新时期针对非常规油气藏开发的研究分析
党旭
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党旭,. 新时期针对非常规油气藏开发的研究分析[J]. 天然气进展,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157084.
摘要:
随着常规油气的不断消耗,全球油气资源的勘探开发将不断转向非常规油气。我国非常规油气具有低孔低渗低压,地质条件复杂,多发育节理、裂缝,工程地质力学具有典型的非线性和各向异性等特征。通过调研国内外文献,从非常规油气的概念、成因及特点等方面阐述了非常规油气的勘探开发技术现状及非常规油气勘探开发的难点,并对非常规油气研究的发展趋势做出了展望。
关键词: 非常规油气;勘探开发;低孔低渗;各向异性
DOI:10.12721/ccn.2023.157084
基金资助:

1前言

当前能源供需紧张局势不断加剧,能源危机已经到来,快速增长的现代经济社会与常规油气资源供应之间的矛盾不断凸显,而且其价格也越来越高。在此背景下,人们迫切需要寻求一种可以替代常规油气资源的接续资源,正因如此,非常规油气资源走进了人们的视野,对其勘探与开发也给予了很高的重视。成为继常规油气资源之后重要的发展方向。非常规油气藏资源,不仅具有非常大的储量,而且多集中分布,加强对其勘探与开发,不仅能够缓解当前油气供应的紧张形势,而且对社会持续发展也有非常重要的意义。为此,笔者结合自己的工作实践,探讨和研究了非常规油气藏资源勘探与开发,以为相关工作的开展提供一些参考。

2非常规油气藏及其勘探开发的重要性

现如今我国的经济呈现出良好的发展态势,能源需求也不断加大,尤其对于油气资源的需求越来越大,油气供需矛盾变得越来越严峻,供不应求局面无法得以有效缓解,加紧勘探与开发油气藏资源更加紧迫起来。通过对次来资源的有效勘探与开发,对缓解国内紧张的能源供应有着非常重要的意义,更能实现国内能源的自给自足,满足现代社会的发展需要,推动社会的健康持续发展。

3非常规油气的成因及特点

非常规油气主要分为天然气水合物、煤层气、页岩气、生物气、致密气、致密油、重油/沥青砂、页岩油和油页岩,而不同类型的非常规油气的成因存在明显的差别。对于天然气水合物,狄永军等于2003年在天然气水合物成因探讨中指出,生物是导致天然气水合物生成的主要成因,分别为微生物成因(甲烷的R值C1/(C2+C3)大于1000,б13C值为-90‰~-55‰)、热解成因(甲烷的R值小于100,其б13C值为>-55‰)和混合成因(介于以上两者之间);对于煤成气,其成因主要为热成因和生物成因两类。LawBE等指出二氧化碳的还原作用、有机酸(一般为乙酸)的发酵作用和煤化作用是煤成气生成的主要原因;对于页岩气,其成因主要为热成因和生物成因两类。热成因和生物成因与页岩气的成熟度有关,随着成熟度的增加,热成因生成的气所占的比例越来越大,而在低的成熟度下,生物成因生成的气所占的比例较大。对于生物气,其生成的原因与所处的古气候、沉积环境和时间、有机质的类别和丰富度、地质作用等诸多因素相互作用有关。对于致密气,大范围层状烃源岩、持续生烃与大面积致密砂岩储集体连片分布是其生成的主要条件。对于致密油,贾承造等在中国致密油评价标准、主要类型、基本特征及资源前景中指出,陆相盆地中存在处于生油阶段(Ro:0.9%~1.3%)多套富有机质烃源岩(TOC>1%)的多个生油凹陷是致密油生成的主要条件。对于页岩油,沉积在深水环境中的厚层富有机质泥页岩为其良好的源岩(TOC>2%),张金川等在页岩油分类与评价中指出异常高的压力(压力系数0.99~1.80)、物性条件较好的基质和短距离运移或原地聚集等是形成页岩油的主要条件。对于重油/沥青砂,其形成一般为原油经历运移阶段的稠变和聚集阶段的稠变,刘亚明在重油研究现状及展望中指出稠变机制为生物降解作用、水洗作用、氧化作用和蒸发分馏作用。对于油页岩,其成因可分为有机质成因和环境成因,其中有机质成因分为腐泥型(l)和腐殖型(ll),环境成因可分为拗陷湖成油页岩、断陷湖成油页岩和断陷湖泊一沼泽油页岩3种类型。

非常规油气具有以下特点:油气大面积连续分布,圈闭界限不明显;无自然工业稳定产量,达西渗流不明显;储层致密,物性较差;岩性多样性,油水关系复杂,孔隙微观结构复杂。

4新时期非常规油气藏开发的技术分析

4.1储层地质预测技术

在现代科技技术高速的发展背景下,现代尤其勘探技术以及测试技术也获得了极大的发展,伴随这些先进技术的进步与提升,对非常规油气藏资源的勘探与开发起到了推动作用。高产量的油气层是在裂缝参与的前提下才能实现的,所以,采取有效的预测手段,加大含气层以及储藏层裂缝的精准预测,是勘探非常规油气藏的重中之重。通过相关的额预测技术,预测构造裂缝的发育情况及其成因,可以实现储藏层、精确地震的预测和解释,促进非常规油气勘探工作中的有效进行,提升的工作效率与成功率。

4.2产能评价技术

有效的评估非常规油气藏的具体产能,是实现非常规油气藏的勘探与开发的重要前提。所以必须要对其产量的变化情况以及产能的影响因素进行全面的分析,对其经济极限含量进行精准把握意义重大。这主要是指,在勘探与开发非常规油气藏资源过程中,应当对采取率高以及能够产时间稳定产出的区域实施开采工作,这样不仅能够提升其产能效果,还能实现较高的经济效益。

4.3完善钻井技术

对钻井井身设计进行不断完善,能够有效的控制钻井事故的发生,增进井身的抗腐蚀与抗压能力,促进钻井速率,不仅能够提升生产水平,更是保证油气产量稳定产出的关键,通时,还能有效的控制勘探成本,避免和减少各类事故的发生。所以,应当加强钻井技术的研究,提升钻具、钻头、钻井液的水平,不断优化与改进精神结构设计,促进钻井技术的发展,为非常规油气藏的勘探与开发提供有效的保障。

4.4排水控水技术

如果非常规油气藏存在活跃的底水和边水情况,必须要采取有效的措施,进行底水与边水的控制,防止其锥进和渗进,地层水窜进裂隙进入油气藏,影响油气藏资源的勘探与开发。因此,必须要对油气藏所处区域的地质特征进行详细的了解与掌握,不仅要对其砂体分布情况进行展示,而且还要对易渗区域以及高渗透地带进行标注,对断层的分布情况以及裂隙的发育、性质与延伸等情况进行充分的揭示,探明水体与之存在的关系。如果有井底积液情况的存在,可通过油气产量的合理调控进行应对,可通过机抽以及泡排手段予以改进和优化。

5结论

非常规油气藏作为接续常规油气资源的重要战略资源,其发展潜力巨大,但在对其进行勘探开发过程中,时常会面临复杂的地质构造以及多样化的资源类型,增加了开发难度,所以,为了更好的保证非常规油气藏勘探与开发工作中的顺利进行,必须要求研究人员总结经验、精进技术,运用模式广泛推广。

参考文献

[1]雷群,杨立峰,段瑶瑶,等.非常规油气“缝控储量”改造优化设计技术[J].石油勘探与开发,2018,45(4):719~726.

[2]金成志,何剑,林庆祥,等.松辽盆地北部芳198-133区块致密油地质工程一体化压裂实践[J].中国石油勘探,2019(02):218~225.

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