王雪霏
摘要:現(xiàn)如今,油氣藏開發(fā)地質(zhì)已經(jīng)成為一門獨立性的學(xué)科。隨著我國油氣田開發(fā)在非常規(guī)油氣領(lǐng)域、深水領(lǐng)域、深層領(lǐng)域的擴張,與加大的高含水油藏開發(fā)難度,需要對油氣藏開發(fā)地質(zhì)的技術(shù)與理論展開進一步的發(fā)展,從而為油氣田經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展以及高效開發(fā)經(jīng)濟帶來更好的支撐。
關(guān)鍵詞:油氣藏;開發(fā);地質(zhì)
前言:隨著不斷深入的油氣藏開發(fā),尤其是高含水油氣藏的精細挖潛與三次采油的發(fā)展,促使開發(fā)地質(zhì)的研究已經(jīng)進入至快速發(fā)展的時期,我國對于油氣藏的研究自上世紀八十年代起就已經(jīng)大規(guī)模開展,成為油田開發(fā)領(lǐng)域之中,十分主要的研究工作之一。而隨著我國油氣藏開發(fā)地質(zhì)學(xué)組的成立,推動者我國開發(fā)地質(zhì)學(xué)科進入至全新的發(fā)展時期。因此,本文將針對當(dāng)前油氣藏開發(fā)地質(zhì)學(xué)的研究進展與展望展開深入、細致的分析。
一、油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究進展
(一)高含水階段中高滲油藏開發(fā)地質(zhì)研究進展
針對于我國已經(jīng)開發(fā)的老油田而言,在上世紀九十年代,便以進入到特高含水、高含水開采階段,剩余油的分布較為復(fù)雜,措施效果不高。但因為油藏非均質(zhì)性嚴重,導(dǎo)致采收率比較低,通常不超過30%,絕大多數(shù)的原油無法開采,對這些剩余油的分布規(guī)律做出了解,是采收率能夠提升的核心因素。在大量調(diào)查、研究的基礎(chǔ)上,通過地下出基層構(gòu)型研究方法的開展與探索,從而將陸相復(fù)雜非均質(zhì)油藏剩余油富集理論認知提出,并且將剩余油定量預(yù)測技術(shù)形成。
(二)低滲、致密、頁巖油氣開發(fā)地質(zhì)研究進展
針對于頁巖、致密、低滲油氣儲集層而言,其儲集空間為納米、微米級,通常不存在自然產(chǎn)能,需要通過壓裂改造,從而將人工縫網(wǎng)形成,將油氣流動能力提升,進而達成高效開發(fā)。我國在低滲透油氣的開放方面,目前已經(jīng)形成較為成熟的研究方法與技術(shù)?,F(xiàn)如今,在頁巖、致密油氣開發(fā)地質(zhì)的研究方面,同樣也收獲了全新的進展。在致密儲集層的研究方面,主要對混合沉積以及砂巖儲集層致密化機理、甜點預(yù)測與評價體系、地應(yīng)力與脆性礦物分布規(guī)律、油氣差異分布機理、多級次裂縫成因機理、優(yōu)質(zhì)儲集層的分布模式等做出重點研究[1]。針對于頁巖油氣的研究方面而言,主要在應(yīng)力各向異性匹配、賦存方式如吸附與游離、含油氣性、脆性、物性、巖性、烴源性等做出重點研究。可以說,頁巖氣的成功開發(fā),能夠促使我國成為世界上大型頁巖氣商業(yè)開發(fā)的國家。
(三)縫洞型油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究進展
針對于縫洞型儲集層巖石類型而言,主要為碳酸鹽巖。我國最具代表性的便是塔里木盆地古生界碳酸鹽巖。此種油氣藏開發(fā)地質(zhì)的研究主要是對縫洞油氣藏儲集體的發(fā)育分布規(guī)律以及成因做出闡明,從而將定量刻畫縫洞系統(tǒng)形成,展開縫洞型油氣藏三維地質(zhì)建模。
二、油氣藏開發(fā)地質(zhì)的展望
(一)深化基礎(chǔ)理論研究
在油氣藏開發(fā)地質(zhì)的理論研究方面,主要對油氣藏的“時變性”、“可流動性”、“連通性”等三大開發(fā)地質(zhì)科學(xué)問題重點圍繞,從而將分布規(guī)律與機理的研究做出全面深化。
1.??? 儲集層構(gòu)型模式
對于數(shù)值模擬、物理模擬、原型模型(淺層地震解剖、密井網(wǎng)、現(xiàn)代沉積、露頭)做出強化研究,對水下扇、沖積扇、三角洲、辮狀河等規(guī)模比例關(guān)系、相類型構(gòu)型單元空間分布樣式做出深化研究,從而將定量構(gòu)型模式建立[2]。
2.??? 儲集層質(zhì)量及流體差異機理與分布模式
對頁巖、致密、低滲儲集層質(zhì)量差異的作用機理以及控制因素做出強化研究,從而將優(yōu)質(zhì)儲集層的分布模式等進行建立,進而對頁巖油氣差異、非常規(guī)致密油氣分布的作用機理以及控制因素展開研究,將非常規(guī)油氣分布模式確立。
3.??? 裂縫形成機理與儲集層地質(zhì)力學(xué)
對頁巖、致密、低滲儲集層的裂縫充填、分布規(guī)律、微小尺度天然裂縫形成機理等有效性以及影響因素展開深入的研究,并且將儲集層滲流能力的地質(zhì)管控因素(地應(yīng)力、表面性質(zhì)、巖石成分、脆性等)的改善與作用機理展開更加全面的研究,從而對多井同步壓裂的誘導(dǎo)應(yīng)力場、頁巖與致密儲集層拉鏈式鎮(zhèn)壓的誘導(dǎo)應(yīng)力場多井、多縫擴展規(guī)律與起裂做出整體分析與研究,針對于高應(yīng)力、高溫儲集層而言,需要對其導(dǎo)流能力在高閉合條件下的作用機制以及影響因素做出深入研究。
4.儲集層性質(zhì)時變及多場耦合機理
對其他驅(qū)替劑、油田注水在開發(fā)過程中的儲集層性質(zhì),尤其是注水誘導(dǎo)縫、孔隙結(jié)構(gòu)時變的作用機理以及誘導(dǎo)條件做出深化研究,不同開發(fā)時期的裂縫封閉性、斷層、儲集層性質(zhì)的優(yōu)勢滲流通道分布規(guī)律、時變規(guī)律,開發(fā)期間的演化耦合方式與機理、多場相互作用,對深水以及深層環(huán)境下化學(xué)場、應(yīng)力場、壓力場、溫度場對儲集層時變的影響機制與耦合作用做出重點研究[3]。
5.剩余油氣形成機理
數(shù)值模擬、物理模擬、剩余油監(jiān)測以及開發(fā)動態(tài)地質(zhì)分析工作的開展,能夠?qū)⒂蜌獠亻_發(fā)期間時變性、可流動性、連通性對剩余油氣的分布規(guī)律以及剩余油氣滯留的控制作用機理做出全面揭示,從而將高含水油藏剩余油分布的定量預(yù)測模式做出深化,進而將頁巖、致密油氣開發(fā)期間剩余油氣的分布樣式進行建立,將高豐度的優(yōu)質(zhì)油氣資源找尋。
(二)發(fā)展研究方法與技術(shù)
1.多井分析預(yù)測技術(shù)
油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究的優(yōu)勢條件主要為生產(chǎn)資料、錄井、測井、多時空的鉆井、油田多井。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)等數(shù)學(xué)方法已經(jīng)在油氣藏預(yù)測與分析之中起到了良好的作用,需要對基于地質(zhì)模式擬合的井間預(yù)測軟件與方法做出進一步發(fā)展,預(yù)測與評價剩余油氣與儲集層的空間展布,從而為油田開發(fā)帶來相應(yīng)的解決對策。
2.??? 多學(xué)科多信息融合技術(shù)
對動靜結(jié)合、井震結(jié)合等多信息、多學(xué)科融合技術(shù)進一步做出發(fā)展。將油氣藏生產(chǎn)數(shù)據(jù)同示蹤劑、納米機器人、時移與三維地震、井間地震、鉆測井等監(jiān)測的融合強化,集成運用智能化、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù),將開發(fā)地質(zhì)的研究精度全面提升[4]。將基于多信息融合的三維多尺度儲集層精細評價技術(shù)建立,進而實現(xiàn)精確描述深水、深層復(fù)雜儲集層,將微地震監(jiān)測與非常規(guī)油氣甜點預(yù)測技術(shù)進行公關(guān),將儲集層甜點預(yù)測精度提升。
3.??? 實驗及物理模擬技術(shù)
將分布的物理模擬技術(shù)、剩余油氣形成與納米級孔隙結(jié)構(gòu)、微孔隙微裂縫表征、數(shù)字巖心等實驗技術(shù)共同發(fā)展。從而開展深水、深層條件下油氣生產(chǎn)期間的巖石物理化學(xué)相互作用機制、流體、流體相態(tài)等模擬研究,并且展開頁巖儲集層條件下壓裂開發(fā)、致密等模擬實驗。
4.??? 復(fù)雜油氣藏三維地質(zhì)建模技術(shù)
將地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)與油氣藏地質(zhì)的融合強化,將多點地質(zhì)統(tǒng)計建模方式,如擬合復(fù)雜非平穩(wěn)地質(zhì)體模式以及構(gòu)建三維訓(xùn)練圖像、基于構(gòu)型界面的建模方式、基于地質(zhì)過程的建模方式等進行發(fā)展,從而將縫洞、裂縫、構(gòu)型界面等較為復(fù)雜的地質(zhì)體建模軟件程序展開深入研制。
三、結(jié)束語
綜合上述的分析而言,開發(fā)地質(zhì)研究在油氣田開發(fā)之中起到了十分關(guān)鍵的作用,目前,已經(jīng)成為我國具備獨立性的一門學(xué)科,針對于此學(xué)科而言,將油氣藏可流動性、連通性、及時變性作為核心的科學(xué)問題,主要對油氣藏開發(fā)地質(zhì)的控制因素分布模式、成因機理做出研究,從而對油氣田可持續(xù)發(fā)展、高效開發(fā)經(jīng)濟帶來有利的支撐。
參考文獻:
[1]?? 宋驥衍.近五年油氣藏開發(fā)的地質(zhì)研究技術(shù)進展及未來趨勢[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(04):26-26.
[2]?? 王大銳.大有作為的中國油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究——訪中國工程院院士李陽[J].石油知識,2017(06):08-09.
[3]?? 沈秉北.油氣藏開發(fā)的精細地質(zhì)研究[J].化工設(shè)計通訊,2017,43(06):60-61.
[4]?? 李陽,吳勝和,侯加根,劉建民.油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究進展與展望[J].石油勘探與開發(fā),2017,44(04):569-579.