2023年度全球油气开发现状、形势及启示

通过对2023年全球油气田分布及生产概况、剩余可采储量分布及变化特征、不同区域及国家间油气生产差异对比、未建产与待建产油气田开发潜力4个方面的分析,梳理了全球油气开发现状与特征,总结了全球油气的开发形势。2023年全球油气上游生产版图不断扩大,在产油气田数显著增长;油气可采储量同比提升,新项目发现与储量复算贡献突出;油气产量持续增长,新项目投产和产能建设项目贡献显著;未建产/待建产油气田可采储量丰富,集中于陆上常规大油田与低经济性海域气田。以疫情叠加俄乌冲突重塑全球油气产区、地缘政治危机、油气勘探开发领域资本支出结构、油气伴生资源超前布局等视角为切入点深入分析,为后疫情时代及能源转型趋势下中国石油公司聚焦主营业务领域和明确战略发展方向提出4点启示与建议:全球油气格局深刻调整,把握发展趋势聚焦主营业务;上游业务开发潜力强劲,涉足新兴领域助力接续发展;致密/页岩油气前景可期,探索保障国家能源安全新路;战新产业实现前沿突破,建立综合能源协同保供体系。

基于流动单元的碳酸盐岩油藏剩余油分布规律

让纳若尔裂缝孔隙性碳酸盐岩油田Г北油藏储集层类型复杂多样,根据孔隙类型及其组合方式和不同孔隙组合的孔渗关系,将储集层划分为孔洞缝复合型、裂缝孔隙型、孔隙型和裂缝型4种类型,并实现了储集层类型的测井识别。孔洞缝复合型和裂缝型同类型储集层之间动用程度差异小,裂缝孔隙型和孔隙型同类型储集层之间动用程度差异较大,为了更准确地评价储集层动用的难易程度,优选了影响储集层动用程度的关键参数,裂缝孔隙型储集层为:储集层品质指数、饱和度中值喉道半径、总渗透率、裂缝渗透率与基质渗透率之比;孔隙型储集层为:储集层品质指数、饱和度中值喉道半径和基质渗透率。综合考虑基质和裂缝建立双重介质储集层流动单元划分方法,以关键参数作为聚类变量,利用神经网络聚类分析技术,将4种储集层类型划分为6类流动单元。建立流动单元三维地质模型和数值模拟模型,表征剩余油分布规律。根据剩余油研究结果,Г北油藏2013年投产8口井,初期日产油为周围老井的2.3倍。

裂缝性油藏水平井稳态解产能公式研究

本文首先推导出矩形油藏中垂直裂缝稳态解公式，在此公式的基础上，推导出裂缝性油藏水平井稳态解公式。在推导过程中，考虑了油藏顶、底边界、两侧边界、完井方式、油藏基质各向异性以及垂直裂缝部分穿透油层等因素对水平井产能的影响。最后应用所推导的公式进行计算，得到了几个结论。

带气顶油藏油气同采条件下流体界面移动规律

带气顶油藏气顶、油环同采过程中气顶与油环间的压力容易失衡,为实现气顶与油环的协同高效开采,以哈萨克斯坦让纳若尔气顶油藏为例,基于油气水三相相似准则建立了三维可视化物理模型,并结合物质平衡原理建立了带气顶油藏流体界面移动速度评价模型。计算结果表明,油藏工程评价模型得到的流体界面移动速度与物理模拟实验和油田动态测试结果均吻合较好。同时,依据该油藏工程评价模型分别建立了衰竭、屏障注水以及屏障+面积注水等不同开发方式下带气顶油藏流体界面移动速度变化规律图版,确定了带气顶油藏油气同采时影响流体界面稳定的主控因素:衰竭开发方式下的主控因素为采油、采气速度;屏障注水开发方式下的主控因素为采油、采气速度及注采比;屏障注水+面积注水开发方式下的主控因素为采油、采气速度、注采比及屏障注水与面积注水比例。

水平井水平段最优长度设计方法研究

由于水平井水平段内摩擦损失的缘故，如果水平段内压降和油藏压降相当，导致水平段末端压降很小或者为零，这种现象常常出现在高渗透层的低压降生产油藏和生产压差受到限制的锥进油藏。因而研究水平井最优长度设计方法对水平井开发方案设计具有指导意义。本文分三种情况（底水油藏、气顶底水油藏、气顶油藏）建立了油藏内流动模型、井筒内流动模型、水平井水平段最优长度数学模型，在建立模型过程中，考虑了水平段内流动状态（层流、紊流）和管壁相对粗糙度对摩擦损失和水平井产能的影响，最后通过实例计算得到了几个结论。

确定水平并水平段、垂直井射孔段最优位置方法研究

在临界产量公式基础上，本文提出４种方法来确定水平井水平段、垂直井射孔段在气顶底水油藏、底水油藏垂直剖面上的最优位置，对水平井、垂直井开发方案设计具有一定的指导意义。

屏障注水机理研究

扎纳若尔油田为气顶边水油田 ,在 2 0 0 0年以前主要靠屏障注水方式开发。应用三维三相全组分数值模拟模型研究该油田的屏障注水机理 ,约有 5 6%的屏障注入水进入油环 ,44 %的屏障注入水进入气顶。通过对比屏障注水、2种周期性屏障注水 (注半年、停半年和注 1年、停半年 )、取消屏障注水油环衰竭开发 4种开发效果 ,认为扎纳若尔油田仍有继续采用屏障注水的必要性。为了进一步优化屏障注入水形成水障以后的开采方式 ,对比了油环注水加逐步取消屏障注水 ( 5a内逐步取消 )、油环注水(取消屏障注水 )、油环注水加屏障注水 (油环注水量和屏障注水量分别占总注水量的 85 %和 1 5 % ) 3种开采方式 ,结果表明 :油环注水加屏障注水方式采出程度最高 ,既能保持油环压力 ,又能隔离气顶 ,防止气顶气窜入油井 ,降低油井生产油气比。因而建议扎纳若尔油田的开发方式改为油环面积注水 ,油气界面附近继续屏障注水 ,屏障注水量为保持注采平衡总注水量的 1 5 %左右 ,以维持目前形成水障的稳定性。研究结果对扎纳若尔油田开发调整方案的编制具有指导意义。图 3表

气顶底水油藏水平井锥进的油藏工程研究

本文推导了气顶底水油藏水平井产能公式和见水时间。在推导过程中考虑了油藏顶部油气界面、油藏底部的油水界面、油层各向异性比值及水平井位置对水平井势分布的影响。所得的结果对水平井油藏工程设计和理论研究具有一定的指导意义。

底水驱动油藏水平井临界产量公式及其变化规律研究

本文主要是得出底水驱动油藏中水平井临界产量公式和定量地确定该公式随时间的变化规津。首先，从物质平衡原理出发，导出底水驱动油藏的含油高度、含水高度随时问的变化关系，并用近似方法确定波及系数。其次，从力的平衡原理出发，得出水平井水脊的临界稳定条件。最后，应用镜像法和Ｍｕｓｋａｔ的无穷大地层中一排井的基本公式得出一排水平井位于底水驱动油藏顶部的临界产量公式，并且应用前两部分的公式来计算水平井在不同开发时间的临界产量，从而实现定量地表示出水平井临界产量随着开采时间的增加而呈现递减趋势的变化规律。

气藏水平井长度优化设计方法

首先推导了气藏水平井产能公式 ,在推导过程中考虑了天然气的非达西流动和气层各向异性等因素对水平井产能的影响。其次是建立了气藏内流动模型、水平井井筒内流动模型、水平段最优长度数学模型 ,在建立模型过程中考虑了水平段内摩阻损失和流动状态对水平井产能的影响。所得到的方法对计算气藏水平井产能和设计水平段长度具有指导意义。

水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型

针对传统注普通湿蒸汽水平井筒沿程参数计算模型不适用于注过热蒸汽井筒的问题,根据质量守恒、动量守恒和能量守恒定理,在考虑过热蒸汽传输过程中相态变化的基础上,建立了水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型。利用模型对哈萨克斯坦库姆萨伊油田1口水平井注过热蒸汽过程中的井筒沿程温度、压力及干度进行了计算,结果与现场测试数据吻合较好,验证了模型的准确性。利用模型进行沿程参数影响因素分析可知,注汽速度越大或蒸汽过热度越高,相态变化位置距水平井跟端距离则越远,但当注汽速度大于8 t/h、井口蒸汽过热度大于80℃以后,提升注汽速度和蒸汽过热度对增加相态变化位置距水平井跟端距离的作用不再明显。在沿水平井方向渗透率逐渐增大的条件下,蒸汽温度下降速度最慢,相态变化位置距水平井跟端距离最远。

底水驱动油藏水平井井网产能公式

主要研究底水驱油藏水平井井网产能公式和影响水平井、垂直井锥进参数的比较。应用镜像法和势函数叠加原理推导水平井井网产能公式，在推导过程中，考虑了油层顶部封闭边界、垣压边界、水平井在油层中位置、油层各向异性等因素对水平并势分布的影响，推导出底水驱油藏水平井井网势分布函数及其产能公式。比较控制水平井和垂直井锥进的关键参数，这些参数是：油层各向异性比值、原油粘度、井距、油水密度差、油层厚度。

边水驱油藏水平井产能公式研究

边水驱油藏水平井产能公式在推导过程中，考虑了油层顶、底部封闭边界，油层两边的恒压边界，水平井在油层中位置，油层各向异性因素对水平井势分布的影响，同时研究了影响边水驱油藏水平井产能的参数：油层各向异性比值，水平井位置，油水界面到水平井的距离，水平井长度。

四点法和三角形井网水平井产能公式研究

用保角变换法和等值渗流阻力法推导出了气顶底水油藏四点法井网水平井产能公式及封闭边界油藏三角形井网水平井产能公式，考虑了水平井之间井距、排距、水平井位置、油藏各向异性比值等因素对水平井产能的影响。最后进行了实例计算。

底水驱动油藏水平井产能公式研究

本文是应用保角变换方法和势函数理论推导出底水驱油藏水平井产能公式、比采油指数公式。在推导过程中,考虑了油藏顶部封闭边界、恒压边界、油藏各向异性以及水平井在油藏中位置等因素对水平井势分布的影响,推导出底水驱油藏势分布函数。在此基础上得到的产能公式,经试算结果比较,更加符合实际。

气顶底水油藏水平井产能公式和见水时间研究

应用Gringarten和Ramey的瞬时函数和Newman乘积法推导出气顶底水油藏水平井的产能公式。推导过程中，考虑了油气界面、油水界面、水平井井距、油层各向异性和水平井位置等因素对水平井压力分布表布表达式的影响，并对压力分布表达式求和得到产能公式。在地层中任意一点分布和达西定律的基础上，推导出气顶底水油藏水平井见水时间公式。

裂缝性气藏水平井稳态解公式研究

首先推导出了均质各向异性气藏水平井产能公式，在推导过程中考虑油藏各向异性、井底附近非达西流动对水平共产能的影响，并推导出了垂直非、水平井由于非达西流动引起的附加压降比值公式；其次，推导出裂缝性气藏水平井产能公式，并进一步推导出低渗透压裂性气藏水平井产能公式，该公式考虑了气藏各向异性、裂缝高度、气体从裂缝流向井筒非达西流动等因素对水平井产能的影响。最后，通过实例计算说明非达西流动对水平井、垂直共产能的影响程度。

底水驱动油藏水平井见水以后含水率变化规律研究

目前底水驱动油藏水平井见水以后含水率变化规律的研究主要是用数值模拟的方法，但数模需花费大量机时、费用和大力。本文提出了利用二相渗流近似计算的方法和虚拟前缘的方法来确定水平井见水后的含水率。应用这两种方法进行实例计算，其结果与数模结果比较接近。

气顶底水油藏水平井试井解释方法研究

有关气顶底水油藏水平井试井研究方面的文献国内外公开发表的较少,本文首先导出了气顶底水油藏水平井的无因次压力表达式,并给出垂直平面上径向流动期、水平井稳定流动期的压力表达式,进一步应用叠加原理在考虑井筒储集和表皮效应的基础上进行拉普拉斯变换,应用Stehfest算法对拉普拉斯变换进行数值反演,制作了典型样板曲线图板,为利用典型样板曲线确定油层参数奠定了基础。

渤中28－1（BZ28－1）油田N6H水平井动态分析

本文以渤中２８－１（ＢＺ２８－１）油田Ｎ６Ｈ水平井为例，从多方面对该井的动态和产能变化进行了系统分析，所用的方法对水平井动态分析有一定的指导意义。