中国致密油勘探进展及面临的挑战_杜金虎

致密油前景致密油是一种特殊的油藏类型，指的是存在于非常低透水岩石中的油和天然气资源。

致密油的开采是一项技术挑战，但随着技术的不断进步，对致密油的开发前景持乐观态度。

目前全球能源需求不断增长，致密油作为一种重要的非传统能源资源，对于满足能源需求具有重要意义。

许多国家都在积极探索和开发致密油资源。

美国是目前最大的致密油生产国家，其开发致密油已经取得了巨大成功。

中国也持续推进致密油的开发，相信在不久的将来将取得良好的成果。

致密油的前景主要体现在以下几个方面：首先，致密油资源丰富。

全球范围内已经发现了大量的致密油油田，其中包括已经开采的和尚未开采的油田。

这些资源的储量巨大，可以满足未来几十年的能源需求。

对于能源稳定供应以及降低对传统石油资源的依赖具有重要意义。

其次，致密油的开采技术不断进步。

过去，由于致密油的非常低透水性，无法有效开采，但近年来出现了一系列的技术突破。

例如，水平钻井和压裂技术的应用，大大提高了致密油的开采效率。

随着相关技术的不断发展，致密油的开采成本将不断降低，使得这一资源得以更全面地开发和利用。

再次，致密油的环境影响相对较小。

相比传统石油开采方式，致密油开采所需的表面积相对较小，占地面积较小，对土地使用和生态环境的影响较小。

此外，致密油开采往往使用地下水而不是地表水，有利于保护水资源，减少对环境的影响。

最后，致密油的开采将促进相关产业的发展。

致密油的开采过程需要使用大量的设备和技术，涉及到油田勘探、钻井、生产等多个环节。

这将带动油气勘探开发、石油设备制造、产业链配套服务等产业的发展，创造更多的就业机会和经济效益。

当然，致密油开发也面临一些挑战。

包括高技术投入、开采效率难以提高、环境保护压力等。

但是总体来说，致密油的前景依然非常乐观。

随着技术的不断进步和成本的降低，致密油将会成为未来能源供应的重要补充，为全球能源安全和可持续发展提供有力支持。

中国致密油气发展特征与方向随着经济的快速发展，中国对能源的需求不断增加。

致密油气作为一类重要的能源资源，其发展对中国能源安全具有重要意义。

本文将探讨中国致密油气发展的特征、方向、瓶颈及前景。

致密油气是指存在于致密岩石中的石油和天然气。

中国致密油气资源丰富，主要分布在鄂尔多斯、四川、塔里木等盆地。

致密油气的主要成分是天然气和石油，其中天然气的含量较高。

这种资源的分布特点使得致密油气的开发利用具有较大的潜力。

由于致密油气资源开发难度较大，因此需要加强技术研发，提高采收率和生产效率。

未来，中国将加强在非常规油气勘探、开发、利用方面的技术研究，以提高致密油气的采收率和生产效率。

同时，也将加强新型钻井技术和压裂技术的研发，以降低致密油气开发成本。

中国将进一步拓展致密油气市场，增加其在国内能源供应中的比重。

未来，中国将加强在非常规油气基础设施建设、配送网络等方面的投资，以提高致密油气的市场竞争力。

同时，也将鼓励企业积极开展国际合作，开拓海外市场，提高中国致密油气的国际影响力。

中国政府将加大对致密油气产业的扶持力度，通过优惠政策、财政补贴等方式推动致密油气产业发展。

还将加强在环保和安全生产方面的监管，确保致密油气产业的可持续发展。

中国致密油气资源分布不均，主要集中在西部地区。

然而，东部地区对能源的需求量较大，这使得致密油气的供应与需求出现不平衡。

致密油气开发需要高技术、高成本，而且生产过程中易出现不可预见的问题，如地质复杂、储层不稳定等，这使得开发难度和成本增加。

致密油气开发成本较高，但受市场价格波动影响较小。

然而，在竞争激烈的能源市场中，如何提高成本效益仍是一个重要问题。

中国政府高度重视能源安全和环境保护，将继续加大对致密油气产业的政策支持力度，推动技术创新和产业升级。

政府还将完善相关法规和标准，加强产业监管，确保致密油气产业的健康发展。

随着经济持续增长，中国对能源的需求不断增加。

由于常规油气资源供应有限，非常规油气资源将成为未来能源供应的重要支柱。

2014年1月第19卷　第1期中国石油勘探CHINA PETROLEUM EXPLORATION基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大专项“中国石油致密油成藏条件与关键配套技术攻关项目”（101013kt1009）。

第一作者简介：杜金虎，男，教授级高级工程师，主要从事石油地质与勘探综合管理工作。

E-mail：dujinhu@ 收稿日期：2013-12-10；修改日期：2013-12-31中国致密油勘探进展及面临的挑战杜金虎1 何海清1 杨　涛2 李建忠2 黄福喜2 郭彬程2 闫伟鹏2（1中国石油勘探与生产分公司，北京100007；2中国石油勘探开发研究院，北京100083）摘　要：中国致密油勘探开发起步较晚，综合分析判断致密油是非常规油气资源现实的勘探开发领域。

近3年，中国石油持续推进致密油勘探开发理论研究与生产实践，坚持搞清资源、准备技术、突破重点、稳步推进的致密油基本定位，取得了在鄂尔多斯、准噶尔和松辽等六大盆地形成了3个超亿吨级规模储量区、获得6项新发现和新苗头的一批成果，创新完善了以致密油甜点区预测和提高单井产量为目标的地震预测、测井评价、水平井钻探和体积压裂4项关键配套技术，初步形成了2项中国陆相致密油成藏理论认识等勘探开发、理论认识与技术创新方面的重要进展。

但是我国致密油发展总体处于起步和探索阶段，分析认为主要面临如何深化理论认识、实现关键技术突破、实现效益开发与降低成本等4方面的挑战。

基于我国陆相致密油地质条件复杂、起步晚的实际情况，提出建议国家加大政策扶持力度，以及重点做好加强研究、注重应用，加强攻关、完善技术，加强探索、突出发现，控制成本、提高效益等4方面的工作建议，对加快中国致密油发展、保障国家油气能源安全具有重要意义。

关键词：中国致密油；勘探开发成果；理论认识；配套技术；面临挑战；工作建议中图分类号：TE122.2 文献标识码：AProgress in China’s Tight Oil Exploration and ChallengesDu Jinhu 1, He Haiqing 1, Li Jianzhong 2, Yang Tao 2, Huang Fuxi 2, Guo Bincheng 2, Yan Weipeng 2(1 PetroChina Exploration & Production Company, Beijing 100007; 2 PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration &Development, Beijing 100083)Abstract : China was late in tight oil exploration and development. Based on comprehensive analysis, tight oil is the realistic exploration and development fi eld of non-conventional oil and gas resources. In recent three years, PetroChina has made tenacious efforts for the theoretical study of tight oil exploration and development and clari fi cation of the resources, prepared for technological breakthrough and positioned tight oil exploration and development. As a result, the company has established three zones, each with the reserves exceeding 100 million tons, and six new discoveries in the six main basins like Erdos Basin, Junggar Basin and Songliao Basin. PetroChina has also created and improved four key technological families for prediction of the tight oil sweet-point zones as well as seismic prediction and logging evaluation targeted at improvement of single-well production, and developed two initial theories on China’s onshore tight oil accumulations. However, China’s tight oil development is still under the preliminary stage. The analysis shows there are four challenges, such as how to enhance theoretical study, how to make breakthrough in key technology, how to bring about high-ef fi ciency development, and how to reduce the cost. Thanks to China’s complicated onshore tight oil geological conditions, it is proposed that the State formulate more preferential policies to support this industry while focusing efforts for technological study and application, highlighting the discoveries, reducing the cost and improving the economic performance. Those suggestions are of great signi fi cance to acceleration of China’s tight oil development and the security of the country’s oil and gas supply.Key Words : China’s tight oil, exploration and development results, theoretical study, systematic technology, challenges, suggestionsDOI : 10.3969/j.issn.1672-7703.2014.01.0012中国石油勘探2014年　第19卷致密油是指夹在或紧邻优质生油层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中，未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集[1]，一般无自然产能，需通过大规模压裂才能形成工业产能[1～4]。

致密油藏开发方式探讨致密油藏是指储层孔隙度低、渗透率低、储集空间小的油气藏。

由于储层特性的限制，致密油藏的开发一直是石油工业面临的重大难题。

随着技术的不断进步和研究的深入，针对致密油藏的开发方式也得到了不断地探讨和改进。

本文将探讨致密油藏的开发方式，并针对其中的一些关键技术进行分析和讨论。

一、致密油藏的特点及挑战1. 储层特性致密油藏的储层孔隙度低，渗透率低，储集空间小，使得其开发难度较大。

储层孔隙度低意味着储层的吸附能力强，难以释放储层中的油气；渗透率低意味着储层对流体的渗透能力差，难以形成有效的采收；储集空间小则意味着油气分布不均匀，导致开采困难。

2. 传统开发方式不适用传统的石油开发方式往往以储层中原生孔隙中的游离流体为主要开采对象，而致密油藏中的原生孔隙中的常规油气资源相对较少，大部分油气储存在毛细孔喉裂隙中，这就导致了传统的开采方式不再适用于致密油藏的开发。

二、致密油藏的开发方式1. 压裂技术目前，压裂技术是致密油藏开发的主要方式之一。

通过使用高压液体将储层中的毛细孔隙进行人工压裂，从而形成油气流通通道，提高油气的产能和采收率。

目前，压裂技术已经在致密油藏的开发中得到了广泛应用，但是由于压裂技术需要大量的水资源和化学添加剂，存在着对环境的潜在危害，因此在实际开发中需要合理使用和管理。

2. 气体驱替技术气体驱替技术是指通过注入高压天然气等气体，推动储层中的原油向井口移动，提高采收率的一种方法。

相比于传统的水驱法和聚合物驱替法，气体驱替技术能够有效地改善储层的渗透性，并且对储层有很好的适应性，因此在致密油藏的开发中具有很大的潜力。

3. 气矿扩容技术气矿扩容技术是指通过注入高压二氧化碳等气体，将其与储层中的原油相溶，从而提高原油的粘度，减小原油与孔隙介质之间的相互作用力，显著改善了储层的微观流体动力学性质，提高了产量和采收率。

4. 水平井技术水平井技术是指通过水平钻井技术，将井眼在垂直方向上延伸到油气层水平方向上，从而利用水平井眼提高储层的有效接触面积，提高油气采收的效率。

国外致密油勘探开发新进展及借鉴意义一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，致密油作为一种重要的非传统油气资源，正日益受到全球能源行业的关注。

近年来，国外在致密油勘探开发领域取得了显著的进展，不仅提升了致密油的开采效率，也为其在全球能源结构中的地位奠定了坚实基础。

本文旨在梳理和分析国外致密油勘探开发的新进展，探讨其借鉴意义，以期为我国致密油产业的发展提供有益参考。

本文将首先概述致密油的基本概念、特点及其在全球能源市场中的地位，接着重点介绍国外在致密油勘探开发方面的最新技术、方法和管理经验，包括水平井钻井技术、多级压裂技术、三维地震勘探技术等。

本文还将分析国外致密油产业发展的成功案例，总结其成功经验，探讨其对我国致密油产业的启示和借鉴。

通过本文的研究，我们期望能够为国内致密油产业的发展提供有益的参考和借鉴，推动我国致密油勘探开发技术的进步，实现致密油产业的可持续发展。

二、国外致密油勘探开发概况近年来，随着全球能源需求的不断增长，致密油作为一种重要的石油资源，已成为国外石油勘探开发的重要领域。

致密油主要分布在页岩、砂岩等致密储层中，具有低渗透率、低孔隙度等特点，勘探开发难度较大。

在致密油勘探开发方面，美国一直走在世界前列。

美国通过技术创新和政策支持，成功实现了致密油的商业化开发。

其中，巴肯页岩、鹰滩页岩和尼布拉拉页岩等地区的致密油开发已成为美国重要的石油生产基地。

同时，加拿大、澳大利亚、阿根廷等国家也在致密油勘探开发方面取得了显著成果。

国外致密油勘探开发的主要技术包括水平井钻井、多级压裂、水力压裂等。

这些技术的应用，有效提高了致密油藏的采收率和单井产量。

随着地震勘探、测井解释等技术的不断进步，对致密油藏的认识越来越深入，为勘探开发提供了有力支持。

在致密油勘探开发过程中，国外石油公司注重环境保护和资源可持续利用。

他们通过采用环保钻井液、减少水力压裂用水量等措施，降低了对环境的影响。

通过优化开发方案、提高采收率等手段，实现了资源的有效利用。

中国致密油研究现状及发展趋势徐立研;王胡振;张立韧;吕冲;徐秋仿【摘要】Based on the related database,research papers on tight oil in China were systematically searched,the research progress of tight oil in China was introduced,the current status of tight oil research was reviewed,and the development trend of tight oil research in the future was discussed.The results show that the quantity of papers referred to tight oil in China is limited,the theory of nanometer oil and gas should be the main theoretical support for the study of tight oil and the development of the discipline.Further,the policy fostering,fund support and talents cultivation are the power for tight oil research in China.%通过相关数据库对中国致密油的论文进行检索与统计,与之前进行对比,归纳了我国致密油相关的研究工作进展,综述了中国致密油的研究现状,探讨了未来的发展方向.结论表明:中国致密油论文总数少,纳米油气理论应该成为今后致密油的理论研究及其学科发展的主要理论支撑;国家和企业应该多对科研机构进行相关政策促进和基金资助,促进人才培养,这样我国的致密油研究将会迅速发展.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】3页(P86-88)【关键词】中国;致密油;研究现状;理论支撑;人才培养【作者】徐立研;王胡振;张立韧;吕冲;徐秋仿【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;中国石油集团公司油气藏改造重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;中国石油集团公司油气藏改造重点实验室,黑龙江大庆163318;大庆油田工程建设公司第十一中队,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;中国石油集团公司油气藏改造重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE34目前，世界范围内容易发现的常规油气资源区域已经被找的差不多了，其他剩余的大部分都位于难以开采的南北极地，大部分石油公司都转向对煤层气等一系列非常规油气进行勘探开发，非常规资源开始进入快速发展阶段。

辽河油田致密岩性油气资源勘探实践与开发设想吕媛媛【摘要】致密油气作为非常规油气资源之一,分布广泛,潜力较大.近年来,随着页岩气水平井以及体积压裂改造技术的发展,致密油气已经成为能源接替的潜力领域,勘探开发活动日趋活跃,发展迅猛.辽河油区致密油气勘探开发还处于起步阶段,研究与认识程度较低,有效开发技术还面临很多挑战.为明确辽河油田致密油气资源潜力,以雷家地区沙四段碳酸盐岩、大民屯凹陷沙四下段油页岩为致密油勘探开发评价目标,通过研究评价,认为辽河油田致密油资源丰富,部分区域压裂后具备高产特征,为今后有效开发提供了宝贵经验.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2013(000)024【总页数】3页(P48-50)【关键词】致密油;潜力;产能低;水平井;压裂【作者】吕媛媛【作者单位】中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】P618.130.21 辽河油区致密油勘探进展致密油成藏的主要要素为大面积分布的优质烃源岩、大面积分布的非均质致密储层、近油源或源储一体及稳定宽缓的构造背景[1].结合密油气成藏有利条件,优选雷家地区沙四段碳酸盐岩、大民屯凹陷沙四下段油页岩、双台子地区沙三中下段砂岩进行勘探部署.雷家地区沙四段碳酸盐岩,区域面积190km2,最大厚度150m,完钻井89口,部署探井7口,完钻探井4口,试油5口,获工业油流2口.利用岩心、岩屑建立单井烃源岩地化剖面开展沙四段烃源岩评价,认为沙四段发育一套富有机质油页岩,有机质丰度高,TOC=2%-8%,为Ⅰ -Ⅱ1型,生油门限2500m,处于低成熟~成熟生油阶段(图1).依据系统取心建立沙四段目的层岩性剖面,通过岩矿-测井-地质专业相结合建立岩性测井识别方法和划分标准,确定杜家台油层优势岩性序列为含泥泥晶云岩、含泥方沸石质泥晶云岩、泥质含云方沸石岩、含云方沸石质泥岩;高升油层优势岩性序列为泥晶粒屑云岩、含泥粒屑泥晶云岩、泥质泥晶云岩、云质页岩.随泥质含量的增加及方沸石含量的增大,储集空间发育程度、储层物性及含油性变差,具有明显的致密储层特点.预测雷家地区杜家台油层总面积87km2,厚度大于40m为55.6km2.高升油层总面积98km2,厚度大于40m为33.7km2.大民屯凹陷沙四下段油页岩,区域面积220km2,最大厚度120m,老井试油9口,试油见油3口.页岩生油量26.2 X 108 t,排油量5.3 X 108 t,资源潜力巨大.通过研究认为大民屯沙四下段具有十分优越的油源条件,TOC为7.85%,总烃1345.5ppm,S1+S2含量47mg/g,干酪根类型为Ⅰ-Ⅱ1型,Ro0.72%.沙四下段具有良好的源储一体化配置,致密段能量足,普遍存在超压.各油组分布稳定、范围广,潜力大.双台子地区沙三中下段砂岩,面积280km2,最大厚度750m,正钻探井2口.勘探现状为资源潜力大,资料少,深层未实现工业油气流.通过开展"八性"关系评价,分析沙三段致密油气成藏机理为储层先致密后成藏,利于在构造缓坡部位或洼陷中心形成致密油气.结合风险探井实施,系统开展致密砂岩油气研究,预期达到效果为建立岩性、物性剖面;攻关应用油气层改造技术,突破致密砂岩工业油气流关;完善油气层保护钻井液及预测规模资源储量.图1 清水-陈家凹陷Ro-深度关系剖面2 致密油开发面临的主要挑战致密油往往以大中型油藏为主,资源潜力巨大,但在巨大的资源潜力背后,面临的是致密油开发的高难度与高成本.其根本原因是储层孔喉半径细小、储量丰度低,非达西渗流特征明显,渗流能力差,且压力敏感,因此给有效开发带来了三大难题,即单井产量低且递减快,补充能量难,开发效益差.正确认识并攻克这三大难题,是实现致密油气规模有效开发的关键[2].2.1 单井产量低、递减快辽河油田致密油气藏储层物性差,非均质性强,孔隙结构类型以特低渗特细喉道不均匀型为主,孔喉连通差.如大民屯凹陷沙四段Ⅰ油组平均孔隙度5.58%,渗透率0.355 X10-3μm2,Ⅱ油组平均孔隙度6.66%,渗透率0.067 X 10-3μm2,Ⅲ油组平均孔隙度2.15%,渗透率0.047 X 10-3μm2,表现出随深度增加,储层物性明显变差的特点.纵观国内外致密油开发实例,在开采致密油气的过程中,普遍存在单井产量低、递减快的特点.大民屯凹陷油页岩生产井也具此特征,如优选该区老井沈224井于2012年12月进行试采,生产井段2968-3010m,初期日产液6.4方,日产油5.5吨,目前捞油,至2013年3月底,累产油3600t.2.2 补充能量难目前辽河油田已开发的低渗透油藏普遍存在注水困难的情况.注水井表现为注水困难,井底地层压力高.生产井初期产量较高,但随着井筒周围地层能量的下降,动液面下降快,很快供液不足,油井产量快速递减,最终低速低产或无法正常生产[3].导致这一现象的根本原因是注采井间没有建立有效驱替压力系统,其根本是该类储层的非达西渗流特征.且该类储层对压力变化敏感性强,随着有效压力增大,储层渗透率呈负指数函数递减,且具有一定的不可恢复性.由于生产井井底附近地层压力最低,压力敏感性伤害也就最严重[4].因此,对于储层物性更差的致密油藏,开发过程中补充能量将非常困难,提高采收率面临巨大挑战.对于常采用体积压裂形成人工压裂网格的致密储层,注入水难以有效替换基质孔隙中的原油[5],只能沿裂缝迅速突破到生产井,形成注入水无效循环,难以实现注水补充地层能量和提高单井产量的目的.2.3 开发效益差辽河油田目前发现的致密油藏埋深均在2000-3000m,储层埋藏较深,单井钻井成本高.以直井开发为例,从致密储层地质特点、渗流特征和开发需要看,只有采用大量钻井、较小的注采井距开发的方式,才有可能进行有效开发.但从开发成本上看,井距小意味着需要钻更多的井,投资会大幅度增加,同时单井控制储量小、单井累产油低,经济效益势必变差.同时开发时补充能量非常困难,加之该类储层储量丰度低,生产过程中往往表现为单井产量递减快、区块产量难以有效接替、单井最终累产量低的特点.另外,致密油能否有效开发,油气价格也是一个重要的影响因素[6].3 开发技术思路3.1 找准"甜点"指导井位部署虽然致密油具有储量丰度低、单井产量低等特点,但受储层非均质影响,致密油气储层存在局部"甜点"区."甜点"区构造相对稳定,储层物性相对较好,产量普遍较高.寻找相对高渗透区域,部署开发井投入开发,不仅可以有效提高单井产量、降低开发投资风险,还能获取更多的地质资料,实现滚动开发一体化稳步推进.目前辽河油田"甜点"预测技术攻关应用已取得初步成果,创新了Rp纯纵波提取的岩性识别技术、有限方位角条件下全方位各向异性裂缝探测等新技术.3.2 提高单井产量为实现单井产量大幅提高的目的,必须有效解决储层渗流阻力大、储量丰度低带来的难题.目前水平井体积压裂技术是非常规油气有效开发的核心技术之一,是解决该问题的有效办法[7].通过提高单井控制储量,水平井技术有效解决了单井控制储量低的问题同时水平井多级分段压裂和重复压裂技术改善了储层物性,大幅增加了井筒与底层的接触面积,提高了储层的渗流能力.已实施的雷平2井,采用Hiway压裂技术,分8级压裂,每级2簇射孔、每簇1m、20个孔,取得良好效果,压后8mm油嘴放喷日产压裂液126m3,日产油100.64m3,目前日产油2.0t,已累计出油1442.2t.3.3 探索提高采收率技术虽然采用水平井技术、并结合多段体积压裂工艺,可以有效解决单井产量低的问题,但致密油开发单井日产量递减快,且要维持较长时间的低产、稳产,是致密油开发必须面对的问题.结合致密储层的主要特点分析认为,应有效结合致密储层高毛细管压力的特点,发挥渗吸采油的机理,探索有效补充能量的方式.因此在加强基础理论研究的基础上,应大力发展多介质复合吞吐、气体混相驱和精细水驱等提高采收率技术系列.同时应注重储层保护,加强敏感性评价方法的研究,减小或者避免钻井及开发过程中对储层造成的不同程度的损害.4 结论辽河油区致密油勘探开发仍处于起步阶段,勘探已显示出巨大的资源潜力,但有效开发难度大.在致密储层开发初期,应主要依靠新井投产维持产量,通过获取的新静态资料与已有动态数据有机结合,进行"甜点"识别,指导区域新井位部署,实施滚动开发.同时重点加强提高采收率新技术的探索,注重储层保护,创新生产模式,以实现辽河致密油的有效开发.[参考文献][1] 邹才能,陶士振,侯连华,等.非常规油气地质[M].北京:地质出版社,2011:55~67.[2] 赵政章,杜金虎,等.致密油气[M].北京:石油工业出版社,2012:70~80.[3] 李道品.低渗透砂岩油田开发[M].北京:石油工业出版社,1997:135~150.[4] 张春荣.低渗透油田高压注水开发探讨[J].断块油气田,2009,16(4):80~82.[5] 吴奇,胥云,刘玉章,等.美国页岩气体积改造技术现状及对我国的启示[J].石油钻采工艺,2011,33(2):33~35.[6] 贾承造,邹才能,李建忠,等.中国致密油评价标准、主要类型、基本特征及资源前景[J].石油学报,2012,33(3):343~349.[7] 林森虎,邹才能,袁选俊,等.美国致密油开发现状及启示[J].岩性油气藏,2011,23(4):26~31.。