原油及页岩油应用技术介绍

　　1、原油开采技术介绍

在整个原油的开采过程中，开采是一个相当重要的过程，合适的开采方式是开采石油的必要基础，它对于产能利用最大化、采能的利用率以及降低开采成本都具有着相当重要的影响。因此，在正式开采一个油田之前，选择正确的开采方式以及在不同阶段不同采油方式的转换时相当重要的，在市场经济的条件下，这方要的要求尤其突出。1.1常规采油工艺（1）注水开采法注水开采是指最常使用的常规油气开采方法，它是在油田开发过程中，通过专门的注入井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有很强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。缺点是在注水开发油藏时，因注入水沿高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝窜流而使基质、低孔隙度、低渗透带中的油气采出程度低，甚至采不出而成为剩余油，因此要加大采出剩余油的力度。（2）注气采油法注气采油法主要通过向油井注入二氧化碳、氮气驱、烟道气及混合气的方法，使油田保持驱动力。注气开采法具有很大的局限性，主要只适合以下几种情况：（1）储层泥质含量过高，注水开发易引起水敏的油藏；（2）油层束缚水饱和度高，注水效果不好的油藏；（3）一般稠油油藏；（4）裂缝不发育，不易引起气窜的均质油藏；（5）薄油层。（3）蒸汽吞吐采油蒸汽吞吐采油是一种单井作业，在一口井中注入一定量的蒸汽，随后关井，让蒸汽与油藏岩石进行热交换，然后再开井采油。此过程可循环往复进行，又称循环注蒸汽工艺。（4）蒸汽驱油法蒸汽驱油法是一种驱替式采油方法，类似于水驱；即以井组为基础，向注入井连续注入一定量的蒸汽，蒸汽将油驱向生产井，在生产井中采出。（5）火烧油层法火烧油层也称火驱法，是油层本身产生热的一种热力采油方法。火烧油层是将某种形式的氧化剂（空气或氧气注入油层），使其内部的油自然或点燃，随后注入的氧化剂便会使燃烧带在油藏中扩展。燃烧带产生大量的热量，加热油层和油层中的流体，将油层加热降低原油黏度。（6）聚合物驱油技术聚合物驱油是油田开发中三次采油的方法之一。在注入的水中假如高分子聚合物，增加注入水的黏度，降低油层的水相渗透率，从而改善水油流度比，调整注入剖面而扩大波及体积，提高科威特球队取得关键胜利，挺进八强了宏观波及效率，进而提高原油采收率。

　　1.2页岩油开采技术介绍

　　 全球页岩气资源量多达456×1012m3相当于煤层气与致密砂岩气资源量的总和占三种主要非常规天然气煤层气致密砂岩气页岩气总资源量的50%左右1因此页岩气是现有技术经济条件下天然气工业化勘探的重要目标我NG体育国页岩气资源亦非常丰富仅四川盆地下志留系烃源岩即有60×108m3左右的资源量但目前对页岩气的勘探开发还处于探索阶段尚需深入研究。

（1）页岩油的开采水力压裂法 页岩油的生产主要使用水力压裂法（部分油井使用蒸汽注入法或者二氧化碳注入法），水力压裂法是指使用掺入科威特球队取得关键胜利，挺进八强了化学物质的高压水流对页岩层进行压裂，人为造成很多缝隙，将石油或天然气从岩石缝隙中释放出来，并顺着井筒流到地表的油气开采方法。。水力压裂目前广泛应用于全世界的低渗油藏开发，尤其是非常规油气如致密砂岩气、页岩气和煤层气的开发。

　　 水力压裂法由于工艺复杂，因此相较其他常规油气开采方法成本较高。此外，页岩油和常规油田不同，其产量会逐年下滑，页岩油单井第二年产量平均下滑50%以上，高的甚至能达到80%。但是，需要注意的是，页岩油开采初期的产量非常巨大，部分单井产量初期可以达到400-600桶/天，而常规油井日产百桶就可以算高产的了。这意味着，虽然受初期投入巨大和产量逐年下滑的影响，页岩油的平均成本较高。但是，由于页岩油在开采初期产量为常规油井的数倍，短期内资本回报率较高，因此在开采前几年，页岩油井对低油价的抵抗能力较强。

　　1.3原油开采步骤介绍

石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油。1983年9月第11次世界石油大会提出，石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。所以石油开采也包括了天然气开采。原油开采步骤（1）测井工程在井筒中与应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。（2）钻井工程在油气田开发中，有着十分重要的地位，在建设一个油气田中，钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发，往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井（如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等）有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。（3）采油工程是把油、气在油井中从井底举升井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常工作。水力压裂和酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说，则是提高注入能力。（4）油气集输工程

　　是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境，减少无效损耗。

　　原油成本探析

　　 一概而论地给出原油的绝对成本是没有意义的，因为原油生产中，受原油质地（常规原油或者非常规原油）、开采地点（陆上或者海上）、开发阶段（老油田或者新油田）等的不同而成本会有不同，并且本身原油成本也会随着原油及其成本品价格的变动而改变。本文拟按照开采难度这个维度来探究原油成本特别是其中页岩油的开采成本。

　　 探究原油的成本，需要从原油怎样勘探来讲。简单来讲，原油开采包含以下几个流程：

　　1、刚开始勘探时是一片平地，通过两台机器，一台机器做地震，一台机器是一个receiver，大概看看这个地方的声波是怎样的，地质学家就可以判断一下哪个地方可能有油。

2、确定完之后就开始打井，打的第一口井叫勘探井；勘探井打完之后需要测井，拿一根线栓一个仪器去测井的深度和岩层（是泥岩还是砂岩）。如果确定这个地方有油，这是就大概在什么深度、有多少油。3、之后就在第一口井周围打一圈井，这一圈井就叫发展井。发展井是为了更进一步确定这个区块油的信息。4、最后会在发展井周围再打一圈井，这一圈井才称之为生产井。打完生产井之后需要再下套管、加水泥，这就相当于是完井。5、完井之后就会把钻井撤掉，架上磕头机，就开始往外抽油。

　　 以上就是打井取油的过程，这里面有几个问题，第一个问题就是在做勘探的时候，并不是到一个地方就能找到油，这里就有一个不确定性和风险，即使你打了发展井，之后再打生产井，都是有可能没有油的，这就导致了上游的勘探和开采的成本实际上是非常高的，即便是完了井没有油，这部分成本也要算到成本里。所以说从打第一口井到最后出游的全周期的成本是非常高的。

　　但是一旦这些井打完之后出油了，磕头机架上去之后，不算这些沉没成本，那维护这部分产量成本是很低的，就40美元/桶一下。

　　因此讲原油成本，需要区分完全成本和现金流成本。

整个原油的勘探开采成本，实际上最高的成本，是深海的成本，其原因在于架设钻井平台的时候，深海的钻井平台的租金是非常贵的，一天的租金有100万美金。目前深海完全成本（覆盖掉所有的资本自出、利息）或者叫全流程成本，最高的在85，便宜的是75。之后稍微低一点的成本就是页岩油，页岩油的完全成本是在65左右，再便宜的就是中东/沙特在40，这些都是完全成本、长周期成本。短周期的现金流成本就很低了，有一些页岩油公司现金流成本都在40美元以下，因此我们看到油价都已经45了破产的只有一家很小的公司。所以40美元的支撑位是很强的。这是成本。美国页岩油主要分布在Bakken、Eagle Ford、Haynesville、Marcellus、Niobrara、Permian和Utica，这七个产区占据了美国2011~2014年期间92%的页岩油增量和全部的天然气增量。根据IEA数据，美国非常规油产量中损益平衡油价在50美元/桶以下的占比大约为41%，绝大多数产量的损益平衡油价在40~60美元/桶之间（58%）。 页岩油气具有超高衰减率，单井产量一般会在首年下滑50%以上，Eagle Ford和Wolfcomp衰减率更是可能达到60-85%。其衰减率高的原因有两个，一是页岩层本身并不具备流动性，虽然近年来水力压裂技术提升，但能够压裂的页岩半径仍仅有30-50米，能获取的油藏有限；二是水利压裂需想地下注入大量高压水以压裂岩层，可以快速将岩层矿藏榨干，属于一种破坏性开采。

　　 正是由于各地区开采难度的差异，造成了世界各产油国成本有着天壤之别，2016年，在英国每桶原油的成本约52.50美元（含运输），其原因在于北海地区开采难度较高；加拿大油砂（41.1美元）；巴西每桶原油的成本约49美元，加拿大每桶原油的成本约41美元；美国每桶原油的成本约36美元，页岩油静态成本约为50美元（扩张成本可能在60美元以上）；委内瑞拉重质油（生产成本23.5美元，但腐败成本高，综合估计成本40-50美元）；俄罗斯每桶原油的成本约20美元（加上运输后为30美元）。科威特的原油开采成本很低，平均每桶低于10美元。伊拉克每桶原油的成本约10.70美元；沙特阿拉伯每桶原油的成本约3美元（加上运输后为7美元）；中国胜利油田49.5美元（体制成本高企）。