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我国石油天然气开发技术的现状及难点研究

作者

黄远杨 李海涛 姚小强

新疆亚新煤层气资源技术研究有限责任公司乌鲁木齐 830000; 新疆亚新煤层气能源销售有限责任公司 乌鲁木齐 830000; 新疆亚新煤层气勘探开发有限责任公司 乌鲁木齐 830000

石油和天然气作为重要的能源资源,在我国能源结构中占据着举足轻重的地位。随着国民经济的发展和能源需求的不断增长,石油天然气开发技术的进步和创新对于我国的能源安全和能源结构调整具有重要意义。然而,当前我国石油天然气开发技术仍面临着诸多挑战和难点,包括资源勘探技术、提高采收率技术、环保技术等方面。因此,深入分析我国石油天然气开发技术的现状及难点,对于解决当前存在的问题、推动技术创新和促进能源产业升级具有重要意义。

一、石油天然气概述

石油天然气资源的有效应用使得人们的生活得到巨大改善,而在社会发展进程中,特别是在最近几年中,虽然石油天然气工业得到飞速发展,但在其发展过程中还存在一些难题,怎样提升石油天然气资源的开采效率,怎样增强石油天然气的使用效果等都是亟待解决的发展问题。

石油属于一种不可再生资源,主要呈现深褐色或者黑色,由烷烃、环烷烃、芳香烃等元素构成。石油的主要作用是被用来代替燃油和汽油,同时也是各种化学工业产业的原料之一。

天然气中含有大量的碳氢化合物,其作为一种化石燃料可以制造化学药品以及液化石油气,是现代工业中不可缺少的重要原料。

二、我国石油天然气开发技术的发展现状

常规石油天然气开发技术主要针对浅层资源开发工作,而对于深层资源以及海洋资源的开发效果不佳。随着专业人员对石油天然气开发技术的深入研究,深层资源与海洋资源开发技术探寻到了发展方向,但依旧需要提高对其研究力度与投入力度,在浅层石油天然气开发技术研究趋于饱和的状态下,深入剖析深层资源与海洋资源的开发技术发展关键点[1],才能确保我国石油天然气资源的开发效率稳定,为行业有序发展奠定坚实基础。

虽然开发技术进步是提升开发效率的基础,但是具备高质量的开发装备也同样是确保开发质量的不二因素。目前,在我国科学技术的深入研究中,石油天然气开发装备也取得了阶段性进展,进一步提高了石油天然气资源的整体开采量,甚至部分装备研发已经走入国际前列。也正是在开发技术与设备的不断优化下,才为我国石油天然气资源的有效应用提供了保障。

三、我国石油天然气开发技术的发展难点

(一)深层油气资源开发技术有待加强

在我国石油勘探技术的深度发展进程中,深层油气资源开发技术逐渐朝着更高维度发展,但是在高温高压、复杂地质条件下的技术发展依然面临挑战[2]。目前现有的开发装备与材料无法在极端条件下完成高质量开采工作,而且油田钻井速度有待提高,整体成本也需要得到有效控制。同时,由于对深层油气资源的预测精准性较低,所以在增产方面也没有取得良好效果,这些问题在一定程度上增加了深层油气资源的开发难度。

(二)非常规油气开发技术仍需突破

作为非常规天然气的一种,页岩气通常出现在页岩层中,但是结合我国复杂的地质条件来看,压裂技术还需进一步发展,目前采用压裂技术开发页岩气的单井产量较北美地区来说还需进步。此外,煤层气的增产技术的应用效果不佳,存在产量递减快的问题。而致密油也同样作为非常规油气资源,在开发方面也遇到了原油流动性差、采收率低等问题,以上这些非常规油气开发技术的发展限制,为提升油气资源整体规模效益带来了影响,所以针对这些问题,积极发展开发技术十分必要。

(三)老油田提高采收率面临挑战

在我国主要油田几乎进入高含水开发后期,开发技术的应用效果会越来越低,而使用化学驱、气驱等方法面临开采成本高、使用条件严格的问题[3],所以现阶段,在提高老油田采收率上还存在技术发展难点,怎样提高老油田的整体采收率是技术发展需要考虑的问题。

(四)环保技术压力逐渐增大

在“双碳”目标的引领下,我国石油天然气开发技术发展需要朝着绿色环保方向前进,而相关开发技术依然存在的成本高、难度大等问题也进一步增加了绿色环保技术的发展压力,如何在平衡效益的基础上开发具备环保特性的油气开发技术成为一大课题。

四、对促进石油天然气开发技术发展的建议(一)强化基础研究与核心技术突破

针对目前我国石油天然气开发技术的发展难点问题,需要从三方面着手对基础研究与核心技术发展进行进一步加强。首先,要提高对深层超深层、海洋地质理论与非常规油气地质理论的研究力度,突出基础理论研究对我国石油天然气开发技术发展的指导作用,其次,要发挥国家力量创设科技研究项目,将石油天然气开发技术的研究重点转移到高性能压裂技术、钻井技术的研究上,从而为进一步提升我国石油天然气开发技术效用提供保障。最后,要建立产学研联合机制,强调石油天然气开发装备与材料的国产化转变,通过技术创新解决石油天然气开发过程中的各项问题,不断强化我国在资源开发方面的技术优势。

(二)推进数字化转型与智能化发展

推进数字化转型与智能化发展需要在石油天然气的开发过程中,积极利用数字化技术,通过发挥技术优势建设智能油气田,在各个业务环节中落实数字化管理,并在此基础上利用人工智能对油气藏进行精准描述,同时结合实际情况设计最佳开发方案,在人工智能系统的辅助下提升石油天然气的开发效率。除此之外,积极发展自动化钻井技术与智能完井系统,为提升开发质量与作业安全性奠定坚实基础。结合大数据平台优势,对石油天然气的开发过程进行实时监控,以此优化工作决策,从整体上提高石油天然气的开发水平。

(三)完善技术标准与人才培养体系

石油天然气开发技术的发展与使用需要依靠高质量复合型人才,所以在完善技术标准的基础上对人才培养体系建设进行优化也是十分必要的。结合新技术与新工艺的发展明确行业标准与技术使用规范,同时强化与国际标准的对接,逐步完善技术标准[4]。除此之外,企业通过与高校达成长期合作关系,为油气领域的专业人才培养提供专业指导,从而在专业教学与实践教学中更加全面的培养复合型人才。当然,针对专业人才的培养,还可以通过引进人才的方式实现,与国际平台进行对接,进而提高我国技术研发团队的整体水平,为技术标准化落实与高素质人才培养提供支撑力量。

(四)促进绿色低碳开发技术的发展

将温室气体减排技术与石油天然气开发技术研发结合在一起,扩大二氧化碳驱油技术的应用规模,同时进一步研发甲烷泄漏检测技术,在提升作业安全性的同时减少温室气体排放,并在此基础上推广绿色环保技术,以此来降低石油天然气开发过程中对自然环境造成的不良影响。除此之外,将地热能源等新兴能源的开发与石油天然气开发整合到一起,通过协同发展来促进绿色环保技术的进一步发展与普及,从而加快我国石油天然气的绿色低碳转型步伐。

五、结束语

从我国目前石油天然气开发技术的发展现状与难点来看,开发技术还需要进一步完善,在基础理论研究的基础上,还要引入全新技术,并在技术支持下促进石油天然气开发技术绿色发展,才能为我国油气开采事业的稳步发展提供切实保障。

参考文献:

[1]任镇宇.我国石油天然气开发技术的现状及难点分析[J].中国石油和化工标准与质量,2024,44(08):141-143.

[2]赵轩,周志祥.我国石油天然气开发技术的现状及难点分析[J].新型工业化,2022,12(06):60-63.

[3]于君利.中国石油天然气开发技术进展及展望探究[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(16):173-175.

[4]张耀.天然气开发技术现状、挑战及对策分析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(13):131-132.