油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

胡旭 孫博宇

摘 要：油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)是一門(mén)綜合性極強(qiáng)的學(xué)科，不僅僅涵括地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、資源學(xué)等多門(mén)學(xué)科，同時(shí)還必須結(jié)合工科開(kāi)發(fā)工程的技術(shù)，該學(xué)科的發(fā)展在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)油田技術(shù)開(kāi)采技術(shù)。在本文當(dāng)中我們將從學(xué)科的由來(lái)、現(xiàn)狀、發(fā)展、未來(lái)和主要研究方向等幾個(gè)方面去進(jìn)行研究，深入分析學(xué)科發(fā)展的重要性，旨在能夠促進(jìn)我國(guó)油氣開(kāi)發(fā)研究工作的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：油氣田；工程開(kāi)發(fā)；資源開(kāi)采

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.062

1 發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)狀

自上個(gè)世紀(jì)九十年代初期，現(xiàn)代油氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生發(fā)展到今天已經(jīng)有接近三十年的歷史了，在這個(gè)特殊的歷史時(shí)期，該學(xué)科所面臨的挑戰(zhàn)以及承擔(dān)的重任遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了以往所有時(shí)期?，F(xiàn)階段研究的重點(diǎn)不再是學(xué)科在實(shí)際當(dāng)中的開(kāi)發(fā)利用情況，而是利用系統(tǒng)理論的知識(shí)克服開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中所面臨的油氣藏演化與動(dòng)態(tài)描述技術(shù)等難關(guān)。這些問(wèn)題都是傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)科尚未真正解答的問(wèn)題，也是現(xiàn)代油氣田開(kāi)發(fā)當(dāng)中所面臨的重要技術(shù)障礙，同時(shí)這些問(wèn)題也是學(xué)科發(fā)展的重要研究方向。油氣田的開(kāi)發(fā)工作的研究最終的目的都是為了提高油氣開(kāi)采率，在保證生態(tài)環(huán)境效益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化。結(jié)合現(xiàn)階段油氣田行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，我們可以大致預(yù)測(cè)未來(lái)油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)主要朝以下幾個(gè)方向發(fā)展：

（1）油氣藏描述技術(shù)隨著時(shí)代的變遷也在不斷的發(fā)展當(dāng)中，現(xiàn)階段利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、非線性技術(shù)、測(cè)試分析技術(shù)、非接觸式監(jiān)測(cè)技術(shù)以及地質(zhì)統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)，能夠更加精準(zhǔn)高效的獲取油氣藏所對(duì)應(yīng)的三維立體結(jié)構(gòu)變化信息，能夠保證對(duì)油氣藏的經(jīng)營(yíng)反應(yīng)更加的敏捷到位。

（2）由于資源利用的速度越來(lái)越快，現(xiàn)階段越來(lái)越多的非常規(guī)性油氣資源開(kāi)始投入開(kāi)采，采取深層高壓的開(kāi)發(fā)模式，使得當(dāng)前許多老油田的開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入到了中后期。我們有理由相信未來(lái)對(duì)于油氣藏理化知識(shí)以及地質(zhì)檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)的需求會(huì)越來(lái)越迫切。

（3）對(duì)于非常規(guī)油氣藏以及復(fù)雜的裂縫性油氣藏的認(rèn)識(shí)和開(kāi)采，在很大程度上依賴于許多高新技術(shù)以及理論，包括界面化學(xué)、納米技術(shù)、水利壓裂、儲(chǔ)層工作液技術(shù)等等。

2 油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展目標(biāo)

致力于從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，建立起一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍，有效借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，不斷取其精華去其糟粕，對(duì)前沿理論技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，并且將理論代入實(shí)踐進(jìn)行探究。除此之外，在對(duì)現(xiàn)有的理論和技術(shù)進(jìn)行研究的過(guò)程當(dāng)中，需要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行深入分析，不斷推進(jìn)我國(guó)非常規(guī)油氣田的探測(cè)開(kāi)發(fā)工作，甚至是進(jìn)入衰竭期的油氣田的二次開(kāi)采工作。建立起一批有著先進(jìn)儀器設(shè)備、專用軟件設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室。旨在能夠讓我國(guó)的油氣田開(kāi)發(fā)工作能夠更加的精準(zhǔn)、高效、富有針對(duì)性。

3 主要研究方向和重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

（1）油氣藏巖石物理學(xué)。巖石物理學(xué)包括巖石的力學(xué)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度與硬度、斷裂性質(zhì)、放射性、熱學(xué)等等。現(xiàn)階段隨著大部分的油氣田開(kāi)發(fā)工作步入到中后期，面對(duì)含水層淺、裂縫性低滲等油氣田的開(kāi)發(fā)時(shí)，對(duì)于巖石物理學(xué)的研究就顯得尤為重要。包括對(duì)低阻油氣層的辨別，精確的區(qū)別常規(guī)物性以及非常規(guī)物性、地應(yīng)力和變形行為等等。隨著開(kāi)采的深度和廣度的不斷擴(kuò)大，對(duì)現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)技術(shù)提出了更高的要求，為了改革現(xiàn)有油氣田開(kāi)采技術(shù)，對(duì)于巖石物理學(xué)的研究就顯得尤為重要，其能夠有效帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

（2）油氣藏開(kāi)發(fā)地球化學(xué)。利用物理學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、膠體學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及有機(jī)地球化學(xué)等理論，利用巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析技術(shù)、化學(xué)分析技術(shù)、微量元素分析技術(shù)、微觀模型技術(shù)等等，可以保證在油氣田的開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于敏感的礦物質(zhì)能夠進(jìn)行有效識(shí)別，建立起有效的作用機(jī)理的基礎(chǔ)上形成化學(xué)預(yù)測(cè)模型，可以更加清楚的了解到油氣儲(chǔ)層的巖石性狀以及流體演變趨勢(shì)。同時(shí)，有效控制地下流體場(chǎng)，均勻能量分布，可以有效提升油氣開(kāi)采效率，從而獲得更高的開(kāi)發(fā)效益。

（3）非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)工程。非常規(guī)天然氣包括每層甲烷、有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖氣以及氣水混合物等等。在當(dāng)前的開(kāi)發(fā)技術(shù)下，此類資源的開(kāi)采工作具有一定的技術(shù)難點(diǎn)。結(jié)合傳統(tǒng)的油氣藏理論研究，結(jié)合巖石力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、斷裂學(xué)等技術(shù)，可以建立起基礎(chǔ)的層巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，對(duì)于非常規(guī)天然氣質(zhì)能傳遞過(guò)程能夠形成有效的觀察分析。

4 開(kāi)展研究需要的條件及政策措施

（1）培養(yǎng)一批高素質(zhì)的學(xué)術(shù)隊(duì)伍。油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展需要一批專業(yè)性強(qiáng)、綜合水平高、富有責(zé)任心的高級(jí)復(fù)合型人才，不僅僅具備基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)對(duì)于地質(zhì)學(xué)的研究也必須有所涉獵，同時(shí)清楚的石油工程開(kāi)采的每一個(gè)環(huán)節(jié)，再加上一定的時(shí)間操作經(jīng)驗(yàn)。

（2）保障一定規(guī)模的資金投入使用。資金的投入使用，一方面能夠改善從業(yè)人員的工作生活環(huán)境，有利于凝聚人才力量。從另一方面來(lái)說(shuō)，資金的規(guī)模投入代表了高精尖的儀器可以投入使用，科研項(xiàng)目基金可以到位，由此形成良好的學(xué)術(shù)研究氛圍。

（3）打造現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)資源共享。做好微觀、納米尺度結(jié)構(gòu)和敏感礦物質(zhì)研究設(shè)備的購(gòu)置和自主創(chuàng)造的工作，對(duì)于相關(guān)地質(zhì)測(cè)試設(shè)備的裝備必須到位，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備共用，資源信息共享的友好狀態(tài)，共同促進(jìn)油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)的研究工作。

（4）大力展開(kāi)演示地球物理研究工作。結(jié)合對(duì)多向流體介孔質(zhì)研究的物理性質(zhì)研究，建立起巖石結(jié)構(gòu)和地球物理之間的聯(lián)系，為思維動(dòng)態(tài)檢測(cè)控制技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

（5）建立長(zhǎng)期合作的研究實(shí)驗(yàn)基地。研究實(shí)驗(yàn)基地的建立對(duì)于學(xué)科的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著非常重要的意義，建設(shè)的地點(diǎn)應(yīng)選擇在油氣資源充足的地方，例如盆地等區(qū)域。立足于學(xué)科建設(shè)建立起良好的合作探究關(guān)系，深入基礎(chǔ)技術(shù)研究工作，做好新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)總結(jié)工作，形成新式理論。

5 結(jié)語(yǔ)

油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)在我國(guó)的油氣開(kāi)采工作當(dāng)中承擔(dān)了非常重要的任務(wù)，對(duì)于非常規(guī)性油氣以及剩余油氣田的二次開(kāi)采工作都有建設(shè)性意義。所以在學(xué)科的未來(lái)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，我們必須要重視優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，提升團(tuán)隊(duì)的專業(yè)素質(zhì)，保障科研基金的及時(shí)到位，配備高端技術(shù)勘測(cè)儀器，保證能夠?qū)⒆钚碌睦碚撚糜趯?shí)踐研究，最終形成相對(duì)完整科學(xué)的理論體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳立官.油氣田地下地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.

[2]方少仙，侯方浩.石油與天然氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)[M].山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2012.