石油地質(zhì)開發(fā)創(chuàng)新與發(fā)展深析

韓 濤

（1.西安石油大學(xué)，陜西西安 710065；2.陜西省油氣成藏地質(zhì)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710065；3.長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川 750006）

當(dāng)今，國際形勢(shì)日益嚴(yán)峻和復(fù)雜，石油工業(yè)面臨著研究挑戰(zhàn)。經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的勘探開發(fā)，世界主要傳統(tǒng)油區(qū)的儲(chǔ)量日益枯竭，地理地質(zhì)條件簡單的油田幾乎不存在。因此，世界各主要產(chǎn)油國都將未來的勘探方向定位于深部勘探、開辟新領(lǐng)域、尋找多類型油氣藏。

過去幾十年的研究表明，中國內(nèi)陸和東南沿海地區(qū)的陸相和海相沉積巖非常發(fā)育，分布廣泛，特別是中國的碳酸鹽巖已達(dá)300萬平方公里，油氣資源潛力巨大，也引起了國際上的一些關(guān)注。對(duì)任何國家來說，開發(fā)油氣資源的第一步都是進(jìn)行石油地質(zhì)研究。換句話說，必須先找到石油，然后才能開采它。因此，石油地質(zhì)研究是整個(gè)石油工業(yè)的主導(dǎo)力量。

1 石油地質(zhì)開發(fā)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

天然氣和石油是非常重要的不可再生能源，石油和天然氣資源已經(jīng)成為國家發(fā)展的命脈，中國擁有多少石油和天然氣資源已成為一個(gè)亟待解決的國家熱點(diǎn)問題，這個(gè)問題需要研究石油地質(zhì)條件。

早在20世紀(jì)30年代，中國就開始研究石油地質(zhì)。當(dāng)時(shí)，一些地質(zhì)學(xué)家根據(jù)非常有限的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國的石油儲(chǔ)量進(jìn)行了初步預(yù)測。20世紀(jì)50年代新中國成立后，隨著科學(xué)技術(shù)和勘探工作的進(jìn)步，中國石油工業(yè)部門每年都在各盆地和勘探區(qū)開展石油地質(zhì)基礎(chǔ)研究工作，開展油氣資源評(píng)價(jià)和有利區(qū)預(yù)測。大學(xué)、中科院等很多科研機(jī)構(gòu)也參與其中。到20世紀(jì)80年代末，中國石油地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)完成了中國三個(gè)盆地的初步勘探，為今后進(jìn)一步的石油勘探奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近十年來，我國石油地質(zhì)的主要方向已調(diào)整為東南沿海和內(nèi)陸構(gòu)造的深部勘探，渤海灣和東海也開辟了新的油區(qū)。

西方國家也非常重視石油地質(zhì)研究，20世紀(jì)60年代以后，美國等國家相繼成立專業(yè)油氣資源評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)對(duì)油氣資源進(jìn)行系統(tǒng)研究。在過去幾十年的發(fā)展中，國外學(xué)者提出了許多創(chuàng)新的理論方法和技術(shù)極大提高了石油地質(zhì)工作的進(jìn)展速度。

作為石油地質(zhì)研究的核心部分，國內(nèi)外學(xué)者和機(jī)構(gòu)在烴源巖、儲(chǔ)層和蓋層的研究方面進(jìn)行了不懈的探索，評(píng)價(jià)烴源巖有機(jī)質(zhì)成熟度的新方法被提出。在所有的研究方法中，牙形刺色變指數(shù)法是一種簡單、廉價(jià)的方法，特別適用于研究古生代碳酸鹽巖。骨刺的顏色變化早已為人所知，但直到建立了骨刺的顏色變化指數(shù)，這種顏色變化才能得到清晰的解釋，并且通過阿列紐斯坐標(biāo)系可以量化牙形刺色變與溫度和時(shí)間的關(guān)系。在過去的二十年里，許多外國專家在理論和實(shí)踐上都取得了很大的進(jìn)步。

2 石油地質(zhì)開發(fā)現(xiàn)狀

鄂爾多斯盆地位于中國中部，其水源豐富，氣候適宜，從而造就了鄂爾多斯盆地主要在中、新生代的疊加，并在華北古生代古拉通淺海臺(tái)地的基礎(chǔ)上發(fā)展起來。鄂爾多斯盆地位于多個(gè)構(gòu)造應(yīng)力場的交匯處，應(yīng)力相互削弱，整體來說內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。鄂爾多斯盆地是一個(gè)相對(duì)較大的內(nèi)陸盆地，具有沉降穩(wěn)定，沉積范圍廣等特點(diǎn)。鄂爾多斯盆地長慶油田勘探區(qū)油藏一般具有三低特征。由于三低的特點(diǎn)，長慶油田具有以下優(yōu)點(diǎn)：油層埋藏適中；儲(chǔ)油面積比較大；油藏分布相對(duì)穩(wěn)定，儲(chǔ)存的油流動(dòng)性好。

2.1 日志記錄技術(shù)

過去，油井測井作業(yè)中使用的設(shè)備通常是數(shù)字測井工具。對(duì)數(shù)字測井儀采集數(shù)據(jù)的分析表明，數(shù)字測井儀的測量精度非常有限，一定要用比較先進(jìn)的設(shè)備記錄。為了滿足這些要求，成像測井工具的發(fā)展和應(yīng)用有效地彌補(bǔ)了數(shù)字測井工具的不足。成像測井工具在應(yīng)用前必須預(yù)先組裝。同時(shí)，在深入地下井之前，必須適當(dāng)擴(kuò)大井距，以獲得更好的成像效果。除了成像測井工具，目前還出現(xiàn)了套管井測井、核磁共振測井等幾種新的測井技術(shù)，在石油地質(zhì)開發(fā)中也有很好的應(yīng)用效果。

2.2 鉆井技術(shù)

在石油地質(zhì)學(xué)的發(fā)展中，鉆井技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，通常是在地下井中鉆井。一般情況下，鉆井技術(shù)成本占石油地質(zhì)開發(fā)總資金的一半以上，這表明鉆井技術(shù)在石油地質(zhì)開發(fā)中的重要性。就國內(nèi)外鉆井技術(shù)的研發(fā)而言，美國成功開發(fā)了輕型國防移動(dòng)鉆井技術(shù)，并取得了令人滿意的效果。然而，由于技術(shù)水平、環(huán)境和成本的限制，輕型防御移動(dòng)鉆井技術(shù)并沒有得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著防暑降溫、防潮、安全等方面的突破性進(jìn)展，防空鉆井技術(shù)有了很大提高，具有良好的應(yīng)用前景。

2.3 材料勘探技術(shù)

在石油地質(zhì)開發(fā)過程中，材料勘探技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛。目前，許多先進(jìn)技術(shù)如3D 技術(shù)和數(shù)字技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際石油勘探技術(shù)的開發(fā)中。通過有效結(jié)合這些高新技術(shù)，材料勘探技術(shù)為提高石油開發(fā)的質(zhì)量和效率做出了重要貢獻(xiàn)。

3 石油地質(zhì)開發(fā)創(chuàng)新發(fā)展思路

3.1 強(qiáng)化設(shè)備先進(jìn)性

想要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)石油地質(zhì)開發(fā)工作的穩(wěn)定性，只有加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的更新?lián)Q代，才能在根本上保證石油地質(zhì)開發(fā)工作的實(shí)效性。就目前的情況來看，由于地質(zhì)開發(fā)環(huán)境的不確定性，容易造成設(shè)備開發(fā)過程不順利的情況，針對(duì)特殊環(huán)境使用特殊開采設(shè)備，是保障石油地質(zhì)開發(fā)工作的前提。加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維修保養(yǎng)，出現(xiàn)任何問題第一時(shí)間著手解決，保證石油開采工作順利進(jìn)行。

3.2 將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)完全應(yīng)用于地質(zhì)開采當(dāng)中

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)正逐步滲透到石油地質(zhì)開發(fā)領(lǐng)域，在該領(lǐng)域連續(xù)使用一系列模擬方法來模擬勘探層段，進(jìn)行深入分析并使用所分析的模型和數(shù)據(jù)，這不僅提高了勘探的準(zhǔn)確性，而且促進(jìn)了勘探，實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用。此外，全球定位系統(tǒng)的普遍應(yīng)用和信息系統(tǒng)的普及，極大提高了采礦技術(shù)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)水平。通過地理信息系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了石油地質(zhì)開發(fā)的模擬，進(jìn)一步提高了石油開采的效率。

3.3 膨脹管及連續(xù)管技術(shù)的使用

當(dāng)在一些復(fù)雜的地方開采石油時(shí)，如鄂爾多斯盆地，通常很難以正常方式鉆井。當(dāng)普通鉆井技術(shù)不能滿足深部開采深度時(shí)，可以采用膨脹管技術(shù)，通過該技術(shù)的應(yīng)用，可以在更深的地方進(jìn)行鉆井。同時(shí)，在非常惡劣的天氣條件下使用連續(xù)管，可以促進(jìn)鉆井質(zhì)量的提高，減少施工過程中對(duì)原有環(huán)境的破壞。如果在鉆井過程中在管道中安裝一些其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，可以為鉆井提供非常方便的條件。

4 進(jìn)一步加強(qiáng)石油地質(zhì)開發(fā)工作措施

4.1 加強(qiáng)開發(fā)工作統(tǒng)籌

在進(jìn)行石油地質(zhì)開發(fā)作業(yè)中，只有加強(qiáng)石油地質(zhì)開發(fā)工作統(tǒng)籌管理，才能進(jìn)一步確保石油地質(zhì)開發(fā)工作的開展。在石油地質(zhì)開發(fā)作業(yè)中，加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的記錄，如果存在任何問題，第一時(shí)間著手進(jìn)行處理，保證石油地質(zhì)開發(fā)工作順利開展。在對(duì)石油地質(zhì)開發(fā)工作開展前，提前規(guī)劃好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，還需針對(duì)某些易發(fā)生的突危情況做好提前的預(yù)防措施，以保證發(fā)生任何問題可以第一時(shí)間解決。

4.2 加強(qiáng)石油地質(zhì)開發(fā)工作人員技術(shù)的培訓(xùn)

只有加強(qiáng)了石油地質(zhì)開發(fā)工作員施工技術(shù)的培訓(xùn)，才可以在最大限度地保證石油地質(zhì)開發(fā)工作質(zhì)量。石油地質(zhì)開發(fā)工作人員自身綜合素質(zhì)不過硬，是造成石油地質(zhì)開發(fā)工作不順利的原因之一。加強(qiáng)對(duì)石油地質(zhì)開發(fā)工作人員自身技能的培訓(xùn)，定期做好培訓(xùn)工作，在源頭上保證石油地質(zhì)開發(fā)工作的穩(wěn)定性，從而確保我國石油行業(yè)可長久穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)束語

石油是世界各國發(fā)展中不可或缺的戰(zhàn)略資源。與發(fā)達(dá)國家相比，中國的戰(zhàn)爭微油儲(chǔ)量尚處于初期階段，迫切需要建立和完善多層次儲(chǔ)油體系，密切關(guān)注當(dāng)前國際形勢(shì)在油價(jià)相對(duì)較低的機(jī)會(huì)時(shí)期，擴(kuò)大進(jìn)口，豐富儲(chǔ)備。

分析了石油地質(zhì)開發(fā)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)了石油地質(zhì)開發(fā)創(chuàng)新發(fā)展思路，只有加強(qiáng)對(duì)石油地質(zhì)的學(xué)術(shù)研究，加強(qiáng)對(duì)石油地質(zhì)的開發(fā)，才能夠在根源上保證我國石油儲(chǔ)備量的穩(wěn)定增長，滿足人們對(duì)石油能源與日俱增的需求的前提下，進(jìn)一步帶動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。