíng)管理戰(zhàn)略背景油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展趨勢(shì)油氣藏經(jīng)營(yíng)管理實(shí)例分析,7、油氣藏經(jīng)營(yíng)管理的理念,系統(tǒng)協(xié)同工作動(dòng)態(tài)中的管理高新技術(shù)的支撐綜合效益最大化,把握理念改變方式,思考,油氣藏經(jīng)營(yíng)管理給你的啟示油氣藏經(jīng)營(yíng)管理發(fā)展趨勢(shì)基于我國(guó)油藏管理的突出問(wèn)題基于我國(guó)油藏管理