全球非常规油气资源开发状况.ppt

,全球非常规油气资源开发状况,中国石油勘探开发研究院2012年12月6日,常毓文,汇报提纲,一、非常规分类及特征 分类、定义、特征二、非常规油气勘探开发状况三、非常规油气技术现状及发展方向,1、非常规油气分类,1、致密性非常规储层孔隙非常小:常规毫米与微米 非常规微米与纳米2、重质性非常规密度特别大、原油粘度特别高：常规小于100mpa.s非常规大于100mpa.s(大体相当于20API)其中：重油10010000mpa.s 油砂大于10000mpa.s(大体相当于10API),主要有两种类型,依据经济、勘探开发与工程技术要求、地质特征可有多种定义经济概念（是指油气资源的经济性）：将在经济上依靠高油价才能盈利的陆地天然气及其它油气资源（包括小型生产者的资源）定义为非常规油气资源勘探开发与工程技术概念：美国全国天然气委员会（NPC）将只有采用先进的开采技术组合才能采出的油气（即采用普通勘探开采技术难于表征和进行商业性生产的油气聚集RPSEA）定义为非常规油气地质概念：主要是非浮力驱动形成、且其分布不受构造圈闭或岩性圈闭控制的区域性连续分布油气（Law and Curtis，2002）,2、非常规油气定义,“非常规油气资源”是一个动态、主要受技术、经济性影响的概念,各类非常规油气定义,（1）致密气：主要指致密砂岩气，是指只有经过大型压裂改造等措施才可以获得经济产量的低孔渗砂岩气藏。其孔隙度一般小于10%，空气渗透率一般小于0.1 mD,（2）煤层气：俗称瓦斯或煤层瓦斯，是以游离、吸附、溶解等方式赋存在煤层中的典型自生自储的伴生气体。一般需要先排水减压、后排采,（3）页岩气：从自生自储在富含有机质的页岩纳米级孔隙中或致密储层页岩夹层中，经过压裂改造等工程技术才能具有商业产能的天然气。赋存孔隙为纳米孔，渗透率更低,各类非常规油气定义,（4）致密油：是赋存于生油岩中或与其直接接触的致密砂岩、致密碳酸盐岩等岩石中的石油聚集，只有经过大型压裂改造等措施才可以获得经济产量的油藏。其中，孔隙度一般小于12%，空气渗透率一般小于1 mD，大部分小于0.1mD,（5）油 砂：又称沥青砂，是一种含有高粘度原油或天然沥青的砂岩。其中，原油粘度大于10000mPaS，API重度小于10，沥青含量一般超过1012%，基本不流动,（6）重 油：是油藏次生改造过程中，轻质组分散失后残留的大分子量、高粘度的残余稠油。其中，原油粘度10010000mPaS，API一般小于20，流动性差,3、差异性对比,储层孔隙:常规毫米与微米 非常规微米与纳米,地质差异性对比,流体性质及产出物的差异性对比,流动性:常规牛顿与达西流 非常规非牛顿与非达西流,非常规油气特低渗、致密储层中油气产量取决于井筒和压裂技术,（1）非常规油气资源受经济界限决定,4、非常规油气特征,（2）从“源外”到“源内”聚集、改变了勘探开发视野,（3）超越了现有经典理论、改变了传统勘探开发理念,汇报提纲,一、非常规分类及特征二、非常规油气勘探开发状况（一）非常规油气资源分布及特征（二）非常规油气资源开发状况三、非常规油气技术现状及发展方向,（一）非常规油气资源分布及特征,非常规油（油砂、重油、油页岩）地质资源量18818亿吨，可采资源量4578亿吨国家分布：主要分布在俄罗斯、委内瑞拉、加拿大和美国地理分布：集中在阿尔伯达、东西伯利亚、东委内瑞拉和皮申思盆地,非常规原油,全球非常规气（致密气、煤层气和页岩气）：地质资源量为802万亿方，可采资源量204万亿方国家分布：主要分布在俄罗斯、美国、加拿大和中国盆地分布：集中分布在阿巴拉契亚、阿拉伯、阿尔伯达、东西伯利亚通古斯,非常规天然气,主要国家的非常规潜力,美国 页岩气：加拿大 阿尔伯达盆地 致密油：委内瑞拉 东委内瑞拉盆地 致密气：美国、中国 煤层气：美国、澳大利亚、加拿大 加拿大 油砂页岩气：煤层气 委内瑞拉 重油 澳大利亚 煤层气 俄罗斯、中国等 页岩气、煤层气、重油等 勘探程度低,1、美国页岩气、致密油资源分布,美国六大页岩基本特征对比,33个盆地36个成藏组合（play）页岩气：21万亿方Marcellus：55%Haynesville：10%Barnett：6%致密油：32.6亿吨Monterey/Santos：64%Barkken：15%，Eagle Ford：14%待发现页岩气：1.6万亿方（USGS）,2、美国致密气分布及特征,地质储量：38.7万亿方剩余探明储量：1.7万亿方累产：1.44万亿方资源潜力：2.65万亿方待发现资源量：21万亿方,数据来源：Woodmac 2011,Piceance,Anadarko,19,地质储量：5.4万亿方剩余探明储量：2915亿方累产：6651亿方资源潜力：9820亿方待发现：11.45万亿方美国煤层气主产盆地3个，新区3个，前景区9个,3、美国煤层气分布及特征,待发现资源量：30.5万亿方地质储量：31万亿方，主要分布在Horn River、Montney盆地可采储量：1754亿方资源量估算可靠性差20082009年,Horn River仅钻了55口井，2009年TRR为120Tcf（储量600 Tcf，采收率20%）20102011约为210口，Horn River的TRR高达96Tcf,加拿大五大页岩区基本特征对比,4、加拿大页岩气、致密油分布及特征,加拿大致密气的资料比较欠缺，只有3大致密气藏的基本资料（Dixon，2005）浅层气：井深20002500ft，多数为直井；平均采气速度33Mcf/d，一些达1.0MMcf/dBC东北部气藏：井深40004500ft，多数为水平井，水平段长29005000ft；平均采气速度480Mcf/d深部盆地：井深700011000ft，多数为直井；平均采气速度400Mcf/d,5、加拿大致密气分布及特征,待发现资源量：8.32万亿方地质储量：20万亿方可采储量：4245亿方储量潜力：2.15万亿方目前产量：507亿方，占天然气总产量34%,数据来源：Woodmac,主要分布在阿尔伯达的上下两套煤层。煤层气产量的90%来自于上部的Horseshoe Canyon，但埋藏较深的Mannville组资源潜力更大2002年商业开发，开发程度较低，只占有加拿大天然气总产量的7.8%,6、加拿大煤层气资源分布,地质储量：7.1万亿方储量：2292亿方，主要是上层储量潜力：1.69万亿方2011年产量：87亿方，预计未来几年产量将有所下降待发现资源量：8.32万亿方,主要分布：阿尔伯达阿萨巴斯卡、冷湖、和平河三个地区，总面积14.08 万平方公里,7、加拿大油砂分布及特征,资源量：3825亿吨地质储量：2884.6亿吨剩余探明储量：70.5亿吨,委内瑞拉是重油储量最为丰富的国家，奥里诺科重油开发最具影响力和代表性总面积55314平方公里，原始地质储量2 000亿吨，按23%的采收率计算，其可采储量约460亿吨正常温压系统，岩石固结差，非均质性中等，岩性圈闭为主，局部受断层控制,8、委内瑞拉重油分布及特征,世界重油储量分布,来源：SLB,澳大利亚煤层气储量、潜力分布,9、澳大利亚煤层气资源分布,大部分煤层气项目计划LNG出口，面临共同的挑战，公司策略相似煤层气制LNG前景不明，主要是市场，其他还有人力和资源等等,资源量：7.4万亿方地质储量：6.5万亿方，其中Bowen和Surat盆地储量最大，开发最热探明储量：3481亿方潜在储量：1.75万亿方,汇报提纲,一、非常规分类及特征二、非常规油气勘探开发状况（一）非常规油气资源分布及特征（二）非常规油气资源开发状况三、非常规油气技术现状及发展方向,1、美国：页岩气,美国页岩气储量大、开发早、技术先进，目前世界页岩气产量基本源于美国自2006年，美国的天然气进口量开始下降美国页岩气产量已从1980年18.2亿方增加到2011年1720亿方，累计生产7267亿方,2011年世界页岩气产量及占比,（亿方）,来源：Douglas Westwood;BP,（1）开发状况分析,美国页岩气开发历程,Mcf,来源：EIA,美国进口天然气变化,Haynesville的平均单井初始产量及各阶段产量明显高于其它区带，是优质的页岩气储层2011年，Haynesville已超越Barnett成为美国页岩气产量最大的区带,主要区带的递减规律对比,（2）不同区带开发规律,主要区带产量变化,产量最大区带,（3）美国页岩气经济性分析,不同区带平均单井最终采出量,不同区带平均单井成本,亿立方米,百万美元,不同区带平均平衡气价,平均单井最终采出量最高的是Haynesville，约1.85亿立方米，其它区带大致在0.41.4亿立方米最终采出量大的区带舍得在成本上多投入，相反地由于成本投入大，促使最终采出量大多数区带的平衡气价在34.5美元/千立方英尺，平衡气价越低，效益越好,以页岩气为代表的非常规天然气地位愈发凸显，产量比重逐渐增大，预计到2035年占比为23.5%预计到2020年美国页岩气年产量达到2700亿立方米，2035年达到3850亿立方米,（4）美国页岩气趋势预测,世界天然气产量分布预测,来源：Douglas Westwood;BP,23.5%,美国页岩气产量预测,（亿方）,2、美国：致密油,（1）开发状况分析,2011年全美原油产量组成（万吨）,来源：JTC，EIA,2011年，美国生产致密油2450万吨（占全美原油产量的7%），其中72%来自巴肯区带油气价格差、技术趋成熟，使得美国投入到开采石油，尤其是致密油的钻机比重逐渐升高,美国致密油开发历程,（2）美国致密储层井型变化,巴肯区带井型变化,Barnett不同井型年产气量,Bcf,自2001年开始，美国巴肯区带开始以水平井为主Barnett区带1999年首次使用水平井；从2004年的400口上升到2010年的10000口以上。2010年，水平井的产量已经超过了90%,来源：HPDI,LLC,Barnett区带井型变化,美国致密油储层井型发展及预测,来源：,巴肯油藏不同井型与完井方式的平均初始产量,前60天快递减，日递减率为0.96%，月递减率为21.3%；60天之后进入长时间稳定的慢递减，日递减率维持在0.19%，月递减率维持在5.51%单井采收率集中在4%14%，加权平均值为8.26%,致密油日递减率与月递减率,（3）致密油初始产能与递减规律,单井采收率数据分布,随着压裂级数与规模的增加，单井最终可采量从11万桶增加到70万桶，单位发现&生产成本从39.77$/桶减少到12.19$/桶 目前油气价格差异致使投资致密油效益更好，收益率更高；当油价高于90美元时，Bakken地区油田内部收益率超过50%,资料来源：SPE文献,资料来源：美国大陆石油公司,（4）致密油经济性分析,（5）美国致密油趋势预测,预测2020年美国致密油产量将达1亿吨，2035年产量可达1.5亿吨美国的石油进口逐步减少，到2020年主要依靠美洲保障石油供应，预计2030年前后，美国石油产量和需求量将实现基本平衡随着美国对中东北非油气依赖的减少，将对世界油气格局产生重大影响，促进世界油气格局重构,美国致密油产量预测,来源：National Petroleum Council,美国巴肯致密油产量预测,来源:NDPA,万吨/年,万吨/年,3、美国：致密气,亿方/年,2011年美国致密气产量国内占比,（亿方）,美国的致密气是三大非常规天然气中开采历史最长2011年美国的致密气产量为1711亿立方米，占天然气总产量的28%美国生产致密气的四大盆地分别为Pinedale Anticline、Anadarko、Piceance和Deep Bossier,美国致密气产量变化,来源：EIA,来源：EIA,BP,（1）开发状况分析,（2）致密气开发规律,来源：fekete,美国四大致密气盆地对比,美国致密气藏典型生产规律,美国致密气典型NPV与折现率关系曲线,美国致密气现金流与时间关系曲线,对于单井控制面积为160英亩的致密气井，当折现率为25%时，税前NPV大约1千万美元单井控制面积越小，NPV与折现率的关系曲线变化越平缓井网越加密，现金流保持为正值的时间越短,（3）致密气开发经济性分析,（4）美国致密气趋势预测,美国致密气已经渡过快速发展阶段2012年之后，美国致密气绝对产量将长时间保持稳定美国致密气产量的相对占比将从2011年的28%逐渐下降到2035年的22%,走势平稳,4、美国：煤层气,2010年世界煤层气产量分布,美国是世界上最早规模开采煤层气的国家；目前，世界最主要的煤层气生产国为美国，其次为澳大利亚、中国等2010年，世界煤层气产量约600亿立方米，其中美国生产528亿立方米，占88%；澳大利亚生产43亿立方米，约占7.1%；中国生产约15亿立方米，约占2.5%2010年美国天然气总产量的9%来自煤层气,2010年美国煤层气产量国内占比,（亿方）,（1）开发状况分析,油藏特性,优：高气体饱和度高渗透率,优：高气体饱和度高渗透率,中：低气体饱和度低渗透率,发展阶段,相对成熟年产量528亿立方米,快速发展预计2020年产量超过美国,起步阶段产量平稳缓慢增长，预计2015年可增长到22亿方,主要公司,（2）煤层气主要生产国开发状况对比,（3）美国煤层气产量分布规律,美国煤层气开发已经进入平台期，气价决定生产水平美国煤层气的生产主要在新墨西哥、科罗拉多和阿拉巴马州，产量已经到达顶峰怀俄明州近10年来产量增加迅速，成为煤层气的另一主产区,亿立方米,美国煤层气产量分布,（4）美国煤层气经济性分析,（5）美国煤层气趋势预测,美国煤层气生产今后很长时间内变化不大，产量稳定产量相对占比将从2011年的9%逐渐下降到2035年的6%,5、加拿大：油砂,（1）开发状况分析,全球油砂可采储量约85%集中在加拿大阿尔伯达省，总体开采程度低、勘探开发潜力巨大丰富的油砂资源，使得加拿大的石油储量位列世界第三名加拿大石油储量有约97%来自油砂,世界石油储量大国分布,绝大部分储量来自油砂,274.6,亿吨,来源：BP,ERCB,加拿大阿尔伯达地理位置,加拿大原油产量组成,（2）加拿大油砂产量分布,54%,加拿大油砂产量基本来自阿尔伯达省2011年加拿大油砂产量达7885万吨，占国内石油总产量的54%油砂主要有原地开采与挖掘开采两种方式,（3）油砂生产经济性分析,不同资源品种平衡油价分布,采用地面挖掘方式开采油砂成本较高，平衡油价达到6590美元/桶采用SAGD方式开采油砂成本有所降低，平衡油价约为5565美元/桶,（4）加拿大油砂趋势预测,加拿大重油、稀油产量将保持稳定，波动不大油砂产量将逐步增大，预计到2030年，油砂将占加拿大石油总产量的8成以上，约2.5亿吨,来源：ERCB,6、加拿大：页岩气,目前加拿大页岩气产量主要来自为Montney与Horn River产区加拿大页岩气还处于起步阶段，但潜力较大2010年加拿大页岩气与致密气产量仅为134亿立方米,加拿大主要页岩气产区,加拿大页岩气产量分布,（1）开发状况分析,北美不同区带页岩气产量预测,Tcf,来源：AAPG,（2）加拿大页岩气趋势预测,加拿大,位于魁北克省的Utica页岩气区带即将投入商业开发预计到2020年，加拿大页岩气产量310亿方，2030年产量为900亿方,美国,墨西哥,来源：Forward Energy,7、加拿大：煤层气,2009年，加拿大煤层气年产量为90亿方北美市场天然气价格持续低迷，加拿大煤层气产业受到一定影响2011年，加拿大在产煤层气井18263口，产量87亿方，略有下降据Canadian Energy预测，到2025年，加拿大煤层气产量将达310亿方,加拿大煤层气产量变化,加拿大煤层气从20世纪70年代末期开始在阿尔伯达省的Canmore地区开始勘探，80年代末90年代初进入评价阶段,（1）开发状况分析,（2）加拿大煤层气开发规律,加拿大煤层气单井最终采出量分布,单井最终采出量平均在930万立方米单井最终采出量不高，加拿大煤层气的经济性对气价更加敏感,平均值,澳大利亚煤层气产量从1996年以来连年增长，2004年达到13亿立方米，2010年增加到60亿立方米，目前已成为天然气供应多元化的组成部分Bowen、Surat和Sydney盆地是主要煤层气商业开采区2007年7月全面实施天然气市场自由化，是抑制天然气价格上升的主原，煤层气生产商厂家纷纷考虑煤层气LNG项目，确保较高收益,澳大利亚煤层气产量变化,（Bcf）,8、澳大利亚：煤层气,（1）开发状况分析,澳大利亚煤层气盆地分布,（2）澳大利亚不同盆地煤层气开发状况分析,Bowen盆地煤层质量好、成本低，是世界上最好的煤层气资源。最大的生产商是Santos，随后是Origin Energy和ConocoPillipsSurat盆地是新兴的煤层气地区，拥有一定可采资源，煤层厚度大、含气量高、渗透性好、经济回报较好，是澳大利亚最具吸引力的地区之一。最有利地区由昆士兰天然气公司，Santos,Origin Energy和箭牌能源占据,9、委内瑞拉：重油,世界重油、超重油及油砂储量占原油总储量的70%委内瑞拉重油具有四高一低可流动的特性：高密度、高含硫、高含重金属、高含沥青质、相对低粘度石油企业国有化与石油产业投资力度不够导致委内瑞拉原油产量近年来有所下降2012年度，预计奥里诺科重油产量可达6430万吨（来源：COOEC）,（1）开发状况分析,来源：BP,委内瑞拉原油产量变化,（亿吨）,世界原油储量组成,（2）委内瑞拉储量大幅攀升,（亿吨）,（%）,世界主要国家可采储量变化,委内瑞拉可采储量世界占比变化,奥里诺科重油带可采储量变化,2010年委内瑞拉原油可采储量跃居世界第一，达到400亿吨左右委内瑞拉可采储量的世界占比从2000年6.1%上升到2011年17.9%奥里诺科重油带可采储量全国占比从2006年8.7%上升到2011年74.2%,委内瑞拉超重油油藏及流体特征与国内稠油差异对比,采用水平井或多分支水平井泡沫油冷采配以抽油泵开发向井筒内掺入稀油以降低原油粘度单井日产一般在160400吨/天，冷采标定采收率6.5%12%蒸汽吞吐、蒸汽驱等热采方法通过现场试验，均能取得较好效果,奥里诺科重油开发特征,（3）委内瑞拉重油开发特征,汇报提纲,一、非常规分类及特征二、非常规油气勘探开发状况（一）非常规油气资源分布及特征（二）非常规油气资源开发状况三、非常规油气技术现状及发展方向（一）技术现状（二）发展方向,1、稠油热采技术,稠油热采已形成了SAGD、蒸汽驱、火烧油层等技术提高热利用率和降低成本是热采技术发展的关键未来稠油开发将由常规注蒸汽向多介质复合注蒸汽转变，由高温火驱热裂解向低温水热反应与智能催化裂解转变，但注蒸汽仍是主体技术,SAGD工作流程示意图,SAGD在热采技术中最具发展前景,SAGD典型生产动态,重力作用是驱动原油的主要动力水平井增大了油层接触面积，生产压差小，产出液温度高需注入高干度蒸汽驱油效率高，可获得较高的采收率零星分布的薄隔夹层不影响蒸汽腔的扩展,产量随时间而增加，当蒸汽腔上升到油层的顶部时，产量达到高峰值,产量保持稳定,当蒸汽腔扩展到油藏边界或井组的控制边界时，蒸汽腔沿边界下降，产量也随之降低,加拿大使用原位热采的稠油和油砂产量中有45%来自SAGD技术，SAGD拥有巨大的发展前景2011年，加拿大SAGD井组数641对，产量2027万吨，平均单井日产86.6吨,加拿大SAGD产量变化,国外SAGD应用典型代表：加拿大阿尔伯达,加拿大SAGD与其他方法产能对比,吨/天,中国商品率67%，能耗率33%；加拿大商品率75%，能耗率25%国内的SAGD最早应用于辽河油田，新疆风城油田从2007年开始试验。2011年中国SAGD产量61.8万吨，井组数59对,国内SAGD应用典型代表：辽河油田、新疆油田,中国与加拿大SAGD指标对比,中国SAGD产量与井数,蒸汽驱开发重油应用最广泛,蒸汽驱是世界上目前规模最大的热力采油技术，总采收率一般在50以上，平均采油速度一般在46之间。,蒸汽驱工作示意图,美国注蒸汽产量与热采产量对比,8成产量来自蒸汽驱,来源：Oil&Gas Journal,预测,注入剂（空气）来源广泛，油藏适用条件广泛具有注空气保持油层压力的特点，其面积波及系数比气驱高 具有混相驱降低原油界面张力的作用热源是运动的，所以火驱井网井距可以比蒸汽驱、化学驱更灵活,乳状液的形成，降低了油井产能产出液中酸性气体加速了设备腐蚀生产井井筒附近有蜡、沥青沉淀生产井的高温导致生产管柱破坏对现场操作和管理要求比较苛刻,优势,缺点,火烧油层开发重油独具特色,2、稠油（泡沫油）冷采,泡沫油的气油两相流具有非达西流动特性不同于常规两相流,需有一个连续液相才能使其流动,且其中包含分散气泡对具有泡沫油特性的稠油进行蒸汽驱时效果不佳,委内瑞拉稠油具有泡沫油的特征“泡沫油”在连续油相中存在不连续气相的分散流动状态，是一种“油包气”的状态,单相油阶段,泡沫油阶段,气泡连通阶段,原油粘度高（1000050000 mPas）原油产量高（100250 t/d）生产气油比低（20 m3/m3）油藏压力下降慢产量递减慢（年递减率12%）原油最终采收率高（预期10%以上）,泡沫油冷采开发规律,泡沫油冷采压力与采出程度示意图,具有泡沫油流特征的稠油油藏与常规溶解气驱油藏的开发特点有很大不同，主要表现在：,3、致密油气开采技术发展,工业化应用,现场推广,实验室研究,钻井,压裂,分支水平井套管钻井欠平衡钻井,智能钻井随钻地震有缆钻杆,随钻前视激光钻井超临界CO2钻井,分段压裂重复压裂体积压裂,清水压裂同步压裂泡沫压裂,超临界CO2压裂,裸眼封隔器&投球滑套（OPBS）,尾管固井&桥塞射孔（LCBP）,第二类 压裂相关技术水平井压裂技术多级压裂同步压裂体积压裂重复压裂,第一类 钻井相关技术复杂钻井技术水平井大位移井丛式井多底井(分支井),水平井钻井控制技术MWD/随钻测量 LWD/随钻测井,压裂裂缝监测技术微地震地面测斜放射性示踪剂,致密油气开采主体技术,4、煤层气排水采气开采,影响煤层气开采的因素有很多地质因素：煤层厚度、含气量、煤品、沉积方式和分布、煤层压力、解析压力等完井方式：不同地质条件下煤层气完井方式不同渗透能力：渗透率是决定煤层气单井产量的关键因素之一,煤层气生产特点,常规天然气生产过程,煤层气生产过程,特点1煤层气生产有3个生产阶段：脱水降压、稳定生产、产量下降特点2随着脱水降压受效面积增大，甲烷解析和排放的面积也逐渐增大，煤层气“产量逐年增加”，通常35年达到最高产量；然后逐渐下降而持续很长时间，这一阶段达到10多年至20年不等，甚至30年,汇报提纲,一、非常规分类及特征二、非常规油气勘探开发状况（一）非常规油气资源分布及特征（二）非常规油气资源开发状况三、非常规油气技术现状及发展方向（一）技术现状（二）发展方向,未来技术发展方向,方向之一：智能化,目的,优化油藏经营和生产管理，提高经济效益,智能化,必要途径,应用1智能流体,放入地层中自动完成特定任务遇水时与水化合膨胀完全堵塞水淹层，遇油时脱水收缩允许油流入其它层位进入地层以自己的方式自动工作，不需要复杂的部署技术,应用2智能驱油剂,智能”扩大波及体积大幅度提高洗油效率,应用3智能井,井内传感器远程遥控不间断生产,方向之一：智能化,常规井与智能井生产方式对比,应用4智能油田,智能油田应用示意图,智能油田应用架构,油气存储空间尺寸决定了须从微/纳米尺度思考问题,毫微米孔喉,纳米孔喉,常规油气藏,连续型油气聚集,Exxonmobil，2009,方向之二：纳米技术,纳米机器人2010年十大国际石油科技进展,壳牌公司正在进行联合攻关，试图研制出一种可以探测到油/水界面与油/固界面的纳米机器人沙特阿美公司继2008年完成纳米机器人的可行性研究后，2010年6月首次成功地完成了纳米机器人的现场测试,辅助圈定油藏范围绘制裂缝和断层图形识别和确定高渗通道识别残余油气探测油水特性与油藏特性优化井位设计,主要功能,发展与现状,化学分子系统与机械系统的有机结合,方向之二：纳米技术,纳米胶囊也是纳米技术的体现，具有体积小与选择性融合特征纳米胶囊被注入油气储层后，与原油接触释放出表面活性剂，并与原油形成一种乳液，将这些乳液回收、分解即可提取出石油,纳米胶囊,预计未来10年，油气领域内的纳米技术应用将会呈现“爆炸式”发展势头。,纳米级氧化镍颗粒SEM照片,催化剂作用下沥青大分子断键,引自：T.Babadagli and J.Greff 2011,IPTC,Thailand,纳米金属催化剂,可在200oC以下实现稠油水热裂解,方向之二：纳米技术,方向之三：仿生技术,仿生井,模拟生物对环境的适应性是仿生学的精髓,模仿植物根系“亲水性”生长特性，研制“亲油性”钻井方式通过井下智能控制阀实现不同储层液体特性的特殊化疏堵功能通过井下监测和地面控制技术分析储层流体物性与预测见水时间,仿生钻头,模仿蜣螂、穿山甲等动物体表凹坑、凸包、鳞片、波纹等各种非光滑形态具有减少黏附、降低阻力的功能，而且具有非常高的耐磨性能和高效作业能力我国已于2010年研制出了第一代仿生钻头，处于改进与完善阶段,方向之四：原位改质与转化,注入蒸汽笼统加热油藏 用于加热岩石热量占50%油藏盖底层热损失大于15%,注蒸汽采油油藏能流图,原位改质与转化2008年国外石油科技十大进展,稠油开采面临的问题,如何大幅提高油藏热利用效率,谢 谢！,