時間:2022-07-07 00:26:28
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇石油勘探論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
由于石油鉆井下的條件較為復雜,常規的傳感器受到了較多的限制。在這種情況下,光纖作為一種新型的傳感器體現出其較大的優越性,其基本原理是將通過分析反射光波中的波幅、相位、波長等信息經過得到油井內部的壓力溫度等信息。其優點是:
(1)信號損耗較低,可實現長距離傳播;
(2)使用時間長;
(3)其所需空間較小;
(4)耐高溫,其可用于180℃以上的條件下工作;
(5)可以實現分布式分布檢測模式,得到不同層面的信息;
(6)光纖檢測具有良好的安全性;
(7)靈敏度高。光纖傳感器和以電為基礎的傳統傳感器相比,光纖傳感能檢測0.1rad的相位差,采用干涉型光纖傳感器可測非常小的物理量。基于上述幾種優點,光纖檢測在石油勘探特別是油井中得到了較多的應用和發展。但是,光纖檢測在油井中也遇到了很多問題,如安裝存活率低,高溫高壓條件下的傳感器精度和靈敏度不滿足要求,試驗室條件下無法完全模擬油井實際情形等。
2油井壓力溫度測量系統的優化設計措施
油井下的作業環境是高溫高壓,常用的電子式傳感器在這種條件下無法保證測量數據的精度。為此,油井下常常采用FBG傳感器來測量油井下壓力及溫度等數據。但是采用FBG傳感器來布置測量系統也有以下幾個問題:
(1)傳輸光纖的腐蝕性和傳感器的探頭靈敏度(高溫高壓條件下)問題;
(2)在液體中產生較大的壓力(pressure)-溫度(thermal)交叉影響;
(3)井下安裝的經驗較少,技術難度較大;
(4)資料整理及油井的網絡化應用。對此,油井壓力溫度光纖測量系統優化設計應從幾方面解決:
(1)提高傳感器的壓力敏感性,降低溫度敏感性;
(2)提高光纖的耐腐蝕能力;
(3)測量系統的井下安裝模型及其注意事項;
(4)資料整理及油井的網絡化應用發展。
3結語
1)它沒能直接反應出投資的規模,只是用資金的形式予以體現。而資金有是企業的最為寶貴的資源,對企業的投資是否能取得應有的效用并不能直接反映。為了避免這種情況,一般都采用增量投資分析或者凈現值指數的方式解決實際中的優先問題。
2)在進行石油勘探開發投資經濟評價時,如果采用NPV,由于折現因子的存在,使得油田越早投產NPV值就越大,就會在一些類型的油氣開采中,由于想獲得較好或者較高的收益而加快開發的現象。進而導致了破壞性開采的情況增多,而使得油田的最終收益降低。因而,政府需要運用科學完善的石油開采制度,如穩產期的增加稅收,在開采中后期減免稅收的辦法,以促使石油開采企業合理高效利用地下資源,最大限度地保證油田的開發。
二、內部收益率(IRR)
內部收益率也是石油勘探開發投資經濟評價中的重要指標,在評價中也最為常用。它主要是針對NPV=0的情況。內部收益率能直接反應出投資者的效益,因此,也可以認為是盈利率或者回報收益率。這種評價方式被用于石油勘探開發投資經濟評價中的缺陷主要有兩個:
1)只有一個解的情況,針對凈現金流量來說,為序列正負號只變化一次的項目。即使序列正負號多次改變,也是只有一個解的情況,如果出現兩個以上解的情況,就不是內部收益率計算范疇。之所以會出現正負號的改變,是由于投資過程的不連續,而石油的勘探開采涉及的投資量很大,如果只對一次投資進行考慮,就不能客觀地反應被評價區域的經濟效益。如果對多次的投資都予以考慮則內部收益率的結果可能很多,但就真實的內部收益率來說,其結果都不是正確的。
2)在對內部收益率進行計算的過程中,含著一個假定情況,即由此項目獲得的純收益可以用來繼續投資,繼續投資的收益率和項目的內部收益率相等。在油田壽命枯竭,項目停止開發時,按照內部收益率來計算,就是投資未來值的累加等于收益未來值的累加,由于條件的制約,收回來的投資不可能在進行同樣地理條件的含油氣項目的投資中,因此,石油勘探開發投資的經濟評價指標中,內部收益率評價方式并不適合,只能作為輔指標來參與評價。
三、基準折現率
基準折現率,是投資者對于投資所獲得的最低回報率。由于在企業間存在的風險以及目標不同,折現率也會多種多樣。由于項目的不同,在風險上也有很大差別。因此,在對不同項目進行經濟評價時,需要采用的基準折現率也會不同。
四、指標計算問題
各種經濟評價的指標,都是在項目壽命時間內對現金流進行計算得到的。因此,對現金流量進行科學合理的預測決定了經濟評價的正確與客觀。因為是種預測,因此,就有可能存在一定的與實際不符的情況,特別在對現金流的描述中。因此,更應該盡最大可能減少預測中的偏差,盡可能與實際相符。
五、結語
關鍵詞:石油勘探開發;技術;展望;未來發展
Pick to:
As the lack of the world's energy, about oil war also more and more serious, in a country's strategic blueprint, oil is related to national economic and social security of important strategic material. In terms of oil demand in China, for a long time dependence on foreign imports. And the world price of oil rising, also brought serious challenges to China's oil supply. This series of reasons, are demanding we face up to the oil exploration and development, to the best of the maximum improve its oil exploration technology, improve the oil output, for the growing consumer demand. , on the other hand, with the rise and development of high and new technology, oil exploration technology is also in constant updates and creation, this article is to through the introduction in the future China petroleum exploration and development technology, and carries on the analysis to a certain extent, makes China's petroleum technology into the new step of petroleum exploration and development in the future.
Key words: oil exploration and development; Technology; Look forward to; The future development
中途分類號:F407.22文獻標識碼:A
一、石油的勘探開發
(一)石油勘探開發的含義
顧名思義,石油的勘探開發就是利用一切可能使用的勘探開發技術手段來進行有關的地質調查,通過調查結果,我們可以進行評估選擇,選擇出適合勘探開發的有利地方,最終尋找出適合開采利用的油氣田,作為石油開發的資源基地,以供后期的開發利用。
(二)我國石油能源的產油現狀
石油的勘探開發技術的優劣直接決定了本國的石油產出量。隨著我國的國民經濟的迅速增長,我國的石油需求量也越來越大,國產石油量再也無法滿足日益增長的石油需求,中國漸漸的開始依賴于進口石油。而我國目前的石油產出現狀是中國大陸上的大多數的主力油田已經進入了中后期的開采階段。我國東部地區的油田的產量目前正在面臨遞減的現狀,累計減產量越來越高,照這樣下去,未來的石油產量減幅也將會越來越大,實現東部石油穩定產油的原始目標的實現將會越來越困難。在這種嚴峻的情況下嗎,如果我國未來的石油勘探開發技術繼續落后,勘探開發再無新的發現的話,我國石油的采儲量也不會有更大的增加。這一切的條件,都在要求中國未來的石油勘探開發技術要發展,中國未來有的勘探開發技術將會被重點關注,而國家在這一方面的投資資金也將會越來越多。關于討論中國未來石油的勘探開發技術的發展與展望也是非常有必要的。
二、我國未來石油勘探開發技術的展望
我們都知道科技進步始終是推進技術改革進步的最大動力。當石油產量較高時,資金大量投入用于推進技術的進步創新,而在現在石油產量較低時,我們需要考慮的是如何在最小成本范圍內,創造出最新的石油勘探開發技術,使我國的石油產業能夠保持持續的盈利。而現在,由于國家的大量投入支持和相關的科學技術人才的精心研究,大大的推進了我國的石油勘探開發技術的發展。盡管目前我國的石油勘探開發技術還剛剛起步,有的還只是處于初級的階段,但是這絲毫不影響它們具有重要的發展前景。
微地震監測技術
微地震監測技術出現于上世紀的80年代。無源地震技術能夠對天然或者是生產活動所產生的微弱的地震,一般來說是一到二級的地震或者說是更小的地震進行分析,實現考量監測生產活動的影響及其效果的地球物理技術。微弱地震一般并不會造成什么實質性的破壞,這些地震的信號很難用常規方法記錄下來。無源地震監測能夠在油藏位置記錄這種微地震的地震強度(通常稱為微震活動性),從而識別井筒周圍斷層和裂縫的分布,勘測遠離井位的流體通道。這項技術無需振蕩器或炸藥等震源即可完成監測。無源地震技術通過設置檢波儀來接有地震信號以及地震信息,記錄由于生產活動誘發的微小地震。
無源地震監測技術不會像四維地震一樣發生延時,能夠實時監測油藏,且為分析和監測油藏流體運移引入了一種潛在的新技術,將油藏開發效率推向了一個新臺階。目前,無源地震監測技術主要用于油田開發的油田的動態監測,出游層的斷裂面監測,可以有效的識別出斷層裂縫,識別油田中的潛在的不穩定的區域,確定新的有效開采點。盡管現在無源地震技術在油田勘探開發上還未得到有效的應用,但是它以其較突出的優點,漸漸地引起相關專家的重視,相信未來無源勘探技術在油田勘探開發中的應用的范圍將會越來越廣,監測的結果將會越來越精確。
(二)全自動智能控制技術
隨著勞動者價值和成本的提高,科學技術的進步,以及生產生活的高要求使得未來的石油的勘探開發技術必然會朝著智能化,自動化,無需人工看守與操作。
雖然現在的石油勘探開發技術,在一定程度上 也可以說是已經達到了智能化的水平,但現在的智能化程度遠遠是不夠的,現在的智能化僅僅能做到對相關信息進行綜合分析,或者是根據實際信息對油田進行相關的管理,實現油田的整體監控。
而未來的全自動化智能控制技術將會變得更加復雜,是自動化更加全面化和綜合化。新型的全自動化不僅能夠將地下油田信息進行監控,還可以通過有關軟件對油田的油藏進行模擬演練,通過預演,可以得到最佳的注采比,然后根據最佳注采比,通過控制裝置,對每個油井發送有關,實現油井的自動化生產。自動化的智能控制技術,不僅可以降低人工成本,降低人工風險,還可以石油開發更趨精準化。
(三)可以深入到儲藏層的納米偵探測量技術
該技術的實現主要是通過微型納米機器人來實現的,該種機器人十分微小,總體積估計只有人體發絲的百分之一,肉眼很難看到。在實際的油田勘探開發過程中,每次將會有大量的機器人注入地下,進入油田儲存層,實施偵探開發。在下行的過程中,他們可以感應到油田的流體壓力,油田溫度,油田形態等,他們可以將信息儲存在安裝在在他們身上的芯片中,在它們完成整個的勘探測量過程之后,經過對芯片進行分析,篩選,得到有關油田的相關重要信息,科技工作人員還可以根據信息畫出整個的油藏圖。
納米機器人可以取代現在的地質導向一,在實施鉆井前,經納米機器人放在鉆頭中,在鉆頭下行的過程中,這些機器人可以被送入油井中,通過地面的遠程信息連接裝置,來了解鉆井的下行位置以及下行的具體情形,可以以此來確定油井的邊界和油井的油水分隔層。
納米機器人以及納米傳感技術現在正在快速的發展,將納米機器人實現工業化生產,已經被很多的國家的技術人員所重視,相關的實驗和開發工作也在實施。在世界石油儲量大國沙特,這項技術已經有了相對成熟的理論和構想,相關的設計構想工作也已經開始著手辦理,相信不久的將來,微型機器人技術將會越來越成熟,中國在這一塊領域上也能占據一席之位。
(四)數字化油田勘探開發技術
這種概念的提出是根據數字地球而來的。數字勘探開發技術所要求的科學信息眾多,越來越被人們所重視,由于數字化技術比較的困難,而且概念的提出非常新穎,現階段很難將數字化技術完全實現。而這種假象目前也僅處于理論階段。
結語:
石油工業的未來勘探開發技術的發展具有很大的潛力,也有很多構想來充分的實現技術上的更大變革。本文所介紹的幾種技術僅僅占眾多技術構想或者說還不成熟的但已經進入了實驗階段的技術中的一小部分,每一項技術都在起步,而且都被工作人員所關注,但是現階段的技術開發工作最困難的是很多技術問題在現階段都是無法實現的,我相信,隨著未來科學技術和其他學科的發展完善,中國的石油勘探開發技術也將會發展的越來越好,現在的很多假象也都將會變成事實,因為我們始終相信未來石油勘探開發技術必定是高科技信息的滲透為前提的,沒有技術信息的帶動,根本無法得到發展。
參考文獻:
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張武輦1965年畢業于北京石油學院開發工程系,至今一直戰斗在石油勘探開發領域。他參加過四川油氣大會戰;參加過為赤天化供氣的貴州赤水氣田的開發;組織八十年代在滇黔桂包括后勤全建制配套的鉆井大隊參加中原油田會戰;1983年被石油部抽調到南海,他結束了18年熟悉的陸地油氣開發工作,從此扎根在中國海洋石油南海東部公司,轉入新興而陌生的海洋油氣勘探開發工作,至今已有三十年。在這充滿艱辛而又無限壯麗的事業上,張武輦真正做出了俯仰無愧的不凡偉績。
憶當年:懸著生命戰油氣
采訪中,張武輦總工首先向記者講述了早年的學習和工作。當久遠的陳年往事再次被提起,所呈現的依然是一幕幕驚心動魄的情景。
出生于廈門海邊農家的張武輦,從小就勤奮好學,夢想著長大以后可以用知識和智慧改變命運,跳出“農”門,報效國家。1960年,他果然如愿以償地以428分的高分(總分500分)考上了北京石油學院(即后來的中國石油大學)。大學五年,他勤奮刻苦,成績優異,各門功課5分為多,是連續多年的五好學生。本科期間外出實習他都擔任學生隊長,總是得到師生和工人師傅們的贊揚。1965年畢業后,他主動要求到正在熱火朝天會戰的四川石油管理局東方紅氣礦參加會戰,后又隨著井隊調到貴州赤水為赤天化大化肥廠鉆氣井供應天然氣。
六七十年代我國石油工業雖然生產上具有相當規模,但基礎薄弱,很多設備如大鉆機、防噴器等都靠蘇聯進口,技術性能差。這種情況下,張武輦他們不得不拿只能承壓8MP a的防噴器來鉆甚至大于40MPa的天然氣井,井口的泄壓放噴管線安裝五、六條,只能更多從工藝技術上去對付兇狂的氣老虎,除此還要對付H2S中毒的威脅。“我們靠什么?就靠石油工人的自我犧牲精神。鉆臺上的人員常常是H2S中毒昏倒了,抬到井場休息一下,醒過來后立即又上鉆臺繼續工作。一遇井涌井噴,人們不顧一切頂著呼嘯而來的鹵水和氣流,爭分奪秒,控制井口,更是一場殊死的前赴后繼。”張武輦告訴記者,這都是當年中國石油工人實實在在的經歷。
1976年除夕,對張武輦來說是今生難忘的日子。身為駐井工程師的他成功指揮制服了日產量超過600萬方的高壓氣井嚴重井噴事故。在四條管線放噴泄壓、井口壓力還超過10MPa的情況下,張武輦以鎮靜的頭腦和高超的技術指揮工人們,用生命保住了這岌岌可危的井口。在后續連續幾個月的搶險保井、搶險保氣田的戰斗中,井口高壓區哪里最危險哪里就是張武輦的崗位。“當年氣井搶險突擊隊員為了犧牲后好辨認,每人褲腰帶上都系著一塊打著鋼號的鐵牌。為了制服氣老虎,我們是把生命懸在褲腰帶上去拼啊!”張武輦說,然而,他換另一種語氣說:“看著一口口井打成投產,看著以天然氣為原料生產出來白花花的化肥,心里感到無限自豪和榮光。所以,我們從來沒有后悔選擇石油勘探開發這個工作。”張武輦對石油工業的熱愛也是這樣實在、這樣真摯。
艱苦扎實的一線工作經歷讓張武輦快速成長起來,他不僅首批由技術員提升為工程師,而且很快擔任赤水氣礦副礦長、中原油田滇黔桂鉆井大隊副大隊長,全面負責生產組織調度和工程技術工作,更好為國家貢獻自己的聰明才智。1978年,張武輦被石油化學工業部,貴州省委授予“學鐵人標兵”先進工作者。
挽巨瀾:憑著膽魄去拓新
1983年,張武輦被石油部指調到中國海洋石油南海東部公司(現中國海洋石油深圳分公司),成了我國較早的海洋石油人。早期的海洋石油人大多是由“旱鴨子”轉過來的,對勘探開發上百米水深的海上油氣田技術是一片空白。當時南海東部公司還肩負著開發海上油田的對外合作重擔,即以資源國的身份與國外有實力有經驗的石油公司合作,按區塊由中外專家對等組成聯合管理委員會,執行海上石油勘探開發工作。
當時,世界著名的海洋石油七姐妹大公司及其他石油公司同時在南海展開聲勢浩大的海上石油勘探開發活動,南海東部13萬平方公里海域成為海洋石油的主戰場,更是海洋石油技術引進的窗口。一大批中國工程技術人員通過“引進-學習-消化-提高”迅速掌握了海洋石油勘探開發的新技術,張武輦就是其中的佼佼者。他一方面擔任公司的領導工作,同時先后兼任了HN28/14,ACT16/08.16/04.PHILLlPS15/11.15/22,JHN16/06,STATOlL17/22等區塊的中方首席代表。從南海第一個超百米水深的HZ21―1油田開發起,張武輦直到退休時先后主持和參與了HZ26-1,HZ32-2,XJ24-3,XJ30-2,XJ24-1,LF13-1,LH11-1,LF22-1,HZ32-5,HZ19-1,HZ19-2,HZ19-3,PY4-2,PY5-1等十幾個水深達330米海上油田的開發工作,熟練掌握了從可行性研究、油田總體開發方案的編制、工程設計與設備建造、FPSO與終端技術,直致全工程項目的采辦招標技術、油田開發經濟評價技術等各種新技術……隨著海洋石油勘探開發事業的發展,一批中方技術人員自身的技術水平也得到了從無到有,從有到精的大踏步進展,可這一切都是從零開始的。
從一片空白開始
當談到所負責的第一個海上油田開發項目的窘況時,張武輦無不感慨。當時平臺、鉆井模塊等大設備都在國外建造,中期他帶隊到印尼巴塔姆檢查平臺建造情況,在聽了建造方的匯報后,中方人員竟然提不出一個像樣些或有份量的問題來,這樣因無知帶來的尷尬局面讓他一輩子也忘不掉。這也激發了張武輦更加刻苦忘我的學習精神,很快他們制訂了“引進-學習-吸收-創新”的技術路線,“我們不但要做海洋石油的學習者,更要做海洋石油的建設者和創造者,海洋石油開發項目是龐大而復雜的系統工程,小到每一項技術,大到一整套作業流程,我們都必須學習掌握。”張武輦說,“我們不僅要研究掌握海洋石油勘探開發技術,同時要迅速掌握建成年產超千萬噸原油生產基地的綜合技術,并且要使油田保持五年十年或更長時間年產超千萬噸。這不僅需要一套科學采油技術支持,更需要通過掌握滾動勘探、滾動評價、滾動開發的綜合創新技術,確保一個個新油田順利投產,以彌補老油田產量的自然遞減……”總之,張武輦和他的團隊集世界海洋石油先進而適用的技術,為我所用,為填補我國海洋石油的技術空白以及海洋石油工業的發展做出了應有的貢獻。
對外合作結碩果,南海海上油田勘探開發進展如火如荼,伴隨著新一代海洋石油人的成長,南海原油產量也飛速增長,從1990年11月南海第一個油田(HZ21―1)投產算起,到1996年10月,僅僅用了近六年時間,南海東部海域就完成了建成年產超千萬方原油生產基地的任務,張武輦也鍛煉成長為一位名符其實的海洋石油勘探開發專家。南海東部至今保持了連續十六年原油年產量超千萬方的好成績,為國家創造了豐碩的經濟效益和社會效益。“這就是我們海洋石油人為國家做出的實實在在的貢獻。”張武輦高興地告訴記者。
有改革開放對外合作的政策保證,有正確技術路線的支持,他們一個個項目的實施是成功的:中國海洋石油人技術水平的提高更是讓世人矚目。在海上油田勘探開發中他們研究應用了五十多項高新技術,不僅填補了國內技術空白,并且創造了多項世界第一,其成果論文多次在SPE國際年會上發表。公司獲得國家科技進步獎、省部級科技獎項等有幾百項,張武輦獲得國家科技進步二等獎一項、省部級獎項6項、發明專利3項,并有多項實用新型專利。
到填補空白的驕傲
經過多年的摸爬滾打,經過不恥下問的學習與實踐,張武輦團隊海上勘探鉆井水深能力提高到五百多米,海上油田開發水深也躍到330米以上。多種世界上先進而適用的油田開發技術在南海得以成功應用。導管架綜合平臺配合海底管線和FPSO終端的開發方案在多個油田應用,以此拓展開的油田工程裝備互為共用的油田群開發技術,直至衛星油田開發技術,邊際油田開發技術以及全ROV操作的水下生產系統深水油田開發技術都在南海東部海域成功實施。伴隨著油田開發的先進開發鉆井技術如叢式大斜度井與三維繞障技術、底水油藏薄油層水平井技術一項接一項……張武輦對新技術有一種特殊的切望,他當首席代表的西江油田應用先進技術最多,除下面專述的大位移井技術外,如樁入導管分段集束鉆井技術、HOCT鉸鏈活動拼接底盤鉆井技術、膨脹管防砂技術、一趟多層礫石填充防砂技術、井下油水分離同井回注采油新技術等都是他們最先使用。墨西哥灣,北海油田等世界上著名海上油田開發技術在南海開花結果了。
90年代大位移井鉆井技術是當時國際鉆井工程領域的高新技術,它集中了大斜度井、水平井、超深井等全部鉆井技術的綜合,至今其技術仍是不多國家可以掌握的高新技術。1996年,為從XJ24-3平臺開發八公里外的XJ24-1油田擬實施大位移井開發方案,中海油王彥總經理對此十分重視并給與全力支持,集全總公司鉆井精英成立了以張武輦為組長的西江大位移井專家組,在實踐中跟蹤學習并掌握大位移井先進技術。王總要求專家組在完成XJ24-3-A14井大位移井鉆完井作業后,必須掌握全套大位移井技術,做到中方專家們有能力自己組織指揮鉆大位移井,他們辦到了。
為鉆好亞洲第一口大位移井,1996年9月在深圳蛇口,張武輦主持召開了中國第一次有十幾家外國公司到會、中外專家共100多人參加的“大斜度延伸鉆井技術國際研討會”,學習交流世界大位移井鉆井技術和經驗,并對XJ24-3-A14井可行性研究報告和地質工程設計進行修正、補充和完善,為該井施工做好扎實的準備工作,在中外專家共同努力下,他們成功在平臺受限的條件下,鉆成了創當時世界紀錄的水平位移達8063米、鉆深達9238米的亞洲第一口大位移井。期間中方人員邊干邊學,邊干邊總結,在大位移井順利完井投產后,張武輦帶領專家們總結編寫了《中國南海西江創世界紀錄大位移井鉆井技術》一書,從方案確定、可行性研究和技術準備、設備配套、鉆完井設計、作業實施、后勤支持和應急計劃到費用預算、主要技術難點及新工具使用等各方面進行全面總結。該書在以沈忠厚、蘇義腦。羅平亞等院士為主的全國鉆井界泰斗們審查中獲得好評。可以說專家組扎扎實實、不打折扣地完成了總公司領導的指令。
為在全國更好的推廣大位移井鉆井技術,大位移井許多專項技術如旋轉導向系統、隨鉆測量系統等都被列入國家863計劃攻關項目。2000年張武輦代表863海洋領域920專家組,第二次在深圳蛇口主持召開有86名各路專家參加的“國際大位移鉆井技術研討會”,他以西江井的經驗向國人宣告:只要破除迷信,虛心學習,扎扎實實用好先進工具,認認真真做好技術準備并很好加以實施,外國人發明的大位移井技術中國人也一定可以掌握。
前后兩次會議的召開對中國大位移井鉆井技術的推廣起到了很好的作用。今天,該技術已在全國開花結果,特別是南海海域,通過關鍵技術的再創新與集成再研究,已形成了一套具有中海油特色的國際先進的大位移井鉆井技術,在流花油田新區開發中,鉆成了一批高水垂比的大位移井,使沉默多年的地質資源得以開發利用,并將該技術拓展到井深超8000米外的大位移井側鉆技術,更好開發了死油區新油層,從而以最小的投入獲得最好的產能。該項目獲得國家科技進步二等獎。
展未來:推動裝備國產化
當前,已經年近七旬的張武輦仍然在為我國石油工業的發展而不懈地奮斗著,他深知目前我國油氣勘探開發技術還存在許多挑戰,譬如新疆復雜地層超深井的鉆探問題、海洋深水鉆井問題等,很多問題都出在裝備落后上,特別是海洋石油水下裝備,至今仍然絕大部分靠進口。作為國家863專家組成員,他心急如焚,幾十年如一日積極推動國產化裝備的自主研發。特別是為了研制樣機做現場試驗,他不辭辛苦,四處呼號,尋找試驗場所。他還親自承擔863、國資委重大專項水下裝備研制課題,親臨試驗現場主持試驗工作,為了裝備國產化,他嘔心瀝血,讓人動容。
為了對付復雜地層鉆井,對付超深水鉆井需要,張武輦又帶領遠東一個研發小組,短短一年就研制出改變閥道系統的連續循環鉆井裝置,得到了蘇義腦院士為首的頂尖級鉆井專家的高度好評,并得到中石油川慶鉆采院孫海芳院長等的重視。他還積極合作將該技術應用于空氣鉆井中,欠平衡鉆井中,更為解決新疆復雜地層鉆井技術問題做了積極準備,這一2006年國際IADC會議上獲得“世界石油工程技術創新特別貢獻獎”的新技術,在我國得以成功應用,張武輦功不可沒。
Abstract: In recent years, Changqing oilfield has made significantly success in the prospection and development integration, and accumulates rich experience, through the summary and refining of the practice and exploration of the prospection and development integration in Changqing oilfield, this paper tries to provide some reference of reservoir prospection and development integration management for oil enterprises in China.
關鍵詞: 勘探開發一體化;管理創新;油田公司
Key words: prospection and development integration;management innovation;oilfield company
中圖分類號:TE21 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)29-0072-03
0 引言
勘探開發一體化,就是在油田開發中,將原來彼此分散的、獨立的勘探開發緊密結合起來,使勘探、開發成為一個有機的整體,勘探向開發延伸,開發向勘探滲透,變前后接力為互相滲透,二者相互協調,相互配合,共同完成石油資源儲量向石油產量的轉化,實現石油企業經濟效益的最優化。因此,勘探開發包括兩層含義:勘探的后向一體化以及開發的前向一體化。長慶油田經過多年探索,在勘探開發一體化方面積累了豐富的經驗,取得了豐碩的成果。
1 長慶油田勘探開發一體化工作的發展歷程
長慶油田于2003年在集團公司的領導下成立油藏評價科,自此開始了對勘探開發一體化工作的探索。近10年來,通過勘探開發一體化的開展,長慶油田實現了開發向勘探延伸,不斷擴大勘探成果;勘探向開發延伸,實現快速、規模、高效開發。在2009年左右,五大含油區帶格局基本形成,勘探評價尋找富集區的成果顯著。長慶油田的勘探開發一體化工作成效顯著。目前,長慶已經具備了年產5000萬噸的能力,日產量已經達到14萬噸。
2 長慶油田勘探開發一體化的實踐探索
2.1 戰略引導,高層支持
勘探開發一體化既是一種管理模式創新,也是一種管理流程創新。因此勘探開發一體化的推廣和實施需要組織戰略的引導和管理高層的支持。長慶的勘探開發一體化既是長慶油田新時期戰略發展目標的要求,也是中石油的總體戰略部署。因此勘探開發一體化工作從一開始就得到公司高層領導的重視,由上而下推動勘探開發一體化工作的進行。這是長慶勘探開發一體化工作順利開展的重要保證。
在2012年,長慶油藏評價緊密圍繞公司“高水平、高質量,全面建成西部大慶”的目標,深入貫徹落實公司工作會議和領導干部會議精神,按照“繼續加快陜北、調整優化隴東、戰略準備寧夏”的思路,以提交規模效益儲量為重點,堅持“資源、創新、低成本”戰略,深化綜合地質研究,強化工藝攻關試驗,著力推進儲量增長。高峰期工程,堅持“資源、創新、低成本”戰略,科學方案部署,創新技術應用,精細生產組織,提高規模效益儲量,2012年新增探明石油儲量再超3億噸,規模效益儲量高效落實。
2.2 深化認識,指導實踐
油藏勘探開發一體化是理論界討論的一個熱點問題,在實踐中具體的模式設計和運行機制則應與油藏的地質條件和油田的具體情況相結合,走出適合長慶油田的勘探開發一體化路子,并真正指導油藏勘探開發實踐。
在長慶,勘探開發一體化被賦予了更符合長慶的特點和內涵。那就是兩個延伸、三個促進和四個一體化。
兩個延伸:一是勘探向后延伸,延伸到開發實施、信息反饋階段,以便及時了解勘探部署方案實施的實際效果,根據差異分析及時總結經驗教訓,指導下一步勘探;二是開發向前延伸,延伸到工業評價勘探階段,甚至可以到圈閉評價階段,以便及時對勘探領域有無商業價值進行評價。堅持早期介入,及時部署滾動勘探方案,擴大勘探成果。
三個促進:一是減少重復建設,縮短油田建設周期,促進投資效益的提高。二是“三位一體”共同尋找富集區,促進規模建產,整體開發。三是加強開發前期評價,促進超低滲透油田快速有效開發。
四個一體化:一是目標一體化;二是地質研究、技術攻關一體化;三是方案部署、井位優選一體化;四是資料錄取、信息共享一體化。
2.3 部門合作,權責清晰
實施勘探開發一體化的關鍵之一是構建科學合理的組織結構,這包括以下幾點:一是必須成立組織領導勘探開發一體化的專門機構;二是盡量減少組織層級,構建扁平化組織;三是構建各部門各機構之間有效的溝通和合作機制。長慶油田在組織結構建設方面做了大量工作,有效促進了勘探開發一體化的實施。
長慶油田在組織結構中實行“決策層―管理層―執行層”三層組織結構設計,形成了“一級指揮一級,一級為一級負責”的組織秩序和科學高效的決策程序。在組織管理上,由油藏評價領導小組統一組織管理,從審查部署開發方案實行統一協調,集中管理,從組織上保證整體性和系統性。管理層的組織機構是油藏評價處,其主要職責是:項目立項報批;投資和計劃控制;組織方案的編制;審查和上報;項目的實施管理;監控和考核;匯報進展和成果。執行層的組織機構是項目組,其主要職責是:方案的實施和投資控制;完成探明儲量任務和相應評價工作;項目工程投資概、預算,確保項目在預算框架內運行并完成各項考核指標。
在機構部門分工方面,長慶油田公司下設油田開發處、油藏評價處等職能部門和勘探部、勘探開發研究院、油氣工藝研究院、采油廠等直屬單位,具體負責油田的勘探開發工作。這些部門之間形成了明晰的分工合作關系。研究院、油氣院負責勘探開發地質、工藝的研究及方案編制工作,油田開發處、油藏評價處、勘探部分別負責油田開發、油藏評價、石油預探的管理工作,包括方案審查、生產組織協調、投資與質量監控、項目檢查與竣工驗收與后評估等工作,各采油單位具體負責油田產能建設和原油生產工作,油藏評價處下設油藏評價項目組負責石油探明儲量的完成工作,勘探部下設石油預探項目組,負責石油控制及預測儲量的完成工作。
2.4 流程統一,簡潔高效
勘探開發一體化是一種流程的改造和創新,因此關鍵就是流程統一高效。長慶油田的勘探開發一體化流程分為四個階段:預探階段、評價階段、產能建設階段和生產階段。長慶油田按照集團公司的要求,根據勘探開發的實際情況,持續優化項目組織管理和生產資源配置模式,對鉆、錄、測、試各專業全盤考慮,按照不同生產時段,合理調整生產組織方式,發揮統一協調管理職能,加強組織協調,強化相互溝通,實現各專業、各單位協同作戰,確保項目實現優質、高效、有序運行。
①加強組織管理,為勘探開發一體化提供保障。如前所述,長慶油田的勘探開發自始至終是在油田分公司的統一組織下進行的,油田分公司成立了以主要領導親自掛帥的領導小組,負責對該地區勘探開發的領導;在具體組織管理上,油田分公司成立了油藏評價領導小組,為項目的具體實施提供組織保障。研究工作及井位部署由油田勘探開發研究院負責;實施工作則由勘探和開發兩個事業部分工負責;產能建設工作則由產能建設項目組專門負責。
②開發工作早期介入與勘探相結合。油田發現井試油獲得工業油流后,開發工作就開始介入,主要是在勘探認識的基礎上開展早期評價和開發可行性的論證工作,進行技術經濟評價。這期間工作包括:建立早期概念地質模型;油藏工程規劃設計;勘探開發技術經濟評價。
③加強前期研究,使開發方案編制與勘探相結合。在前期研究和開發方案編制階段,堅持勘探開發緊密結合十分重要,主要表現在井位部署上的結合、資料采集和地質認識上的結合。
④在方案實施和調整優化過程中,堅持“短平快”勘探開發模式。即在對油氣探區進行預探、評價尋找新發現的同時,以探井為中心,并把探井作為“母井”,通過“一母多子”效應,落實含油氣富集區;另一個方面,在開發骨架井建設產能同時,又把開發井作為探井的角色,綜合分析和研究,尋找新層系,開拓新領域。
正是依靠科學高效的流程管理,長慶油田2012年鉆井完井426口,試油完井318口,獲工業油流258口,試油成功率81.1%,創油田歷史新高,“328”戰略工程全面實現。
2.5 過程控制,全面嚴格
長慶油田在勘探開發一體化種,實施了嚴格的過程控制,責任落實到人。全面執行標準化設計、施工流程和質量監督考核,制定各專業質量監控表。對鉆井開鉆驗收、鉆井抽查、固井駐井監督,對錄井堅持駐井監督,對試油重點工序全程監督、重點井/層駐井監督,對壓裂全程監督,杜絕不合格化工料和支撐劑入井,嚴格執行方案設計,確保工程施工質量。全年固井質量合格率100%,取芯收獲率98.4%,主要技術指標均達標。
同時,長慶油田認真貫徹落實HSE勘探專業委員會的各項要求,結合安全生產領域“打非治違”專項部署,開展安全環保大檢查活動,認真查找非法、違法和違規、違章行為,認真整改,嚴格復查;加強應急預案演練,突出關鍵環節、敏感時段、特殊季節及重點工序的安全監管,及時發現并果斷處理了199等井出現的溢流險情。構建安全生產長效機制,實現了生產“平穩、均衡、效率、受控、協調”運行。
3 對長慶油田勘探開發一體化工作的進一步思考
長慶油田勘探開發一體化的順利實施和所取得的突出成績,對于勘探開發一體化的理論研究和實踐具有重要的指導意義和借鑒價值。具體來說有以下幾點:
3.1 應立足于油田實際
勘探開發一體化的順利實施必須立足于油田開發工作的實際情況。長慶油田正是在超低滲油藏大規模開發的過程中,打破常規,走出了一條“勘探開發一體化”的新路子。在勘探中開發、在開發中勘探,相互補位、相互聯系、相互結合,縮短了開發周期,降低了投資風險,提高了經濟效益。最終形成了一條適合低滲透、超低滲透的快速勘探開發一體化模式。快速勘探開發模式的關鍵,是圍繞油氣勘探開發的同一個有利目標區,將預探、評價、開發井實施角色轉換,同步管理,一體化運作,在探井布井時就充分考慮到了生產井井網部署的需求,在深化勘探中,又能充分利用開發井的現有資料和井場資源,互為服務,實現了在勘探中開發、在開發中勘探,相互補位、相互聯系、相互結合,縮短了勘探開發周期,降低了投資風險,提高了經濟效益。
3.2 應大膽大力推進管理創新
勘探開發一體化既是一種技術創新,更是一種管理創新。勘探開發一體化的實施需要組織架構、制度建設、管理流程乃至人員配備的配合。長慶油田在實施勘探開發一體化的過程中,大力推進管理創新,形成了自己的特色和優勢。
配合長慶的低成本戰略,長慶油田不斷加大管理創新,在管理上采用一系列卓有成效的機制,形成以“低成本,集約化,數字化,標準化,市場化”為主要內容的管理創新體系。在勞動組織結構上,圍繞主營業務對其他業務進行重新定位,優化業務結構,簡化管理層次,提高管理效率;在勞動組織模式上,不斷改革創新,探索扁平化管理辦法,按照生產流程設置勞動架構,有效提高了一線勞動效率,降低了生產成本。扁平化組織的構建,逐步形成了企業的三大優勢:勘探開發一體化管理體制的優勢;人員業務精,素質高的優勢;團隊工作的優勢;通過勘探開發一體化管理模式的實行,鍛煉了隊伍,逐步形成了員工的兩個能力:跨專業學習、技術創新的能力;溝通協作的能力。
3.3 應具有理論上的前瞻性和生產中的實用性
勘探開發一體化在油田開發工作中的推廣和實施,首先要有理論上的前瞻性,就是要廣泛借鑒國內外先進的油田勘探開發經驗,同時將學術上最新的研究成果運用于油田實際。另一方面,勘探開發工作應立足于油田的市場環境、地質特點以及管理實際,開發出具有實用性的勘探開發一體化模式。長慶油田在超低滲油藏開發方面探索和總結出的勘探開發一體化模式,具有理論上的前瞻性,極大地豐富了管理創新理論和流程再造理論。同時,勘探開發一體化模式在長慶油田的實施和運作中取得的極大成功和驕人成績,也說明長慶油田勘探開發一體化模式必將對超低滲油藏開發具有重要的指導意義。
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關鍵詞:低滲透油層;注水開發;解決對策
近些年來,低滲透油層的勘探開發占據了我國絕大部分的石油開采總量。從目前開發出的地質中來看,低滲透油藏在所有開發出的油藏中所占比例高達70%,并呈現出不斷擴大的態勢。我國的低滲透油藏具有高溫、高壓、高油氣比、高飽和、高礦比度、低密度、低粘度、低滲透等特點。立足于現有的勘探開發技術與低滲透油藏的具體特點,我國普遍采用注水開發方式進行勘探與開發。但目前低滲透油藏注水開發技術還存在一些突出問題,如水井壓力上升過快、水質不達標、吸水能力下降、產油指數下降、采收普遍率較低等問題。本論文側重分析了問題產生的原因并列舉了具體的解決對策。
一、低滲透油藏注水開發存在的問題
分析低滲透油藏注水開發技術中存在問題的具體原因是解決問題的首要步驟,只有明白了具體的產生原因才能對癥下藥,解決問題。具體的問題包括水質和儲層敏感性兩個方面。
(一)水質問題
注水水質中的固體懸浮物和含油量超量是主要存在問題。除此之外,注入水與地層水配伍性較差也是注水水質中存在的問題。水質的良好與否直接關系到石油的正常開發進程與開發出的石油質量,因此不容小視。
1、固體懸浮物和含油量超標
固體懸浮物是指水質中含有的不溶性雜志,通常包括硫化亞鐵、氧化鐵、硫酸鹽以及殘留的細沙和土顆粒等。含油量是指水質中殘留的石油含量。當水質中含油量較高時,水質中殘留的油量會聚集形成油滴,堵塞在巖石的微小孔隙里,形成附加毛管壓力,使管道內的壓力上升過快,極易發生爆裂事故。其次、當水質中的固體懸浮物含量較高時,固體顆粒會濾出殘留在管道內壁上或者進入石油儲層中,從而形成低滲透性濾餅或者低滲透污染區域。過多的固體懸浮物所形成的濾餅會堵塞儲層的流通孔道,使得油層吸水量較大程度的下降。
2、水質結垢影響
由于注入水質與地下水質的物質含量不同,造成水質配伍性較差,極易形成水垢。但當注入水中的鈣離子、鎂離子、硫酸根離子、碳酸根離子等多種化學離子含量較多時,離子相互之間極易形成沉淀,造成管道與底層堵塞,影響石油的正常開采。除此之外、水質結垢還會造成低滲透油藏滲透率降低、孔隙變小、管道內注入壓力上升過快、油層吸水能力下降等問題。
(二)儲層敏感性影響
石油儲存土層的敏感性問題也是影響低滲透油藏注水開發的主要問題。在具體的工作開展中,低滲透油田注水開發過程中儲層敏感性主要表現在速敏和水敏兩方面。
1、儲層速敏問題
低滲透油層中的粘土含量較高,顆粒較大且極易發生運移,會對土壤儲層造成速敏傷害。由于在開發過程中注入水壓速度過快,或井底壓力過低都會導致井地帶土層出現較為嚴重的速敏傷害。
2、儲層水敏問題
低滲透油層的土壤含量一般為蒙脫石、伊利石和蒙混石等。在儲層注水開發以前,儲層礦物質與地下水處于溶脹平衡狀態。當向儲層注入水后,會使儲層中的水濃度降低或發生組成變化。溶脹平衡被打破,粘土發生膨脹,從而降低儲層滲透性。除此之外,當向儲層注入水后,還會使粘土微粒發生分散,并隨著周圍的液體流動,從而引起儲層堵塞。
二、低滲透油藏注水開發存在問題的對策
(一)降低注入水質中固體懸浮物和含油量
注入水質中的固體懸浮物與含油量超標是主要的影響因素,采取有效的對策消除水質中的固體懸浮物與含油量。低滲透儲層中的孔道和孔隙非常小,當流體通過多孔介質時,固體分子與流體分子相互作用,在孔道表面形成一道流體吸附滯留層。一般來說,只有能量足夠大的時候才能保障流體正常通過滯留層。孔徑越大,流體正常通過的能量也就越小,反之越大。我們可以采用凈化劑處理、活性炭吸附、過濾網過濾的物理方式去除注入水質中的固體懸浮物與殘留油量。將處理過的水質進行勘探開發,便能有效的去除注入水質中固體懸浮物和含油量。
(二)注意注水速度,考慮體層承受能力
在具體的石油開采過程中,不同的儲層的壓力梯度是不盡相同的,對待壓力的承受能力也是不盡相同的。開發之前,地層壓力與地層上覆壓力是處于平衡狀態的,但隨著開發進度的不斷延伸,儲層的孔隙度和滲透率都受到了相應的影響。儲層巖石骨架會發生變形,導致儲層巖石孔隙發生結構性的變化。隨著有效壓力的不斷增強,滲透率降低的幅度也會相應的減少,最后變的越來越穩定。因此要獲得較好的油藏采集率要特別注意把有效壓力控制在一個合適的范圍內。注意開采的速度,考慮儲層的承受能力,減少儲層速敏和水敏傷害。除此之外,要選擇合理的油藏壓裂方案,盡量減少由于壓裂過度而引起的注水流竄現象。
結語:
正確分析影響低滲透油藏注水開發存在的問題,制定詳細有效的解決方案是廣大石油勘探工作者不懈研究的課題,對于我國的石油開采有著重要的推動作用。上面的文章只是筆者的個人見解。我堅信,隨著科學技術的不斷發展,低滲透油藏注水開發技術勢必將日益完善與先進。
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