序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的石油測井技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

關(guān)鍵詞:碳酸鹽巖 裂縫 孔洞 電成像 偶極子聲波

中圖分類號:P631 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0107-01

碳酸鹽巖油氣田在世界油氣田分布中占有非常重要的地位,世界上的油氣有一半及以上來自于碳酸鹽巖儲層。一些主要的產(chǎn)油國家都分布有碳酸鹽巖油田。例如在中東地區(qū),大部分儲集層為中生界或新生界的碳酸鹽巖儲層。這些以碳酸鹽巖為儲集層的油田不僅儲量大,并且單井產(chǎn)量高。在國內(nèi),四川氣田、塔里木盆地奧陶系油氣藏都屬于碳酸鹽巖儲層。

塔里木盆地碳酸鹽巖儲集空間類型以溶蝕洞穴、孔、縫為主,在一定范圍內(nèi)儲層之間以裂縫系統(tǒng)溝通。整體上儲層非均質(zhì)性極強,形成眾多具有相對獨立系統(tǒng)的巖性圈閉。這些都給測井評價工作帶來了較大的挑戰(zhàn)。僅靠常規(guī)測井技術(shù)已經(jīng)難以滿足該區(qū)碳酸鹽巖儲層評價的需要,必須充分結(jié)合測井新技術(shù)才能更好的對儲層做出評價。

1 測井新技術(shù)應(yīng)用概況

目前在塔里木盆地常用的測井新技術(shù)主要有電成像測井(FMI/XRMI)、偶極子聲波測井(DSI/XRMI)、化學(xué)元素俘獲(ECS)測井和核磁共振測井等等。其中最常見的是電成像測井和偶極子聲波測井。

1.1 電成像測井技術(shù)

電成像測井資料具有分辨率高、能定量解釋的特點。對不同巖性中的次生構(gòu)造反映明顯,如裂縫、溶縫、溶孔、溶洞、泥紋、泥質(zhì)或方解石充填縫等。與常規(guī)測井資料比較,電成像測井圖像不僅分辨率提高了2～3個數(shù)量級(常規(guī)測井分辨率一般為數(shù)十分米),而且能夠揭示井壁表面地層的二維精細(xì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。與巖心資料相比,FMI/XRMI電成像測井圖像具有以下優(yōu)勢:一是在深度上具有連續(xù)性(巖心由于成本高,一般不連續(xù))；二是能夠提供地下地質(zhì)體的產(chǎn)狀等定向數(shù)據(jù)(除定向取心外,巖心一般不能給出方位數(shù)據(jù))。此外,一些在巖心上難以分辨的地質(zhì)現(xiàn)象有時在電成像測井圖像上反而清晰可辨。因此,FMI/XRMI成像測井資料是除巖心和常規(guī)測井資料外進(jìn)行儲層研究的一種極其珍貴的資料。

1.2 偶極子聲波測井技術(shù)

偶極子聲波測井技術(shù)是聲波測井技術(shù)的重大突破。與以往的聲波測井相比,其接收探頭增多、探頭間距變小,聲波頻率變低(DSI單極全波除外),并且增強了對地層橫波信息的探測以及斯通利波的記錄。能精確地進(jìn)行各種地層的聲波測量,從而提供了測量地層縱波、橫波和斯通利波的有效方法。

利用偶極子聲波測井資料評價儲層有效性主要是利用其斯通利波的衰減和反射特性。與縱波和橫波不同,斯通利波不是體波,而是一種面波,它在井筒內(nèi)沿井壁表面?zhèn)鞑?垂直井壁方向振動。斯通利波的能量與井壁的徑向距離成指數(shù)關(guān)系衰減。井壁上由于溶蝕孔、洞、縫的存在會導(dǎo)致斯通利波傳播速度的變化,產(chǎn)生斯通利波的反射和斯通利波的能量衰減。因此,斯通利波能量衰減大小可以反推儲層較好壞。但要受到巖性、井內(nèi)泥漿、井眼條件和泥餅等因素的影響。

2 不同儲層的測井響應(yīng)特征

塔里木盆地碳酸鹽巖儲層主要發(fā)育四類儲集空間類型:孔洞型、裂縫孔洞型、裂縫型、溶洞型。孔洞型和裂縫孔洞型儲層主要發(fā)育在一間房組,裂縫型和溶洞型儲層主要發(fā)育在鷹山組。不同類型的儲層測井相應(yīng)特征存在差別,下面分別對這幾類儲層在常規(guī)、成像測井資料和偶極子聲波測井資料上的響應(yīng)特征進(jìn)行分析。

奧陶系碳酸鹽巖孔洞型及裂縫孔洞型儲層主要發(fā)育在一間房組,一間房組巖性為厚層灰色、褐灰色亮晶砂屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r、砂礫屑灰?guī)r,間夾泥晶灰?guī)r。

裂縫-孔洞型儲層段在成像測井資料與常規(guī)測井資料上均有響應(yīng)。在成像測井資料上可見明顯的高電導(dǎo)像素點,成像圖顯示為黑色斑點,具層狀分布的特點。偶極聲波測井資料的斯通利波能量有較大的衰減。在常規(guī)資料上,雙側(cè)向電阻率降低,呈“正差異”或“負(fù)差異”；密度測井值略有增大,中子孔隙度、聲波時差曲線測井值變化不大。

裂縫型儲層主要發(fā)育在奧陶系鷹山組地層中,裂縫在地層中易被地層水等所溶蝕,經(jīng)過溶蝕改造后的裂縫,其形狀多不規(guī)則,寬窄不一,是重要的儲集空間和油氣產(chǎn)出通道。在電成像測井圖上,其顏色通常表示為黑色。裂縫面是沿井筒的圓柱面進(jìn)行切割的,其軌跡展開后為近“正弦線”或“余弦線”形態(tài),因此裂縫在成像測井圖中顯示為黑色“正弦線”或“余弦線”。在偶極子聲波成像圖上,由于斯通利波在裂縫段發(fā)生較強衰減,其在波形上為“V”字形反射。

不同傾角的裂縫在雙側(cè)向上也是有響應(yīng)的,不同的裂縫傾角使雙側(cè)向測量值產(chǎn)生“正差異”或“負(fù)差異”,這主要是由于雙側(cè)向測井儀采用聚焦電極系測量,垂直于儀器電流線的導(dǎo)電截面的大小影響深淺電阻率測量值的大小。在雙側(cè)向探測深度范圍內(nèi),對于高傾角裂縫,深淺電阻率曲線呈“正差異”；對于低傾角裂縫,雙側(cè)向電阻率曲線呈“負(fù)差異”。裂縫井段在常規(guī)測井的密度、聲波時差和中子孔隙度影響不大,一般情況密度曲線略有減小,聲波時差、中子孔隙度曲線基本不變。

鷹山組溶洞在成像測井資料和常規(guī)測井資料上較易識別,在不同產(chǎn)狀裂縫的交叉處或者地層斷裂處的裂縫經(jīng)溶蝕擴大,易發(fā)育成大溶洞。若洞穴中充填的是砂巖,則在成像測井的動態(tài)圖像上有較亮的顏色,但比灰?guī)r暗；若洞穴中充填的是泥質(zhì),則顏色較砂巖更暗一些。鷹山組巖性以厚層狀灰色砂屑灰?guī)r為主,夾泥晶灰?guī)r、粉晶灰?guī)r、灰?guī)r,在常規(guī)測井資料上,電阻率較高,自然伽馬較低。對于未充填溶洞,在常規(guī)測井資料上,井徑一般有擴徑現(xiàn)象,自然伽瑪、去鈾伽馬測井值相對圍巖變化不大；自然伽馬值較低,雙側(cè)向測井值明顯減小,呈大的“正差異”或“負(fù)差異”；三孔隙度曲線均有響應(yīng),密度曲線明顯減小,呈“弓”形,聲波時差、中子孔隙度曲線明顯增大。在偶極子聲波資料上,溶洞段處斯通利波衰減嚴(yán)重,波形成“V”字形反射。

綜上所述,在塔里木盆地碳酸鹽巖儲層,在利用常規(guī)測井資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合電成像測井資料、偶極子聲波測井資料,可以為測井工程師快速準(zhǔn)確的對儲層進(jìn)行評價提供強有力的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

第2篇

關(guān)鍵詞：水資源地下水監(jiān)測一孔多層成井結(jié)構(gòu)

地下水監(jiān)測是一項長期的基礎(chǔ)性、公益性技術(shù)工作，是認(rèn)識和掌握地下水動態(tài)變化特征，科學(xué)評價地下水資源，制定合理開發(fā)利用與有效保護(hù)措施，減輕和防治地下水污染及其相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境等問題的重要基礎(chǔ)，可以直接為水資源的管理和保護(hù)、地下水的合理開發(fā)、可持續(xù)利用以及地質(zhì)災(zāi)害防治和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等提供科學(xué)支持和技術(shù)保障。

天津市地下水監(jiān)測站網(wǎng)主要依托于生產(chǎn)井發(fā)展起來的，1999年在全市開始地下水位自動監(jiān)測建設(shè)。2005年起，我市開始加大地下水監(jiān)測投入力度，著力地下水監(jiān)測站網(wǎng)的建設(shè)和改造，重點是地下水專用監(jiān)測井建設(shè)和地下水信息系統(tǒng)建設(shè)，目的是實現(xiàn)地下水監(jiān)測井專有化，提高地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)精度以及地下水監(jiān)測信息傳輸和處理的時效性。目前，我市地下水監(jiān)測井全部為單孔監(jiān)測井或叢式單孔監(jiān)測井群。一眼井只能監(jiān)測一個地下水層組，存在相對成本高、占地面積大、施工周期長、不便于儀器的施用和管理等問題。形成了人、財投入大，采集信息不便的現(xiàn)象。一孔多層（多井）成井技術(shù)的研究與應(yīng)用解決了市區(qū)，城鎮(zhèn)地下水專用監(jiān)測井建設(shè)難等問題。

一、 一孔多層地下水監(jiān)測井技術(shù)研究概況

國內(nèi)開發(fā)利用地下水成井未見一孔多層井新技術(shù)的開發(fā)。近幾年隨著專用監(jiān)測井的發(fā)展建設(shè)，依我國各地區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的不同多采用巢式或連續(xù)多通道（水平通道）監(jiān)測井群的建設(shè)方式，以滿足多層次地下水動態(tài)監(jiān)測及動態(tài)要素獲取的需求。近期雖偶見一孔多層監(jiān)測井的建設(shè)，但其成井深度、井徑、井內(nèi)孔數(shù)及成井技術(shù)方法均不適用于天津地區(qū)大垂深、多地下含水組一孔多層地下水監(jiān)測井的建設(shè)。

天津一孔多層地下水監(jiān)測井技術(shù)的研究與建設(shè)，受啟于石油系統(tǒng)的叢式定向井成井技術(shù)及單項工藝技術(shù)方法。S―1000型鉆機機具經(jīng)改裝及配置的重新組合使其成孔直徑達(dá)1.0M，成孔深度達(dá)600M之深。根據(jù)監(jiān)測需求在大鉆孔內(nèi)成3-5眼不同垂深，監(jiān)測不同地下含水層組水力狀態(tài)的專用監(jiān)測井，即一孔多層地下水動態(tài)監(jiān)測井。

根據(jù)研究路線將一孔多井成井難點技術(shù)分解為單獨的大口徑成孔技術(shù)，多層次下管技術(shù)、多層次管填礫技術(shù)，多層次水泥環(huán)止水技術(shù)，多層次大功率空壓機洗井技術(shù)。每一單獨工程工藝技術(shù)按工程序?qū)嵤鞴こ坦に嚰夹g(shù)或措施又為環(huán)環(huán)相連。我們在實施建設(shè)一孔多井成井研究實驗除孔徑略大外，各工藝工序技術(shù)均有幾十眼井的成功經(jīng)驗和工藝措施。監(jiān)測井管管材使用規(guī)制鋼卷管。因其抗壓抗剪加抗負(fù)壓力指標(biāo)滿足于一孔多層井建設(shè)的需求。

二、 一孔多層地下水動態(tài)監(jiān)測井結(jié)構(gòu)

一孔多層地下水動態(tài)監(jiān)測井結(jié)構(gòu)是由大口徑孔深，依各監(jiān)測層位按序排布的泵室管、變徑、井壁管、濾水管和最深層組的井底封，鉆孔和各類管材之間排布不同層位的礫料、止水泥球、止水水泥環(huán)等。這種按設(shè)計鉆鑿的鉆孔，各類井管的按序排布和其的填料共同組成井結(jié)構(gòu)，按設(shè)計實施，一孔可成三至五眼井，詳見圖。

三、一孔多層地下水監(jiān)測井經(jīng)濟效益

1）與普通的地下水監(jiān)測井工程對比，占地面積小。天津市大部分地區(qū)監(jiān)測站點要監(jiān)測5層含水組，每層要打1眼監(jiān)測井，共要5眼井。當(dāng)利用了一孔多層成井后占地節(jié)省五分之一。一孔多井成井后占地面積小于1m2，加上觀測設(shè)施專用井房占地面積小于10m2。有效的提高了土地的使用率減少了征地費用問題。

2）對水質(zhì)穩(wěn)定性和質(zhì)量要求較高而需水量較大的企業(yè)及其有關(guān)需求部門，不但解決了集約性開采的難點又便于操控新技術(shù)的應(yīng)用同時便于管理降低了成本。

3）解決了松散層地下水水資源地由分散開發(fā)集中供水變?yōu)榧s式開發(fā)集中供水的問題，大幅度地降低開發(fā)建設(shè)，管理成本同時便于新技術(shù)的應(yīng)用、環(huán)保節(jié)能。

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，對水的需求與日俱增，水日益成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一。長期持續(xù)超采地下水，誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害不斷加重；地下水污染日趨嚴(yán)重，危害突出，令人觸目驚心；水資源不合理開發(fā)利用導(dǎo)致地下水鹽失衡，生態(tài)退化嚴(yán)重。供水安全、水環(huán)境安全日益受到威脅，相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害也越來越嚴(yán)重，這些已危及到人民群眾的身體健康與生命財產(chǎn)安全，制約著經(jīng)濟社會的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。地下水監(jiān)測信息對于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)田灌溉、城市供水及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等都具有重要作用，是進(jìn)行地下水開發(fā)利用規(guī)劃，實現(xiàn)地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度，科學(xué)管理水資源的重要信息，直接關(guān)系到人民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局，關(guān)系到國民經(jīng)濟的建設(shè)與發(fā)展。

第3篇

1.學(xué)生重視程度不夠

石油工程專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，適應(yīng)現(xiàn)代石油天然氣工業(yè)發(fā)展需要，具有扎實的基礎(chǔ)理論和較寬的知識面，能在石油工程領(lǐng)域內(nèi)從事工程設(shè)計、科技開發(fā)、生產(chǎn)管理與施工工作的應(yīng)用型高級專門人才。目前我校石油工程專業(yè)主要有兩個培養(yǎng)方向：一個是鉆井工程，另一個是油氣田開發(fā)工程。很多石油工程專業(yè)學(xué)生認(rèn)為他們畢業(yè)后所從事的主要工作是鉆井與油氣田開發(fā)方案設(shè)計、提高采收率以及油氣田增產(chǎn)改造措施等工作，只有“三大”工程（鉆井工程、采油工程和油藏工程）才是他們的主干課程，只要這些課程學(xué)好了就能夠勝任以后的工作，覺得“地質(zhì)類”課程僅僅是一類錦上添花的課程，沒有多大意義?；趯W(xué)生的這種認(rèn)識，表現(xiàn)在：對該類課程的學(xué)習(xí)積極性不高；平時上課沒有幾個人做筆記；總是希望老師課堂上講的內(nèi)容不要超出課本內(nèi)容且與最終考試有關(guān)；課后基本不復(fù)習(xí)或思考問題；考前突擊死記硬背；上課基本上就是要個學(xué)分，以達(dá)到畢業(yè)要求。正是這一“錯誤”觀念的存在導(dǎo)致學(xué)生從思想上對該類課程不夠重視。

2.教師教學(xué)手段單一

“地質(zhì)類”課程的傳統(tǒng)教學(xué)手段過于單一，以“板書”為主，演示圖表不規(guī)范，而且信息量有限，這樣的教學(xué)方法不易引起現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也就無法取得理想的教學(xué)效果?，F(xiàn)在在大量使用多媒體教學(xué)手段時，許多教師把多媒體作為教科書的翻版，一頁一頁低著頭順著多媒體往下念，沒有發(fā)揮多媒體這種教學(xué)手段的真正作用?？梢哉f是只念不解，基本不考慮學(xué)生課堂氣氛，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上有的看書、有的玩手機、有的睡大覺，根本談不上取得什么良好的教學(xué)效果。

3.理論與實踐聯(lián)系不夠

學(xué)生在校理論學(xué)習(xí)的最終目的是為了工作以后的現(xiàn)場應(yīng)用。如果我們僅僅只是單一地強調(diào)如何將書本的理論知識傳授給大家，認(rèn)為學(xué)生只要將書本知識掌握好了就可以滿足以后學(xué)習(xí)或工作的要求，那就大錯特錯?，F(xiàn)在一部分教師在課堂上給學(xué)生授課時只講書本上的內(nèi)容，很少將所講授的基本知識和原理與油田生實踐相結(jié)合，很少講授學(xué)科前沿理論，導(dǎo)致學(xué)生沒有興趣學(xué)習(xí)該課程。造成教師好像很賣力、學(xué)生好像很無奈的困境，其實教育如果解決不了學(xué)生的尷尬，那就是教育的尷尬。

二、提高“地質(zhì)類”課程教學(xué)效果方法

1.提高學(xué)生的重視程度

學(xué)生坐在同一個教室里，讀一樣的書，聽一樣的課，同一個老師講解，而學(xué)習(xí)成績卻有很大差別。究其原因是：是否用心聽，是否與老師產(chǎn)生共鳴。人類從不厭倦于對知識的了解與學(xué)習(xí)—只要這些知識能夠指向他們心中懸而未決的巨大疑問。針對學(xué)生不夠重視“地質(zhì)類”課程的情況，我們首先要給學(xué)生介紹該門課程主要要講授哪些基本原理與方法，能夠解決什么問題，與后續(xù)相關(guān)課程的關(guān)系等，使學(xué)生明白該門課程在整個課程體系中位置及在油田生產(chǎn)實踐中的重要性，這樣就有利于提高學(xué)生對課程的重視程度。以“地質(zhì)類”課程石油測井為例，首先應(yīng)該從測井手段的提出、石油測井能夠解決的主要問題以及與后續(xù)開發(fā)地質(zhì)課程的關(guān)系入手，講述石油測井在石油工業(yè)中所發(fā)揮的重要作用，使學(xué)生能夠清醒地認(rèn)識到這門學(xué)科在他們將要從事的工作中所能發(fā)揮的不可替代的作用。講授過程中再配合油勘探開發(fā)實例，對比分析石油測井技術(shù)的應(yīng)用與油田勘探開發(fā)效果的關(guān)系，必定能夠喚起學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)熱情和重視程度。油田地質(zhì)基礎(chǔ)、油氣田開發(fā)地質(zhì)學(xué)也需要以類似的方法進(jìn)行教學(xué)。這幾年筆者在課程第一節(jié)課緒論部分講完后，總是花一點時間，用具體事例給學(xué)生講：一個人如果沒有良好的習(xí)慣，沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，沒有過硬的本領(lǐng)，沒有明確的目標(biāo)，沒有具體的計劃，沒有可行的措施，沒有吃苦的精神，那么這個人在未來競爭激烈的形勢下將不會有突出的表現(xiàn)，甚至?xí)簧鐣蕴?。從目前情況來看，這對提高學(xué)生對課程的重視程度有一定的效果。

2.多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)手段結(jié)合

多媒體教學(xué)是計算機應(yīng)用到教育領(lǐng)域的一個重要表現(xiàn)，具有一定的優(yōu)勢。但在教學(xué)過程中如果把多媒體的使用像做大會報告那樣的話，就失去了多媒體在教學(xué)中的意義。多媒體教學(xué)的優(yōu)勢在于：一方面是傳遞的信息量大，另一方面是演示的圖表規(guī)范，節(jié)約了老師在課堂上繪制圖表占用的時間。但是，如果把所有要講的內(nèi)容全部集成到多媒體里，學(xué)生就會產(chǎn)生視力疲勞感。在使用多媒體教學(xué)的情況下，如果再輔以“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)手段，在黑板上將重要知識點予以強調(diào)，引起學(xué)生重視，將兩者有效地結(jié)合起來，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，必然會使課堂效果最優(yōu)化。

3.提高教師對教學(xué)熱情的投入

教育是人與人之間的問題，也是自己與自己之間發(fā)生的事，就像一個靈魂喚醒另一個靈魂、一朵云觸碰另一朵云，不是單方面的問題。在大學(xué)教育大眾化的背景下，我們有些教師仍然延續(xù)上個世紀(jì)大學(xué)精英化教育的思維，想象著學(xué)生應(yīng)該怎么樣，總是把他們平時的樣子與覺得該怎么樣去比較，這種思維是現(xiàn)代高等教育最大的障礙，如果這樣我們就沒有辦法與學(xué)生建立聯(lián)系。教師上課，學(xué)生聽不明白或不夠重視，那么問題出在什么地方？在教學(xué)這個環(huán)節(jié)過程中，學(xué)生是上帝，上帝沒有聽懂，上帝沒有錯，我們的教師都是高職稱、高學(xué)歷，所講述的知識與方法肯定也沒有錯，那么唯一錯的就是內(nèi)容層次安排、言辭清晰度及知識密度出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致教師所講授的知識沒有被傳遞。究其原因，是教師對教學(xué)的熱情投入不夠，沒有把自己放在學(xué)生的角度來看待如何才能把該門課程學(xué)好；沒有下工夫把該門課的知識結(jié)構(gòu)與層次理清；沒有下工夫思索針對現(xiàn)在個性化很強的學(xué)生如何優(yōu)化教學(xué)方式。只有當(dāng)學(xué)生從內(nèi)心感受到了教師的敬業(yè)精神、教學(xué)熱情、教學(xué)技藝，這個感受就會被傳遞，學(xué)生就會熱愛這個老師，愛學(xué)這門課，同時這種感受也會向淋雨一樣浸透他們，在未來的人生中緩慢滋養(yǎng)。誠然，現(xiàn)在大學(xué)教師壓力比較大，不但要承擔(dān)大量的教學(xué)任務(wù)，還要承擔(dān)許多科研任務(wù)，同時又要應(yīng)對考核發(fā)表科技論文。但大學(xué)的主體是教學(xué)，這是絕對不能改變的事實，無論什么原因都不能成為消極教學(xué)的借口，況且教學(xué)、科研、并不矛盾，而是一種相輔相成的關(guān)系，難點僅僅在于教師如何去很好地協(xié)調(diào)好這三者之間的關(guān)系。

4.加大課堂隨機提問力度

課堂教學(xué)過程中，課堂上不間斷地提問無疑非常重要。這樣做，一方面可以了解學(xué)生對已學(xué)知識的掌握情況；另一方可以吸引學(xué)生的課堂注意力。我們可以采取隨機點名提問，要求學(xué)生當(dāng)場回答；也可以提出問題留給學(xué)生思考，下一節(jié)課隨機請多名學(xué)生回答，并對他們的回答進(jìn)行逐一點評，對回答好的進(jìn)行表揚，對差的進(jìn)行鼓勵。通過不斷地提問，可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生融會貫通，從而培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題的能力。筆者自身多年教學(xué)經(jīng)驗證明，上課經(jīng)常提問到的知識點，學(xué)生都掌握得非常好。

5.加強理論聯(lián)系實際

理論來自于實踐，又指導(dǎo)實踐，理論與實踐的有力結(jié)合有助于強化教學(xué)效果。如果在課堂教學(xué)中僅僅局限于理論知識的講解，會使學(xué)生感覺到枯燥、乏味，從而失去對該門課程的學(xué)習(xí)興趣，取得不了良好的教學(xué)效果。筆者在實際教學(xué)中會及時地把自己科研中遇到的與所講課程內(nèi)容相關(guān)的現(xiàn)場實例帶入課程，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，加深對知識點的理解，提高學(xué)習(xí)興趣。比如：在講解油田地質(zhì)基礎(chǔ)課程油藏類型部分過程中，筆者在講授完一種油藏類型的定義及書本典型案例之后，都會將自己熟悉的某油田實際的該類型油藏進(jìn)行詳細(xì)解剖，引導(dǎo)學(xué)生尋找書本理論定義與現(xiàn)場實際油藏特征的差異性。然后還會給出一組地層數(shù)據(jù)與油層數(shù)據(jù)，讓學(xué)生利用軟件繪制出該油藏的剖面圖和平面圖，并分析油藏特征，同時簡單講解針對不同類型油藏所采取的不同開發(fā)方式，使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)地質(zhì)理論知識的重要性。

三、結(jié)論與認(rèn)識

第4篇

關(guān)鍵詞：技術(shù)創(chuàng)新；石油峰值；系統(tǒng)動力學(xué)

一、 理論概念介紹

1.1 技術(shù)創(chuàng)新概念及理論

傅家驥認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)家抓住市場的潛在盈利機會，以獲取商業(yè)利益為目標(biāo)，重新組織生產(chǎn)條件和要素，建立起效能更強，效率更高和費用更低的生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)，從而推出新的產(chǎn)品、新的生產(chǎn)工藝方法，開辟新的市場、獲得新的原材料或半成品供給來源或建立企業(yè)的新的組織，它是包括科技、組織、商業(yè)和金融等一系列活動的綜合過程。[1]

在這里認(rèn)為所謂技術(shù)創(chuàng)新就是從新產(chǎn)品或新工藝設(shè)想的產(chǎn)生開始, 經(jīng)過研究與發(fā)展、工程化、商業(yè)化生產(chǎn), 直到市場應(yīng)用, 取得良好經(jīng)濟效益的完整過程的一系列活動。它是技術(shù)與市場的結(jié)合, 是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力的具體體現(xiàn), 是當(dāng)今促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步, 實現(xiàn)經(jīng)濟增長的主要方式。

技術(shù)創(chuàng)新成功指成功的技術(shù)創(chuàng)新必然加速推動長期盈利增長，在一定評估期限內(nèi)，具體表現(xiàn)為在經(jīng)濟收益、市場狀態(tài)和主體素質(zhì)等方面單獨或同時取得較高的期望效益。

與一般意義上的技術(shù)創(chuàng)新及其成功的標(biāo)準(zhǔn)不同的是，作為關(guān)乎國計民生的油氣能源產(chǎn)業(yè)，石油工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的目標(biāo)不僅在于企業(yè)所獲得的經(jīng)濟效益，還在于企業(yè)所承擔(dān)的社會效益。因此石油工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的投入不僅被經(jīng)濟效益決定，更受到社會效益的左右，在我國尤為明顯。

1.2 石油峰值概念及爭議

全球石油供給能力一直是人們關(guān)注的焦點問題[2]。

對石油峰值問題的研究始源于1949年，以M.K.Hubbert的論文Energy from fossil fuels為標(biāo)志[3]。美國著名地質(zhì)學(xué)家Hubbert在上世紀(jì)50年代成功預(yù)測了美國本土48個州的石油產(chǎn)量將在1970年前后達(dá)到峰值，該理論認(rèn)為任何一種有限的資源都會遵循一個基礎(chǔ)規(guī)律：生產(chǎn)由零開始，然后產(chǎn)量逐漸增長，直到一個無法超越的峰值（Hubbert peak），一旦達(dá)到峰值，產(chǎn)量逐漸降低，直至該資源被采盡。此外Hubbert認(rèn)為地質(zhì)學(xué)家對油田內(nèi)石油分布的了解需要一個過程，生產(chǎn)者總是先生產(chǎn)容易得到的油，因此在油田生命周期的青年期，產(chǎn)量快速上升；但不久隨著油田開采程度的不斷提高，容易開采的石油逐漸變少，要開采剩余石油儲量的難度越帶越大，油田產(chǎn)量開始下降。

石油峰值研究協(xié)會（ASPO）創(chuàng)始人科林.坎貝爾關(guān)于石油峰值的定義是：由于石油是不可再生資源，任何油田、國家、地區(qū)乃至世界的石油產(chǎn)量在逐漸增加到最大之后都會開始遞減，這個最大值就是石油峰值[4]。

當(dāng)然并不是所有專家學(xué)者都認(rèn)同“石油峰值”理論，世界能源巨頭BP公司首席經(jīng)濟學(xué)家彼得.戴維斯就認(rèn)為不存在絕對的資源極點。沙特阿拉伯國有企業(yè)、世界最大的石油公司沙特阿美石油公司高管表示，全世界之開采了一萬億桶原油，約占地球5.7萬億桶的總開采原油儲量的18%，所以他認(rèn)為石油產(chǎn)量即將到達(dá)峰值的理論站不住腳并且宣稱全世界至少還有100多年的充足原油儲量。此外不少反對“峰值論”的人士堅持認(rèn)為世界石油資源是很豐富的，北極，深海以及各種非常規(guī)油氣資源都存在人類可以利用的大量石油資源，不必為此憂心忡忡。美國地質(zhì)調(diào)查局也樂觀認(rèn)為，世界石油與天然氣資源量為33450億桶，剩余石油儲量可輕松滿足2020年前的需求[5]。

二、 技術(shù)創(chuàng)新對石油工業(yè)的影響

2.1 技術(shù)創(chuàng)新對油氣勘探開發(fā)的影響

20世紀(jì)石油工業(yè)突飛猛進(jìn)，在東亞、中亞，北美、中東先后發(fā)現(xiàn)了一批大型和特大型油氣田。這些成果基本都源于高新技術(shù)或高科技的發(fā)展，如高分辨率和四維地震技術(shù)，欠平衡鉆井和完井技術(shù)、測井成像和核磁共振測井技術(shù)等。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，面對更加復(fù)雜的地質(zhì)條件石油勘探開發(fā)技術(shù)必須有新的更大的發(fā)展。石油產(chǎn)出量增長是石油工業(yè)經(jīng)濟增長的第一要素，在歷史上科學(xué)技術(shù)進(jìn)步為石油儲量增長提供了巨大動力。20世紀(jì)60-70年代世界上曾流行石油儲量短缺，石油工業(yè)很快步入窮途的預(yù)言。然而1970年后，世界石油工業(yè)的發(fā)展完全否定了這種悲觀的論調(diào)。1971―1996年的26年間，世界石油總產(chǎn)量為806.4億噸，但新增儲量達(dá)到1610億噸。到1997年初，全球石油探明儲量已由1971年的729.4億噸上升到了1537.2億噸，石油儲采比由28.3提高到了43.1。1980―1999年的20年間，全球石油產(chǎn)量基本保持在30億噸左右，期間累計采出原油600多億噸，而世界石油剩余探明可采儲量1980年僅為880億噸，到1999年增加到了1386億噸。2000年石油和天然氣剩余探明儲量分別為1409億噸和149萬億立方米，可謂“越采越多” [6]。

世界石油工業(yè)儲產(chǎn)量的穩(wěn)步增長，離不開科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。近年來世界石油勘探面臨更加嚴(yán)峻的形勢，勘探向深層、深水和邊遠(yuǎn)地區(qū)、極地地區(qū)等地下和自然地理條件困難的地區(qū)發(fā)展。勘探成熟度越來越高，已發(fā)現(xiàn)油氣田的勘探成熟區(qū)仍然是常規(guī)油氣勘探的主戰(zhàn)場。由尋找巨型油氣藏向同時尋找中、小型油氣藏的方向發(fā)展。

石油工業(yè)的未來充滿了機遇和挑戰(zhàn)，許多技術(shù)，比如仿生井、納米機器人、千兆級網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)以及其他技術(shù)，雖然已經(jīng)起步，但仍然有許多技術(shù)難題沒有解決，但可以肯定的是這些技術(shù)的發(fā)展必將使油氣勘探開發(fā)進(jìn)入新的階段。技術(shù)創(chuàng)新對于油氣勘探開發(fā)至關(guān)重要。

2.2 技術(shù)創(chuàng)新對非常規(guī)油氣資源的影響

非常規(guī)油氣資源包括頁巖油、超重油、油砂礦、頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣及讓天然氣水合物等。當(dāng)前非常規(guī)油氣資源是最為現(xiàn)實的接替能源，在世界能源結(jié)構(gòu)中扮演著日益重要的角色[7]。國家在2008年對全國的非常規(guī)油氣資源進(jìn)了了初步評估，結(jié)果表明，全國煤層氣可采資源量10萬億m3,頁巖氣資源量是26萬億m3；估計致密砂巖氣資源量12萬億m3；頁巖油資源量是476x108t，超重油和油砂資源量超過59.7x108t，天然氣水合物70萬億m3。中國非常規(guī)油氣資源有著巨大的潛力[8]。

這里簡要介紹下頁巖油、超重油和油砂在我國的發(fā)展情況。頁巖油資源在我國十分豐富，按已探明的油頁巖資源統(tǒng)計，全國油頁巖資源儲量為7199.37x108t,我國儲量位居世界第四。根據(jù)最新的油頁巖資源評價顯示我國油頁巖資源規(guī)模大、分布廣、勘查程度低、含油率中等偏好。目前我國有頁巖的開發(fā)已經(jīng)邁出關(guān)鍵步伐。據(jù)悉遼寧省撫順礦業(yè)集團2005年產(chǎn)頁巖油約20x104t，2009年產(chǎn)量接近40x104t。我國油砂資源也比較豐富，其目前正處于規(guī)模化開發(fā)的前期試驗階段。此外重質(zhì)油瀝青資源分布廣泛儲量豐富，已在15個大中型含油盆地和地區(qū)發(fā)現(xiàn)了近百個重質(zhì)油油氣藏，成帶分布且規(guī)模大。我國的重質(zhì)油、瀝青主要產(chǎn)于中、新生代的陸相地層。預(yù)計我國未發(fā)現(xiàn)的重質(zhì)油資源約為250x108t，瀝青資源潛力更大。

作為重要的接替能源，非常規(guī)油氣資源的開發(fā)利用有著非常重要的戰(zhàn)略意義，中國油氣工業(yè)中心向非常規(guī)油氣資源過渡只是個時間問題[9]。但是由于我國非常規(guī)油氣資源往往存在于復(fù)雜特殊的地質(zhì)條件中，部分開發(fā)技術(shù)適用性差、不成熟，開發(fā)成本高；低滲透儲層單井產(chǎn)量低，缺乏有效增產(chǎn)技術(shù)；綜合利用率低，所以政府應(yīng)盡快組織和引導(dǎo)跨部門、跨學(xué)科的全國性系統(tǒng)資源評價與研究工作，加快技術(shù)創(chuàng)新步伐，以推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，為非常規(guī)油氣資源的大規(guī)模開發(fā)鋪平道路。

非常規(guī)油氣資源的成功開發(fā)與利用,將可以彌補未來很長一個時期常規(guī)油氣資源的不足,為我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供能源保障[10]。用技術(shù)創(chuàng)新大力發(fā)展非常規(guī)油氣資源大有可為。

三、 技術(shù)創(chuàng)新――石油生產(chǎn)系統(tǒng)模型建立

技術(shù)創(chuàng)新對石油工業(yè)的影響應(yīng)該是顯著的，在這里以系統(tǒng)的觀點和方法討論技術(shù)創(chuàng)新對于石油峰值的影響。

3.1 Hubbert SD模型[11]

圖1是一個最簡單的Hubbert曲線SD模型流程圖，模型中有兩個存量，分別是累計產(chǎn)量（cumulative-pro）和累計已探明儲量（accumulative-proved-reserves），還設(shè)計了四個流量，分別是實際年生產(chǎn)量（actual-production），由Hubbert曲線公式算出的年生產(chǎn)量（Hubbert-prd），已探明儲量（proved-reserves）以及每年增加的探明儲量（annual-proved-reserves-addition）。模型還包括五個輔助變量，它們包含成長系數(shù)（a），歷史年生產(chǎn)量（prd），最終可采儲量（ultimate-reserves），年探明儲量（actual-proved-reserves）和儲量年增加量（delta-reserves）。五個輔助變量中只有儲量年增加量（delta-reserves）是內(nèi)生的，它取決于流量已探明儲量（proved-reserves），其余四個輔助變量皆是外生變量，外生變量中歷史年產(chǎn)量(prd)和年探明儲量(actual proved reserves)是表函數(shù)。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新――石油產(chǎn)量關(guān)系分析

石油工業(yè)是一個資金密集，技術(shù)密集型的行業(yè)，往往技術(shù)創(chuàng)新的影響十分顯著。首先表現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新所引發(fā)的重大基礎(chǔ)理論的突破，尤其在地質(zhì)勘探領(lǐng)域的每一次理論突破都會帶來石油工業(yè)的一次進(jìn)步，從歷史來看一些大油田的發(fā)現(xiàn)總是伴隨著地質(zhì)理論的更新，如何保證理論緊隨步伐以及理論與實踐結(jié)合，需要企業(yè)對各個研究機構(gòu)研究中心投入巨大的人力物力，而且不能急功近利。

理論的突破可能使最終可采儲量有所增加。國外石油公司在技術(shù)基礎(chǔ)理論研究方面投入大量的工作，取得了明顯實效，相比之下我們的差距太大，所以技術(shù)創(chuàng)新必須從基礎(chǔ)工作入手，從基礎(chǔ)理論抓起，堅持不懈[12]。20世紀(jì)20―50年代石油勘探方面，由“前期地質(zhì)時期”進(jìn)入到背斜理論時期。重力、地震折射波和地震反射法開始使用，使人們在平原和盆地地區(qū)都能從事油氣勘探活動。20世紀(jì)60―70年代，石油地質(zhì)理論方面誕生了板塊構(gòu)造理論；地震勘探技術(shù)方面出現(xiàn)了疊加技術(shù)和數(shù)字記錄儀；數(shù)字計算機也開始應(yīng)用于石油行業(yè)。80年代以后，新的科學(xué)技術(shù)革命為石油工業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，特別是以計算機、信息技術(shù)為特征的知識經(jīng)濟為石油工業(yè)的發(fā)展帶來了新理論、新方法和新工藝，主要有：盆地模擬、油氣藏描述和數(shù)值模擬等，同時還有水平井，分支井鉆井技術(shù)、小曲率半徑水平井、連續(xù)油管鉆井、自動化鉆井等。

技術(shù)創(chuàng)新引起的油氣開發(fā)核心技術(shù)的發(fā)展和成果的取得往往作用于采收率，間接影響石油年生產(chǎn)量，或者由于新的技術(shù)是原來不易開采的儲量得以開采，由此直接影響實際年生產(chǎn)量，比如仿生井技術(shù)。當(dāng)然技術(shù)和成果不能立刻就轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量，期間可能需要逐步的實驗逐步的普及，因此需要一定的延滯才能發(fā)揮作用。

技術(shù)創(chuàng)新帶來的尤其勘探核心技術(shù)和成果的出現(xiàn)，比如地球科學(xué)物理技術(shù)的進(jìn)步，以及新興的千兆級網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)都將使探明的儲量有所增加。

技術(shù)創(chuàng)新還能促進(jìn)非常規(guī)油氣資源的發(fā)展，如前文所述我國非常規(guī)油氣資源往往存在于復(fù)雜特殊的地質(zhì)條件下，開發(fā)技術(shù)落后，開發(fā)成本高，綜合利用率差，而我國的非常規(guī)油氣資源又十分豐富。因此技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)下的非常規(guī)油氣資源技術(shù)進(jìn)步必然能夠為非常規(guī)油氣資源大規(guī)模開發(fā)鋪平道路，立竿見影的是非常規(guī)油氣資源年產(chǎn)量的快速增加。

總之，相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)理論上的重大突破，或者設(shè)備上的創(chuàng)造改進(jìn)都間接或直接的影響到石油產(chǎn)量。

現(xiàn)考慮技術(shù)創(chuàng)新的對石油工業(yè)的影響后，在Hubbert曲線系統(tǒng)動力學(xué)流程圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)可建立如下所示的關(guān)系圖。

圖上容易看出這里新增加了若干指標(biāo)，從而將技術(shù)創(chuàng)新對產(chǎn)量的影響引入了石油產(chǎn)量系統(tǒng)。結(jié)合上文分析，簡單列舉技術(shù)創(chuàng)新影響石油產(chǎn)量的幾條因果反饋回路。

（1）技術(shù)創(chuàng)新資金――各類科研機構(gòu)、研究中心、高校研究院科研強度――基礎(chǔ)理論突破――最終可采儲量――年油產(chǎn)量――收入――技術(shù)創(chuàng)新資金；

（2）技術(shù)創(chuàng)新資金――各類科研機構(gòu)、研究中心、高校研究院科研強度――油氣開發(fā)核心技術(shù)和成果――采收率――實際年生產(chǎn)量――年油產(chǎn)量――收入――技術(shù)創(chuàng)新資金；

（3）技術(shù)創(chuàng)新資金――各類科研機構(gòu)、研究中心、高校研究院科研強度――油氣勘探核心技術(shù)及成果――年探明儲量――已探明儲量；

（4）技術(shù)創(chuàng)新資金――各類科研機構(gòu)、研究中心、高校研究院科研強度――非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)及成果――非常規(guī)油氣年產(chǎn)量――實際年生產(chǎn)量――年油產(chǎn)量――收入――技術(shù)創(chuàng)新資金。

從圖中還可以清晰看到石油產(chǎn)量被各種技術(shù)創(chuàng)新及其成果所決定，而技術(shù)創(chuàng)新則被社會需求，企業(yè)意愿以及國家意志等多種力量所決定?？梢哉f，正是這多種力量的存在迫使石油工業(yè)必須進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，從而保證石油工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

模型的程序請參見Tao的論文[13]。對圖1的流圖輸入我國石油工業(yè)的相關(guān)參數(shù)，運行后得出下圖。

從圖中看出在這個模型（成長率a=0.057，最終可采儲量ur=140億噸）下我國石油峰值將在2020年左右達(dá)到，且峰值產(chǎn)量不超過2億噸。

從圖中所顯示的關(guān)系看到在技術(shù)創(chuàng)新的作用下，我國石油峰值絕對不是2億噸，應(yīng)該遠(yuǎn)高于此，而且在技術(shù)進(jìn)步，非常規(guī)油氣等聯(lián)合影響下，峰值到來時間也絕不是圖3所顯示的2020年。且可以預(yù)見我國的石油產(chǎn)量應(yīng)呈現(xiàn)下圖所示趨勢。

由圖4可以看到在技術(shù)創(chuàng)新作用下石油峰值并不是簡單的鐘形曲線，也不簡單只是發(fā)生――發(fā)展――興盛――衰減――消失的過程，而將是一個發(fā)生――發(fā)展――興盛――開始衰減――再發(fā)展――再興盛的波浪式反復(fù)過程，其形狀將是類似于若干個小鐘型曲線疊加在一起波浪。雖然不否認(rèn)以石油為主的化石能源最終會退出歷史的舞臺，但是本文看法仍與傳統(tǒng)的峰值理論有顯著不同。

傳統(tǒng)的“石油峰值”理論是用靜態(tài)的片面的眼光來看待事物，忽略了事物的動態(tài)發(fā)展的規(guī)律，忽略了人類的主觀能動性，忽略了技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)步所帶來的生產(chǎn)力的飛躍，忽略了人們對事物循序漸進(jìn)的認(rèn)識過程。有理由相信隨著技術(shù)的創(chuàng)新，人類對化石能源認(rèn)識和理解的不斷完善，石油峰值會盡可能晚的到來而且處于峰值的時間會很長而不是到達(dá)峰值后就迅速顯著的下降。曾經(jīng)有學(xué)者認(rèn)為，中國將在2015年迎來石油峰值，峰值產(chǎn)量為每年 1.9x108t[14]。但是國家統(tǒng)計局1月20日統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年，中國天然原油產(chǎn)量為2.03億噸，同比增6.9%[15]。這一產(chǎn)量遠(yuǎn)高于所謂的“峰值產(chǎn)量”，而且可以預(yù)見的是產(chǎn)量會進(jìn)一步增加。

四、 結(jié)論

誠然事物一般會經(jīng)歷孕育、生長、成熟、衰老及消亡的過程，本文也不否認(rèn)以石油為主的化石能源最終將退出歷史舞臺。但是從歷史角度來看，事物是不斷發(fā)展變化的，人類的主觀能動性是無限的，縱觀世界石油工業(yè)發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新多次打破了石油儲量短缺石油工業(yè)窮途末路的預(yù)言。目前石油工業(yè)所面臨的困境在于技術(shù)和理論瓶頸的限制，一旦打破又是一番新的天地。

因此本文認(rèn)為在技術(shù)創(chuàng)新的作用下石油峰值并不會很快到來，石油產(chǎn)量在社會需求、企業(yè)意愿、政府意志等多方力量的作用下呈波浪式的向前發(fā)展，石油峰值的到來是需要過程的。

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