天然气勘探开发研究

郭田超，刘 博，邓 明

（陕西延长石油（集团）有限责任公司油气勘探公司，陕西 延安 716000）

引言

近年来，我国在天然气的勘探开发和研究层面取得了诸多突破和进展。有关勘探技术和理论层面得到了进一步的丰富和完善。随着天然气储量的进一步探明，我国的已探明的天然气的总量从建国初期的3.8×108m3增长到了现在的1.7×1013m3,人均天然气数量增长了近6 000 倍[1-2]。上述工作成绩的取得，离不开相关工作者在勘探技术和理论层面的不断突破，从油成气到煤成气再到近年来的页岩气，对于天然气形成认知在不断的提升，有关勘探研究也在不断进行[3]。受制于地质条件复杂和成气原因多样，国内对于天然气勘探研究方面分支细化，但是相关的勘探研究的系统性有待增强。本研究将针对上述问题，着力构建出系统性和适用性较强的勘探研究体系。

1 勘探研究现状

我国陆地和海洋面积辽阔，蕴藏的油气储量极为丰富。同时广阔的地理面积也导致了极为复杂的成气和藏气条件，进而丰富了我国在天然气勘探领域的研究深度和广度。从20 世纪初期到80 年代，国内对于成气的理论主要停留在油生气阶段[4]，此阶段的理论认知限制了我国科研人员在更多条件下发现气藏的可能性。知道1979 年我国正式探明了煤系为主要气源的论证关系，使得我国的天然气的探明储量开始跃升[5]。在21 世界初期，上述源头的产气量超过了总量的50%，也使得我国成为产气大国。同时由于煤成气较多分布于数千米深的岩层中，使得我国开发了诸如深层/超深层钻井、超长水平井压裂等专项技术和装备[6]。随着美国页岩气勘探的成熟和商业化的应用，中国在页岩气的勘探研究也走在了世界前列。如在海相页岩勘探中，建立了深层超压、浅层常压页岩气成藏模式，形成了储层识别和钻点预测的多功能勘探技术，解析发现了我国页岩气的特点，即压力高，含量大。到2021 年，我国在海陆的页岩气探明储量已经超过了6.8×1010m3。

2 勘探技术研究

目前，发现新的天然气储藏地点尤其是大型的、符合开采条件的气田的难度在不断升高，并且随着开采条件的不断提升，勘探开采技术的要求也在不断提升。因此对于现阶段以及以后一段时间内的天然气勘探和开采，应采用在原有发现气田周围深度挖掘和开采以及利用高新技术进行新发现、新开采同时进行的技术路线。其中要对现有气田的深度挖掘工作进行重视和推进。两种形式下的勘探技术流程即为油气田勘探开发全过程，包括初探阶段、储量评价阶段、开发前期研究阶段、总体开发方案（ODP）阶段、调整井实施阶段、生产阶段及废弃阶段[7-8]。该过程评价时间长，勘探、开发成本高。并且对于非常规地质条件下的油气资源的勘探能力有所欠缺，可能造成油气资源被废弃的现象。因此对于勘探开发的全过程结合的相关技术，其本质目的即是最大限度降低勘探开发成本，最高限度开发出所有天然气资源。

3 技术流程

对于勘探开发一体化的技术操作流程而言，其关键点在于探明气田位置或者钻探出天然气后，应即时进行目标区域的天然气储量的评价工作[9]。对开采出的天然气进行精确的成分分析，并结合目标区域的条件优化天然气储量的预测评价结果和相关的后续开采方案[10]，是现阶段天然气的勘探开发流程的必要工作。实施好上述工作，不仅可以对天然气的勘探过程实现更加精确的准备工作，而且对于提高天然气的产量、降低天然气的开采成本、实现更短的天然气的开采周期有着更加直接的作用。在勘探开发一体化实施过程中，勘探、开发、钻井、工程建设、环评及经济评价等多专业协同合作，逐步完善勘探开发进程。详细的勘探开发流程如下页图1 所示。

4 勘探研究体系

我国的成气具体情况和条件较为复杂，随着近年来遥感技术和地震预测技术的不断成熟和应用，其在天然气勘探研究领域发挥了更加重要的作用。如基于大数据和超算的虚拟勘探技术、卫星和高空无人机的测控遥感技术等，在近年来的陆基和海基气田的勘探过程中均发挥了重要作用。同时上述技术也为天然气的成长机制的探明提供了有力支持，如帮助探明四川盆地的页岩气的发育关键在于储层流体高压等。同时发展越来越迅速的地球物理技术也为我国的天然气勘探开发和研究工作提供了关键的技术支持，如帮助探明我国琼东南海域的海底地下气藏条件、成气机制，为证实我国煤层气多煤阶、多个源头和时期生气的特点提供了有力支撑。因此对于现阶断和以后的天然气勘探，要实现上述高新技术的实施应用，实现现有气田周边搜索、深度探索和利用新技术进行大范围广义探索的勘探思维和研究体系，同勘探开发一体化技术进行有力结合，助力于天然气的勘探研究。

5 结论

近年来，我国在天然气的勘探研究方面取得了许多突破，使得我国的天然气的探明储量、人均储量、开采量等实现了较大规模的增长，我国天然气的产量大国的地位进一步巩固，并向产气强国进一步迈进。这样的现实条件不仅保证了我国的能源使用的基本面的稳定，更提升了我国能源战略安全的系数，保障了我国经济和工业的高速发展。随着我国科研能力的增强和基础科学的不断进步，更多的适用于天然气勘探过程和研究的技术得以实现，应着力将不断更新的有关技术同现实勘探研究相结合，提升天然气勘探的硬实力。实现天然气勘探研究的进一步发展，需构建有关勘探研究的完整体系，使得整体的天然气的勘探开发和研究工作进一步体系化，减小现有应用的勘探体系短板的制约，加大高新勘探技术在实际工作中的应用力度，实现我国天然气勘探开发的再一次飞跃。