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中国油气田开发现状、面临的挑战和技术发展方向 中国油气田开发现状,面临的 挑战和技术发展方向 韩大匡 (中国石油勘探开发研究院,北京100083) [摘要]回顾了我国油气田开发所走过的不平凡光辉历程,简要叙述了我国油气田的储层地质特点,主要类 型和已形成的技术系列,揭示了近年来所面临的严峻挑战,比较详细地阐述了应对这些挑战的技术对策和开 发好高含水,低渗透,稠油,海洋等主要类型油田和各种复杂气田的技术发展方向. [关键词]中国油气田开发;技术系列;高含水油田;低渗透油田;稠油油田;海洋油田;复杂气田;技术发展 方向 [中图分类号]TEl1[文献标识码]A[文章编号]1009—1742(2010)05—0051—07 1我国油气田开发现状 1.1油气田开发概况和对国民经济的贡献 20世纪我国油气田开发走过了不平凡的光辉 历程,从解放初期的一穷二白,年产仅12×10t,经 过石油工作者6O年来的艰苦奋斗,开创了开发复杂 陆相油田的新路子,形成了一整套符合中国国情的 先进,适用技术系列,石油和天然气产量都有了大的 飞跃.据国家能源局公布的资料,我国2009年的产 量为1.89×10t,约下降了1%,但排名却首次由第 5位上升至第4位.天然气产量近几年来大体以年 百亿立方米的速度增长,21308年已达到775×10m, 位居世界第9位. 2007年石油在国家一次能源的消费中占 19.7%,天然气占3.3%.同年油气开采业共实现 利润3323.5亿元,占全国大中型工业企业总利润 的16.9%,为整个石油工业的主要利润来源;以油, 气为主要燃料和原材料的工业部门的产值约占全国 工业总产值的1/6.这些都明确说明我国油气开采 对国民经济发展的贡献是举足轻重的. 1.2我国油气田开发的基本地质背景和技术发展 状况 1.2.1我国油田的储层以陆相碎屑岩沉积为主要 特征,气田则还有大量海相碳酸盐岩储层 中国含油气地层分布广泛,从古生界到新生界 都有分布.尤其中,新生代地层储量最为丰富,已发 现的油田多数集中在陆上东部地区,近年来西部地 区及浅海大陆架发展很快,开发了一批重要油气田, 特别是气田主要分布在西部. 从地质的角度看,我国油田的储层主要是内陆 河流一三角洲或冲积扇一扇三角洲的碎屑岩沉积. 这类储层的油田储量约占已开发储量的90%,其地 质特征为: 1)由于内陆盆地面积相对较小,物源近,相变 频繁,因此砂体规模小,分布零散,平面上连通差,而 且颗粒分选差,孑L隙结构复杂,非均质严重. 2)由于湖盆内频繁的水进水退,使河流一三角 洲沉积呈明显的多旋回性,油田纵向上油层多,有的 多达数十层甚至百余层,层问差异很大. 3)油层内部纵向上非均质也很严重,各层段问 物性相差很大.特别是储层中占多数的河道砂体, [收稿日期]2010—03—03 [作者简介]韩大匡(1932一),男,上海市人,中国工程院院士,教授级高级工程师,研究方向为油气田开发,提高采收率及油藏数值模拟;E-- mail:handakuang@.c/i 2010年第l2卷第5期51 渗透率呈上部低,下部高的正韵律分布特征,注入水 易从下部发生窜流,影响了水驱效果. 4)东部渤海湾地区断层极为发育,油田被切割 成许多大小不等的断块.多数断块的含油面积小于 1km,不同断块的几何形状,油层特性,油气富集程 度,油气和油水分布,天然能量等都有很大差别,地 质条件更为复杂. 5)由于陆相湖盆中生油母质腐殖质较多,形成 石蜡基原油,含蜡量多,粘度偏高,一般约为10～ 50mPa?s,属中质油.也有一批油田为重质稠油, 甚至特稠油和超稠油.在西部地区,还有不少轻质 挥发油藏和凝析油气藏. 6)由于砂体零散,连通差,油田的边水供给受 到限制,大多数油田天然能量不足,很少具备活跃天 然水驱的条件,需要注水补充能量. 气田的储层则更为复杂多样,除了陆相碎屑岩储 层以外,还有大量碳酸盐岩储层和部分火山岩储层. 我国的碳酸盐岩沉积以海相为主,分布也十分广泛, 它的孔隙结构更为复杂,非均质性十分严重. 1.2.2我国油气田的主要类型及相应技术系列 在复杂的地质背景下,我国油气田的类型很多,最 主要的有中高渗透多层砂岩油气田,复杂断块油气田, 低渗和特/超低渗透砂岩油气田,稠油油田以及轻质油 田,还有部分砾岩油田,碳酸盐岩油气田,火山岩油气 田等.气田的类型多数为复杂气田,除已提到的特/超 低渗透,碳酸盐岩,火山岩气田以外,还有异常高压气 田,高含硫化氢气田,高含二氧化碳气田等. 60年来,我国油气田开发针对复杂的地质条件 和各种主要的类型,积累了丰富的油气田勘探开发 经验,形成和发展了具有特色的,比较完整的技术系 列,已达到了相当高的水平,有的技术在国际上已处 于领先的地位.当前,主要的技术系列包括: 1)