谈谈石油企业管理模式创新发展论文
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摘要： 石油企业管理模式中，组织管理、财务管理、生产管理和信息管理的构建，是影响石油企业管理模式发展的重要组成部分，要想实现石油企业管理模式的创新，每个环节的管理均需要加强改善和创新。
关键词：石油企业;管理模式;创新发展
石油企业的发展随社会经济体系的革新逐渐走向国际化，从而加大了国内外石油市场的竞争力，传统的石油企业管理模式已经不能适应当前快速发展的新形式，为提高和稳定石油企业能够在竞争激励的市场环境下生存和发展，必须改善管理模式，提高开阔思想，完善、创新传统管理模式，促使石油公司的管理实现积极、创新的目标，从而促进石油企业的稳步、长久发展。下面本文就从组织管理、财务管理、生产管理和信息管理四个方面来探讨实现石油企业管理模式的创新发展，具体内容如下。
一、创新组织管理
在石油企业管理体系中组织管理是企业正常运行的基础构架，它是各项管理和工作执行的基石。传统的组织管理模式以职能制结构为主，他不能及时进行部门与部门间的沟通，影响工作效率，随企业不断发展，逐渐演变成事业部结构，虽其提高了经济效益，但仍存在部门自主独立和监管不足等问题，随着企业规模的逐渐加大逐渐形成了矩阵制结构，矩阵制结构是一种新型管理体制，可通过横向、纵向有机衔接各部门工作，不仅实现了石油企业管理模式的创新，而且有效提高工作效率，提升企业效益。
二、强化财务管理
1.完善成本管控机制
首先建立成本预测机制，成本的预测可有效进行石油企业成本的管控，具体实施中需要将成本具体预测到部门、人，这样可以把握预测成本的具体数目;然后对企业运行中可能出现的成本根据实施操作的差异给予详细分析后进行科学预测，确保正常流程的运行。其次采取成本落实分解制，将预测后的成本具体落实到部门，具体分解到每个领导、工人、职员等身上，让其了解自身担负的责任和权利。然后强化成本的控制，当具体责任落实至人后，要加强他们的责任、规范意识，具体产生的成本均需要落实到具体单位、相关负责人确认签字等，并将产生的费用对应纳入对应部门并统入到企业运行成本费用中。最后建立成本考核制度，建立严格奖罚制度，对企业人员的花费成本进行审查，超出者给予惩罚处理，同时加强财务、审计等部门对工作的严格执行、监督和审查。
2.优化资金管理制度
石油企业需要加强对具备丰富经验和先进资金管理模式的学习和借鉴，以本企业管理机制为主，加强创新和优化。首先实现预算管理全面制，建立集权、分权管理模式，整合预算管理方式，把投资、成本、收入和费用等全部归入预算中，有效提高企业对财务管理的控制效率。其次要建立会计核算集中制，形成一套规范、符合各区域、贯穿企业操作的财务报表制度，使其具有统一性、操作性、共享性和透明度。第三是进行资金管理集中制，为避免石油企业资金的不规范性和分散性，需要加强资金管理集中制的建立，资金的应用与拨付全部由总部执行，不仅建立统一账户，还要与银行协调好工作，尽可能避免一些漏洞出现，同时加强监管制度和落实力度，加强资金的科学、合理管理效果。
三、夯实生产管理
生产管理具体表现在质量管理及安全管理两个方面上，分析如下：
1.石油企业夯实质量管理与安全管理的要求
第一，石油企业必须加强对石油生产过程和产品质量的重视，石油生产的根本就是对石油和天然气的开采和提炼，在每个步骤实施中都要加强质量的监督才可获取优质产品。第二，加强对矿区工作环境和员工安全管理的重视，提高员工工作患者，加强食宿条件创建，尽量减轻员工工作劳动力，避免因环境恶劣而引发的员工受创事故。第三，加强质量管理、安全管理和企业发展相结合的重视，只要石油产品质量提高，员工工作环境安全，降低危险率，便可通过稳定的产品质量和安全生产效率，推动石油企业的长久发展。
2.夯实质量管理与安全管理的选择
要想夯实质量管理和安全管理，实现石油企业创新发展，首先要通过1996年世界权威组织颁布的ISO1400绿色认证，得到认可后才可以加强绿色管理的实施，提高社会和经济效益。其次需要符合《职业安全卫生管理体系规范》的相关制度规定，石油生产中要以安全为重，并通过职业安全卫士管理体系认证和许可，确保企业安全生产。再者是要以身作则，石油企业管理体系需要符合由石油业创建的健康安全环境管理体系，保证健康、安全的进行生产，确保其操作与自然环境的和谐。
四、改善信息管理
1.改善信息管理的必要性
建立信息管理对企业的管理和发展有较大促进作用，虽其需花费一定资金，但其带来的效率是不可替代的。首先，应用信息管理，不仅可以提高企业对成本控制和管理，还可以对石油生产进行切实监控管理;其次，信息管理具有先进的科学实用性，能够有效对企业的正常运行和生产带来科技便利，而且便于对各类信息的搜集和管理;最后信息管理的应用便于企业高层对企业的管理，通过信息管理技术可将企业人员构架形成立体分级管理图，便于管理者更有效的进行管理。
2.改善信息管理的措施
第一，提高对信息管理技术的认知和重视，企业无论管理人员或其他员工，均需要加强信息管理知识的学习、培训和教育，提高整体人员的专业化素养;第二，加强对信息管理体系的统筹和建设，虽然石油企业加强了对信息管理技术的学习和应用，但有很多系统操作经验仍然缺乏，需要在实践中加强对信息管理系统的进一步探究;第三，完善信息管理体制，石油企业的生产具有一定的独特性，它需要信息管理技术具备准确的计量、检测、录入、储存和应用等技术特点，所以企业人员必须对应用软件加强了解和掌握，创新并提高信息管理技术的应用效率;同时还需加强进行信息资源安全管理设置，避免发生信息管理安全事故。
参考文献
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摘要：
介绍了华北某石油钻探企业实行工程总承包管理模式的经营思路，对应用过程中存在的问题和困难进行了分析，提出工程总承包应走规范经营之路，加强施工队伍培训，不断提高其业务水平，以保证工程总体质量、项目管理水平不断提高。
关键词：
工程总承包，石油企业，管理模式
目前越来越多的石油工程企业采用EPC（设计、采购、施工总承包工程）管理模式进行项目管理。在EPC管理模式下，承包商对设计、采购和施工进行总承包，项目运作中可充分发挥EPC项目整体协调优势，改变了传统的等待设计图纸全部完成后，再进行采购和施工的串行工程建设模式，很好地解决设计、采购、施工等环节中存在的进度控制、成本控制等突出矛盾，使企业以更好的质量，更快的速度，给业主提供更满意的服务，提升了企业核心竞争优势。本文对华北某石油钻探企业EPC管理模式的选择思路及应用情况进行了总结和探讨，以期对石油钻探企业开展相关工作提供借鉴作用。
一、华北某石油钻探企业EPC管理模式的选择
华北某石油钻探工程公司采用EPC模式，主要基于以下几方面的因素综合考虑。
1、满足公司的发展目标的需要。华北某钻探工程公司为了实现自身的快速发展，扩大市场份额，使企业在所处的行业成为有实力的竞争者。
2、良好的人才资源储备。华北某钻探工程公司一直以来都十分重视人力资源的积累。从公司发展到现在，几十年的石油钻探开采经验，造就了一大批技术精英。公司一直在培养自己的人才，比如送一些技术人员去学习，不仅仅学习技术，还学习管理知识，也在向管理要效益。而且，公司不断从外面引进高级人才，比如每年都引进了一些博士，甚至博士后等。同时，原有石油钻探业务为提高效率、控制人员规模，增加企业竞争力，也在不断尝试新的项目管理模式运用。
3、公司具备实行工程总承包管理的基础条件。在国务院及有关部委发布的关于工程总承包工作一系列文件精神指导下，一些工程公司和具有工程总承包能力的设计院，己经初步建立了适应于工程总承包的组织机构、项目管理体系，培养了项目管理人才，提高了项目管理技术水平。在这些年的工程总承包实践中，根据建设市场的需要，采用不同的工程总承包方式，开展工程项目管理和工程承包工作，取得了显著成绩。尤其是在石油、化工等行业进行工程总承包的工程案例也逐渐的多了起来，积累了较丰富的国内工程总承包和项目管理经验，对石油钻探行业开展相关工作提供了很强的借鉴作用。
4、改革现行主导项目管理模式缺陷的必然需要。平行发包模式是我国石油钻探建设的`现行主导模式。随着经济社会的不断发展，这种模式的缺陷日益明显：首先采用平等发包方式选择各类承包商，招标采购和合同管理工作量大，需协调管理的界面多，项目管理工作零散且错综复杂，使得项目业主必须组建机构庞大且能力强大的项目管理团队，人力资源成本高，管理难，项目建成后又出现富余人员安置问题。更重要的是在平行发包模式下设计与施工的分离，产生了一系列对项目业主的不利情况，设计人和施工方的积极性无法调动，工程参建各方很难统一认识，从而导致投资失控，工期不确定，工程质量难以保证。相对而言，工程总承包模式适应了工程建设的专业化、科学化、规模化、集成化和市场化的要求，通过市场竞争机制，择优选定能够对建设项目实施阶段的全过程、全面负责的总承包商，有利于充分发挥设计在建设过程中的主导作用，使工程项目的整体方案不断优化，有利于克服设计、采购、施工相互制约和脱节的矛盾，使设计、采购、施工各阶段工作合理交叉。工程总承包模式的这些优点，更有利于项目业主在工程投资和工期方面的控制。
5、实施工程总承包模式是市场规律发展的必然选择。在传统的施工模式中，业主要承当很多的风险，有法律风险、自然条件、经济风险、社会风险等。如果在国外实施项目，还要考虑政治风险。但在EPC总承包模式下，业主仅仅承担自然条件和不可抗力的风险，其余的风险均由总承包商承担。因此，EPC总承包模式加大了总承包商的风险，降低了业主的风险。从这个意义上来说，EPC在目前的石油钻探市场中大有可为，也很受业主的欢迎。
2009年以来，该钻探公司在市场工作量大幅减少的情况下，不但在外部市场实现中标额同比增加35%，公司的施工作业率、市场收入和经济效益连续大幅度增长，整合业务创收同比增长39%。并先后在塔里木轮南，冀东3号岛，长庆环江、彭阳、合水，苏75区块和印度尼西亚马都拉等地区实施EPC总承包一体化服务。总承包业务的有效推进，带动了相关技术服务，提高了市场占有率，实现了规模效益。
二、企业EPC管理模式实施中存在的困难与问题
华北石油钻探公司在实施EPC管理模式的历程中也遇到了一些困难和问题，反映了石油工程企业在经营中遭遇的一些共性难题。这些因素来自两个方面，一是外部市场环境的作用，另一个就是企业内部环境及能力的问题。
（一）外部市场环境的影响
1、业主行为的影响制约了EPC项目的健康发展。目前市场中，业主类型较多，由于业主的建设目的不同，对建筑法、投招标法的理解有所差异。某些业主避开有关法规的限制，将工程进行分块，分段招标，不利于开展工程总承包管理。在石油工程建设领域，这种情况也很突出。例如在钻探和储运建设项目上，标段分段过细，其他如测井、固井、管沟土石方等工程也热衷于单独招标。此种外部环境，影响企业在钻探建设上开展EPC总承包管理。
2、非市场因素干预多，二级分包市场并不成熟。国内石油建设企业开展施工总承包的分包项目往往仅限于各单位的二级公司（分公司），内部进行行政干预、保护、制约了总承包市场，不利于外部优质企业进行良性竞争，导致总承包项目水平不高，市场评价较差也是非常重要的不利因素。
（二）企业内部环境的影响
1、组织机构形式滞后，不适应工程EPC总承包的要求。按照既有思路，华北某钻探公司尚未建立适应总承包的组织机构和管理架构。在开展EPC总承包时，依然沿用过去的施工总承包的组织模式，采取一级单位承包，二级、三级单位分包的方式，还未能完全按照项目管理的建制进行常态化的项目管理运作。
2、高端复合型人才缺乏，不适应EPC的发展需要。公司虽然拥有大量高素质的技术及管理人才，但能够组织大型工程项目投标工作、合理确定报价、合理承包并商签合同的商业人才还属凤毛麟角。高端复合型人才要按照国际通行项目管理模式、程序标准进行项目运作，熟悉各种合同文本和各种项目管理软件，能够进行全面的项目管理。
3、缺乏高层次总承包管理能力。石油钻探领域对于如何进行高质量的工程施工具有极为丰富的经验，也取得了很大的成绩，但是还没有系统地总结提炼国内外石油钻探EPC管理模式的精髓，设计、采购能力与施工衔接不足，EPC管理还停留在总承包管理经验积累上。
4、项目管理体系有待完善，项目管理水平较低。企业在项目管理的组织结构及岗位职责、程序文件、作业指导文件、工作手册和信息化系统等方面都不够健全，多数还是运用传统手段和方法进行项目管理，企业资源信息化还有待完善。
三、进一步提高EPC管理模式效果的对策及建议
随着我国已经加入WTO，国外一些著名的石油钻探企业已经参与到竞争激烈的中国市场中。为了更好地应对激烈的市场竞争，结合实际，企业应从以下方面努力，改善EPC管理实施的效果，提高企业核心竞争力。
1、加强培训，提升石油工程建设人员的业务素质，提高对总承包的认识和理解。要充分认识到工程总承包是设计、监理、施工企业调整经营结构，增加新的经济增长点的重要措施，是基建工程组织实施方式的调整。大力培养满足EPC管理需要的复合型人才。积极开展工程总承包项目管理的国际交流与合作，促进高层人员同世界最新管理趋势接轨。加强对工程总承包项目经理的培训。培养工程总承包项目经理，以适应国内外工程建设市场的需要。此外还要培养和造就一批具有工程实践经验的工程设计、设备采办、施工管理、质量控制、计划控制、投资控制、HSE控制等方面的人才。对于设计、采购、工程施工人员，要加强对工程建设程序、相关标准规范及制度学习的同时，各种力量聚焦于施工一线，使各类人员适应自己在工程总承包中的角色定位，使理论与施工实践更好地结合，保证工程总体质量的实现。
2、调整组织结构，建立适合EPC管理的组织机构和管理体系。钻探公司可参考大型建筑业集团内部成立事业部性质的总承包部的做法，成立总承包部，专门从事EPC总承包工作。在项目部的组建上，可参考CPECC的做法，包括大项目部的管理模式、以我为主进行项目管理，施工进行分包的管理模式、联合体模式、纯项目管理模式。加强工程总承包单位内部队伍建设，提高内部人员的综合素质，增强管理层及协调层的现场综合协调服务意识，提升工程总承包队伍的整体市场竞争力。
3、企业必须加强项目管理为中心的规范化经营。完善合同关系，依法管理。制定出适合本企业需要的工程总承包合同示范文本，完善合同条款，做到关系清楚，职责明确，减少业主与总承包单位之间的推诿，为工程安全、优质达标服务。
4、应大力创新企业融资渠道，增加EPC管理实力。EPC项目管理需要总承包商具有很强的融资、筹资能力。很多大型企业集团拥有较宽的融资渠道，可通过发行股票、债券及信贷等方式获得大量资金。石油钻采企业必须放眼国际，加强与金融、信贷机构及政府的写作，强化企业融资能力，才能逐渐将业务从国内拓展到国外市场。
华北某钻探企业作为较早在海外进行石油钻探的企业，率先进行工程总承包工作实践，在工程总承包的管理中尚存在许多不足和问题，处在不断摸索和积累经验的阶段，丰富的EPC管理项目经验将会为本企业及相关行业企业的发展带来借鉴和启示。
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中石油职称论文石油论文参考文献：论我国石油石化行业的政府规制摘 要： 我国石油石化行业经历了由计划经济到市场经济不同时期的政府规制。本文从我国石油石化行业规制逐渐放松、由限制性转向激励性、规制具有柔性等特点入手，分析了现阶段我国石油石化行业规制存在的主要问题，并提出了相应的改进思路。关键词： 石油石化行业 政府规制 改进思路 我国石油石化行业的政府规制经历了从计划经济时期到双轨制，再到市场经济时期的演变。不同时期政府对石油天然气的价格、油气勘探开发炼化和销售的市场准入、行业环保政策、包括资源税和矿区开采费等在内的财税等方面进行了规制。政府规制避免过度竞争造成的资源浪费与配置低效，促进产业健康发展。但也存在一些问题，需要我们进一步思考和完善。一、我国石油石化行业规制的特点（一）规制内涵丰富在石油石化政府规制脉络中，国家对石油企业的市场准入、油气价格定价权、企业产权变更方面的规定体现了政府对微观主体企业的规制（主要体现经济性规制）；国家在财税金融、政策法规方面的规定（其中环保政策体现了社会性规制），体现了对石油石化行业的宏观干预。由此看来，政府对石油石化行业的规制是全方位的复杂性的规制（见表1）。（二）规制逐渐放松石油石化行业的政府规制是逐步放松的（表1）。主要通过市场准入和市场竞争体现：从石油、天然气价格来看，由计划上的政府完全定价到政府与市场双轨定价，再到放开市场定价，体现了价格规制的逐渐放开；准入上，炼化和销售上具备了一定的市场竞争主体；产权改革上，由原来的完全国有独资石油企业改组为国有控股的现代股份制企业集团，实现了政企分开，明确了所有权和经营权的关系。同时，国家通过了允许民间资本进入勘探开发领域；财税上，资源税的从量计征酝酿从价计征等。这些措施均以市场为导向，逐渐向市场化迈进，体现了规制的放松。（三）规制由限制性转向激励性常见的激励性规制包括最高价格限制、标尺竞争、不对称规制等，具体到石油石化行业表现在：国内原油价格对国际原油价规定了参照区间（为每桶80-150美元），在一定程度上能刺激企业节约成本、提高效率，从而获得更大的利润空间；天然气价格规定了最高浮动上限（为10%），企业可以在这个上限以下努力提高经营效率、降低服务成本，以获得更高的收益；在鼓励外资设备和技术引进上，基本上采取了优惠的出口退税或免税；在油气炼化和销售环节，由于有竞争企业的引入，小企业只有压低成本、提高效率，才能在同三大石油公司竞争间获得少许的利益。同时，对三大石油公司提高自身效率起到一定刺激作用。（四）政府规制的特殊性———具有柔性我国作为转型中的国家，石油石化行业政府规制表现出特殊性（表1）。例如，成品油价格虽然逐步市场化，允许油价自由浮动，但政府始终没有放弃对其基准价定价的权力；而对天然气气价虽然也逐渐市场化，但国家对其基准价浮动掌握主动权；在资源税上，国家将逐步由传统的量计征改为以市场价格变动的从价计征；在产权治理上，石油公司原有计划体制下的全资国有企业，变为与国际接轨的集团公司，下设若干股份公司；在环保政策上，各公司规定了排污指标，这些指标可以探索拿到排污交易所进行交易等。这些都从不同层面体现了我国石油石化行业计划经济遗留下的政府强制性规制与市场经济环境下市场机制是相互融合的，是具有柔 性的规制。二、我国石油石化行业规制中存在的主要问题（一）消费者在同规制机构、企业的三方博弈中处于劣势消费者处于劣势主要体现在两个方面：一方面，由于石油石化行业的行政垄断特性较强，企业借助与政府的关系和信息不对称使企业寻租更便利，从而达到合乎企业自身的利益。另一方面，相对于整个油气市场来说，油气市场发育不全，交易成本较大，因而油气企业内部交易要优于市场交易，油气企业内部交易的强化，越发阻隔了新市场的发育。由于油气企业内部交易强化，企业内部成本得不到真实反映，在非真实成本基础上的产品价格加成（成本+利润加成）可以使企业获得更大利润。同时，企业内部也控制了产品的种类、数量和质量，按照不同的消费水平区域可以实现消费者价格歧视政策，从而获得超额利润，消费者福利得到损失。（二）政府规制与市场机制的边界需进一步厘清在石油石化行业，中下游是垄断竞争市场，中下游产业链效率得到了一定程度的提高，炼化虽然时有亏损但通过销售盈利均可弥补，竞争使得国有油企面临降低成本的压力，同时使民营企业分享到一定利润。今后油气炼化环节应该寻求更多的互利合作，更多的向外来资本开放。而石油石化的勘探开发和运输行业属于自然垄断行业，更多的应该是政府对这些领域引入竞争，降低民营和外资企业进入的门槛。不管是在石油石化行业炼化销售的行政垄断环节，还是在勘探开发和运输的自然垄断环节，政府要把握好该行业竞争的度，在引入竞争上，竞争主体和力量太小，则达不到刺激行业整体活力，此时要放松规制，引入更多的竞争；如果引入竞争力量过多过散，则行业可能盲目竞争导致市场失灵，此时政府则要代替市场进行更多的干预。（三）法律、独立规制机构和监督机制三者需进一步磨合我国针对石油石化行业独立规制的效用要完全发挥其作用，有赖于相应法律和监督机制的进一步磨合和完善。《反不当竞争法》、《反垄断法》、《矿产资源法》和《中华人民共和国环境保护法》等对该行业有一定约束效力，但专门针对石油石化行业的法律缺失，行业作为和政府的规制受到合法性的挑战。独立规制机构的权力和效力受到掣缚。同时，政府针对独立规制机构的独立监督机构缺失，导致政监不分，加上民间监督反馈机制的不健全，使得对独立规制机构的监督失效。（四）石油石化行业改革不能脱离其市场结构和行业特性对石油石化行业的改革不能忽视其市场结构和行业特性。一方面，该行业市场结构模式兼具有区域垂直垄断模式、整体垂直一体化模式特点，因而采取纵向环节的分离模式较难。区域垂直垄断表现在三大石油公司南北、海陆实行区域分治，各自在其区域内实行勘探开发、炼化、销售的垂直一体化管理。同时，三大石油公司在全国的不断扩张，各自垄断区域范围扩大，使得区域垂直一体化模式兼具了整体垂直一体化模式的特点。另一方面，我国的油气资源主要集中在落后的西部地区，属于资本和技术密集型行业。即使油气行业全面对外开放，由于其行业性质决定了企业要拥有较多资本和较高技术，盲目的进入反而降低整体效率。因此，石油石化行业改革既要考虑区域垂直垄断模式、整体垂直一体化模式特点，又要考虑资本、技术密集型的特点，避免不当的产业结构调整。三、我国石油石化行业政府规制的改进思路针对以上的问题分析，提出石油石化行业政府规制的改进思路：1.建立政府和油企之间的良性关系。一是继续坚持探索国有企业行业政企分开的产权改革，政府政务公开尤其是各部门政府的财务要公开或接受第三方财务审计或托管，政府规制制定要走法律程序；规制的方向应该转向适合公共群体的利益为重。二是通过投标招标等合规程序建立政府项目和企业之间的良性关系，继续深化现代企业制改革和加大企业兼并重组破产力度，企业财务公开和由第三方审计，企业物料采购和产品生产、运输、销售环节建立供应链管理信息系统等。2.建立独立的能源规制机构。这样实现了对规制者的政监分离，独立规制机构的效用可以发挥，又能节约重置规制机构的成本，还能用下面机构来反映规制绩效和对行业实行有效的监督。而从长远来看，真正独立的能源规制机构的建立，要先完善的各部门法律和监督机制，再加上产权改革，政企、政监分离，从而能发挥独立规制机构的效力。3.合理引入竞争机制。放宽市场准入条件，支持民间资本进入油气勘探开发领域，与国内石油企业合作开展油气勘探开发；支持民间资本参股建设原油、天然气、成品油的储运和管道输送设施网络，并细化相关的出台规则。打破经营上因行政垄断造成的不公平，考虑逐步放开对原油贸易环节的管制，让更多的民间资本进入，以达到增加市场竞争、破除行业垄断的目的。4.实施激励性规制措施。这要从以下方面考虑，一是激励措施的制定、实施和激励程度上要合理。二是被激励行业企业（在我国特别是经理人）要有按激励方向上的反应，这需要行业企业组织有接纳政府和市场激励的有效机制。三是特别对掌握企业运转的经理人实行竞争上岗，对经理人设定综合考评奖励指标体系等。5.促使企业利润和社会福利之间达到合意的均衡。必须在企业会计业成本公开化、集团企业内部之间引入内部竞争机制、培育集团外市场势力、产品实行最高限价和区域间合理的比照价格、提高产品质量和服务、适当让利给消费者等方面进行改革。参考文献：[1]李郁芳.体制转轨期间政府规制失灵的理论分析[J].暨南学报,2002(6)[2]张凤兵等.自然垄断产业市场结构模式及其转换———以发达国家电力行业改革为例[J].理论学刊,2009(2)[3]黄朴,付庆祥.石油企业成品油自主降价原因和影响分析[J].价格理论与实践,2009(2)[4]王孝莹,张丰智.石油产业垄断性质分析[J].山东社会科学,2010(2)[5]白让让.规制经济研究中的政策偏好与现实反差[J].经济社会体制比较（双月刊）,2010(2)
深水石油钻井技术现状及发展趋势*摘要:随着世界深水油气资源不断发现,近几年来深水钻探工作量越来越大。随着水深的增加和复杂的海况环境条件,对钻井工程提出了更高的挑战,钻井技术的难度越来越大。从目前国内外深水钻井实践出发,对深水的钻井设备、定位系统、井身结构设计、双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、钻井液和固井工艺技术和钻井隔水管及防喷器系统等关键技术进行了阐述,对深水的钻井设计和施工进一步向深水钻井领域发展具有重要导向作用。关键词:深水钻井;钻井设备;关键技术全世界未发现的海上油气储量有90%潜伏在水深超过1000 m以下的地层,所以深水钻井技术水平关系着深海油气勘探开发的步伐。对于海洋深水钻井工程而言,钻井环境条件随水深的增加变得更加复杂,容易出现常规的钻井工程难以克服的技术难题,因此深水钻井技术的发展是影响未来石油发展的重要因素。1国内外深水油气勘探形势全球海洋油气资源丰富。据估计,海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,累计获探明储量约400×108,t探明率30%左右,尚处于勘探早期阶段。据美国地质调查局(USGS)评估,世界(不含美国)海洋待发现石油资源量(含凝析油)548×108,t待发现天然气资源量7815×1012m3,分别占世界待发现资源量的47%和46%。因此,全球海洋油气资源潜力巨大,勘探前景良好,为今后世界油气勘探开发的重要领域。随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步,深水的概念和范围不断扩大。目前,大于500 m为深水,大于1500 m则为超深水。据估计,世界海上44%的油气资源位于300 m以下的水域,其中,墨西哥湾深水油气资源量高达(400~500)×108桶油当量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上,而巴西东部海域深水油气比例高达90%左右。20世纪90年代以来,由于发现油气田储量大,产量高,深水油气倍受跨国石油公司青睐,发展迅速。据估计,近年来,深水油气勘探开发投资年均增长30. 4%, 2004年增加到220亿美元。1999年作业水深已达2000 m, 2002年达3000 m。90年代以来,全球获近百个深水油气发现,其中亿吨级储量规模的超过30%。2000年,深水油气储量占海洋油气储量的12. 3%,比10年前增长约8%。2004年,全球海洋油气勘探获20个重大深水发现(储量大于110×108桶)。1998-2002年有68个深水项目,约15×108t油当量投产; 2003-2005年则增至144个深水项目,约4216×108t油当量投产, 2004年深水石油产量210×108,t约占世界石油产量的5%。2目前深水油气开发模式深水油气开发设施与浅水油气开发设施不同,其结构大多从固定式转换成浮式,因此开发方式和方法也发生了变化。国外深水油气开发中常用的工程设施有张力腿(TLP)平台、半潜式(SEMIOFPS)平台、深吃水立柱式(SPAR)平台、浮式生产储油装置(FPSO)以及它们的组合。3深水钻井关键技术3.1深水钻井设备适用于深水钻井的主要是半潜式钻井平台和钻井船2种浮式钻井装置。3.1. 1深水钻井船钻井船是移动式钻井装置中机动性最好的一种。其移动灵活,停泊简单,适用水深范围大,特别适于深海水域的钻井作业。钻井船主要由船体和定位设备2部分组成。船体用于安装钻井和航行动力设备,并为工作人员提供工作和生活场所。在钻井船上设有升沉补偿装置、减摇设备、自动动力定位系统等多种措施来保持船体定位。自动动力定位是目前较先进的一种保持船位的方法,可直接采用推进器及时调整船位。全球现有38艘钻井船,其中额定作业水深超过500 m的深水钻井船有33艘,占总数的87%。在这33艘深水钻井船中,有26艘正在钻井,有5艘正在升级改造。在现有的深水钻井船中, 20世纪70年代建造的有10艘, 80年代和90年代建造的各有7艘,其余9艘是2000-2001年建造的。其中2000年建成的钻井船最多,有8艘;其次是1999年,有4艘。目前在建的7艘钻井船中,均是为3000多米水深建造的, 2007年将建成1艘, 2008年和2009年将各建成3艘。钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和西非海域。2006年7月初,正在钻井的26艘深水钻井船分布在8个国家。其中巴西8艘,占1/3;其次是美国,有6艘;安哥拉、印度和尼日利亚分别有4艘、3艘和2艘;中国、马来西亚和挪威各1艘。3.1. 2半潜式钻井平台半潜式钻井平台上部为工作甲板,下部为2个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、支持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,到本世纪初,工作水深可达3000 m,同时勘探深度也相应提高到9000~12 000 m。据Rigzone网站截至2006年7月初的统计,全球现有165座半潜式钻井平台,其中额定作业水深超过500 m的深水半潜式钻井平台有103座,占总数的62%。在这103座深水半潜式钻井平台中,有89座正在钻井,有11座正在升级改造。其中31座是20世纪70年代建造的,最长的已经服役30多年; 40座是20世纪80年代建造的; 13座是90年代建造的; 19座是2000 -2005年建造的。此外,还有24座深水半潜式钻井平台正在建造。深水半潜式钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾、巴西、北海、西非、澳大利亚和墨西哥海域。2006年7月初,处于钻井中的89座深水半潜式钻井平台分布在18个国家,其中美国最多, 24座,占总数的27%;巴西17座,挪威10座,英国6座,澳大利亚、墨西哥和尼日利亚各5座,其余国家各有1~3座。3.2深水定位系统半潜式钻井平台、钻井船等浮式钻井装置在海中处于飘浮状态,受风、浪、流的影响会发生纵摇、横摇运动,必须采用可靠的方法对其进行定位。动力定位是深水钻井船的主流方式。在现有的深水钻井船中,只有6艘采用常规锚链定位(额定作业水深不足1000 m),其余27艘都采用动力定位(额定作业水深超过1000 m)。1000 m以上水深的钻井船采用的都是动力定位,在建的钻井船全部采用动力定位。动力定位系统一般采用DGPS定位和声纳定位2种系统。声纳定位系统的优点: (1)精确度高(1% ~2% )、水深(最大适用水深为2500 m); (2)信号无线传输(不需要电缆); (3)基本不受天气条件的影响(GPS系统受天气条件的影响); (4)独立,不需要依靠其他系统提供的信号。声纳定位系统的缺点: (1)易受噪声的影响,如环境噪声、推进器噪声、测试MWD等; (2)折射和阴影区; (3)信号传输时间; (4)易受其他声纳系统的干扰,如多条船在同一地方工作的情况。3.3大位移井和分支水平井钻井技术海上钻井新技术发展较快,主要包括大位移井、长距离水平钻井及分支水平井钻井技术。这些先进技术在装备方面主要包括可控马达及与之配套的近钻头定向地层传感器。在钻头向地层钻进时,近钻头传感器可及时检测井斜与地层性质,从而使司钻能够在维持最佳井眼轨迹方面及时做出决定。由于水平井产量高,所以在国外海上油气田的开发中已经得到了广泛的应用。目前,国外单井总水平位移最大已经达11 000m。分支水平井钻井技术是国际上海洋油气田开发广泛使用的技术,近年来发展很快。利用分支井主要是为了适应海上需要,减少开发油藏所需平台数量及平台尺寸(有时平台成本占开发成本一半还多)。具体做法是从一个平台(基础)钻一口主干井,然后从主干井上急剧拐弯钻一些分支井,以期控制较大的泄油面积,或者钻达多个油气层。3.4深水双梯度钻井技术与陆地和浅海钻井相比,深海钻井环境更复杂,容易出现常规钻井装备和方法难以克服的技术难题:锚泊钻机本身必须承受锚泊系统的重量,给钻机稳定性增加了难度;隔水管除了承受自身重量,还承受严重的机械载荷,防止隔水管脱扣是一个关键问题;地层孔隙压力和破裂压力之间安全钻井液密度窗口窄,很难控制钻井液密度安全钻过地层;海底泥线处高压、低温环境影响钻井液性能产生特殊的难题;海底的不稳定性、浅层水流动、天然气水合物可能引起的钻井风险等。国外20世纪60年代提出并在90年代得到大力发展的双梯度钻井(DualGradi-entDrilling,简称DGD)技术很好地解决了这些问题。双梯度钻井技术的主要思想是:隔水管内充满海水(或不使用隔水管),采用海底泵和小直径回流管线旁路回输钻井液;或在隔水管中注入低密度介质(空心微球、低密度流体、气体),降低隔水管环空内返回流体的密度,使之与海水相当,在整个钻井液返回回路中保持双密度钻井液体系,有效控制井眼环空压力、井底压力,克服深水钻井中遇到的问题,实现安全、经济的钻井。3.5喷射下导管技术海上浅水区的表层套管作业通常采用钻孔、下套管然后固井的作业方式。在深水区,由于海底浅部地层比较松软,常规的钻孔/下套管/固井方式常常比较困难,作业时间较长,对于日费高昂的深水钻井作业显然不合适。目前国外深水导管钻井作业通常采用“Jetting in”的方式。常规做法是在导管柱(Φ914. 4 mm或Φ762 mm)内下入钻具,利用导管柱和钻具(钻铤)的重量,边开泵冲洗边下入导管。3. 6动态压井钻井技术(DKD)DKD(Dynamic killDrilling)技术是深水表层建井工艺中的关键技术。该技术是一种在未建立正常循环的深水浅层井段,以压井方式控制深水钻井作业中的浅层气井涌及浅层水涌动等复杂情况的钻井技术。其工作原理与固井作业中的自动混浆原理相似,它是根据作业需要,可随时将预先配好的高密度压井液与正常钻进时的低密度钻井液,通过一台可自动控制密度的混浆装置,自动调解到所需密度的钻井液,可直接供泥浆泵向井内连续不断地泵送。在钻进作业期间,只要PWD和ROV监测到井下有地层异常高压,就可通过人为输入工作指令,该装置立即就可泵送出所需要的高密度钻井液,不需要循环和等待配制高密度钻井液,真正意义上地实现边作业边加重的动态压井钻井作业。3. 7随钻环空压力监测(APWD)由于深水海域的特殊性,与浅水和陆地钻井相比,部分的上覆岩层被水代替,相同井深上覆岩层压力降低,使得地层孔隙压力和破裂压力之间的压力窗口变得很窄,随着水深的增加,钻井越来越困难。据统计,在墨西哥湾深水钻井中,出现的一系列问题,如井控事故、大量漏失、卡钻等都与环空压力监测有关。随钻环空压力测量原理是主要靠压力传感器进行环空压力测量,可实时监测井下压力参数的变化。它可以向工程师发出环空压力增加的危险报警,在不破坏地层的情况下,提供预防措施使井眼保持清洁。主要应用于实时井涌监测和ECD监控、井眼净化状况监控、钻井液性能调整等,是深水钻井作业过程中不可缺少的数据采集工具。3. 8随钻测井技术(LWD /MWD /SWD)深水测井技术主要是指钻井作业过程中的有关井筒及地层参数测量技术,包括LWD、MWD和SWD测井技术。由于深水钻井作业受到高作业风险及昂贵的钻机日租费的影响,迫使作业者对钻井测量技术提出了多参数、高采集频率和精度及至少同时采用2套不同数据采集方式的现场实时数据采集和测量系统,并且具有专家智能分析判断功能的高标准要求。目前最常用的定向测量方式是MWD数据测量方式,这种方式通常只能测量井眼轨迹的有关参数,如井斜角、方位角、工具面。LWD是在MWD基础上发展起来的具有地层数据采集的随钻测量系统,较常规的MWD增加了用于地层评价的电阻率、自然伽马、中子密度等地层参数。具有地质导向功能的LWD系统可通过近钻头伽马射线确定井眼上下2侧的地层岩性变化情况,以判断井眼轨迹在储层中的相对位置;利用近钻头电阻率确定钻头处地层的岩性及地层流体特性以及利用近钻头井斜参数预测井眼轨迹的发展趋势,以便及时做出调整,避免钻入底水、顶部盖层或断裂带地层。随钻地震(SWD)技术是在传统的地面地震勘探方法和现有的垂直地震剖面(VSP———VerticalSeismic Profiling)的基础上结合钻井工程发展起来的一项交叉学科的新技术。其原理是利用钻进过程中旋转钻头的振动作为井下震源,在钻杆的顶部、井眼附近的海床埋置检波器,分别接收经钻杆、地层传输的钻头振动的信号。利用互相关技术将钻杆信号和地面检波器信号进行互相关处理,得到逆VSP的井眼地震波信息。也就是说,在牙轮钻头连续钻进过程中,能够连续采集得到直达波和反射波信息。3.9深水钻井液和固井工艺随着水深度的加大,钻井环境的温度也将越来越低,温度降低将会给钻井以及采油作业带来很多问题。比如说在低温情况下,钻井液的流变性会发生较大变化,具体表现在黏、切力大幅度上升,而且还可能出现显著的胶凝现象,再有就是增加形成天然气水合物的可能性。目前主要是在管汇外加绝缘层。这样可以在停止生产期间保持生产设备的热度,从而防止因温度降低而形成水合物。表层套管固井是深水固井的难点和关键点。海底的低温影响是最主要的因素。另外由于低的破裂压力梯度,常常要求使用低密度水泥浆。深水钻井的昂贵日费又要求水泥浆能在较短的时间内具有较高的强度。3.10深水钻井隔水管及防喷器系统深水钻井的隔水管主要指从海底防喷器到月池一段的管柱,主要功能是隔离海水、引导钻具、循环钻井液、起下海底防喷器组、系附压井、放喷、增压管线等作用。在深水钻井当中,隔水管柱上通常配有伸缩、柔性连接接头和悬挂张力器。在深水中,比较有代表性的是Φ533. 4 mm钻井隔水管,平均每根长度为15. 2~27. 4 m。为减小由于钻井隔水管结构需要和自身重量对钻井船所造成的负荷,在钻井隔水管外部还装有浮力块。这种浮力块是用塑料和类似塑料材料制成的,内部充以空气。在钻井隔水管外部,还有直径处于50~100 mm范围的多根附属管线。在深水钻井作业过程中,位于泥线以上的主要工作构件从下向上分别是:井口装置、防喷器组、隔水管底部组件、隔水管柱、伸缩短节、转喷器及钻井装置,井口装置通常由作业者提供。4结论深水石油钻井是一项具有高科技含量、高投入和高风险的工作,其中喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、随钻测井技术、ECD控制等技术是深水钻井作业成功的关键。钻井船、隔水管和水下防喷器等设备的合理选择也是深水钻井作业成功的重要因素。另外,强有力的后勤支持和科学的作业组织管理是钻井高效和安全的重要保障。参考文献:[1]潘继平,张大伟,岳来群,等.全球海洋油气勘探开发状况与发展趋势[J].中国矿业, 2006, 15(11): 1-4.[2]刘杰鸣,王世圣,冯玮,等.深水油气开发工程模式及其在我国南海的适应性探讨[ J].中国海上油气,2006, 18(6): 413-418.[3]谢彬,张爱霞,段梦兰.中国南海深水油气田开发工程模式及平台选型[ J].石油学报, 2007, 28(1): 115-118.[4]李芬,邹早建.浮式海洋结构物研究现状及发展趋势[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版, 2003, 27(5): 682-686.[5]杨金华.全球深水钻井装置发展及市场现状[J].国际石油经济, 2006, 14(11): 42-45.[6]赵政璋,赵贤正,李景明,等.国外海洋深水油气勘探发展趋势及启示[J].中国石油勘探, 2005, 10(6): 71-76.[7]陈国明,殷志明,许亮斌等.深水双梯度钻井技术研究进展[J].石油勘探与开发, 2007, 18(2): 246-250.
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（1）油气资源丰富，发展潜力较大。
国际上通常用“资源量”、“储量”、“可采储量”和“剩余探明储量”等概念来描述和界定油气资源的多少。油气资源量是指聚集在地下岩层中的油气总量，它会因发现条件的变化而变化。储量是指经过勘探证实了的并在现有条件下有经济价值的资源。可采储量则是指在现代经济技术条件下能够从地下储层中开采出来的储量。剩余探明储量是总储量减去已开采出石油后的剩余量，通常可以反映一个国家或地区的资源潜力。
根据新一轮全国油气资源评价，我国石油可采资源总量为150亿～200亿吨。其中2020年以前可供勘探利用的资源总量为150亿吨，2020—2050年随着技术进步和领域拓展，可供勘探利用的资源总量有望再增加50亿吨，达到200亿吨。石油资源总量列世界第六位、亚洲第一位。我国天然气可采资源总量为14万亿～22万亿立方米，其中2020年前可勘探利用的资源总量为14万亿立方米，2020—2050年可勘探利用的资源总量再增加8万亿立方米，达到22万亿立方米。天然气资源总量列世界第五位。
截至2005年底，我国已探明石油可采储量69亿吨，探明天然气可采储量3.1万亿立方米，油气资源探明率（已经勘探证明可采的储量占总储量的比率）分别为35%和14%。总体上看，我国油气资源的探明程度都不高。至2005年底，全国石油和天然气的累计采出产量为44.7亿吨和4324亿立方米。
尽管我国油气资源比较丰富，但人均占有量偏低。我国石油资源的人均占有量为11.5～15.4吨，仅为世界平均水平73吨的1/6～1/5；天然气资源的人均占有量为1.0万～1.7万立方米，是世界平均水平7万立方米的1/7～1/5，与耕地和淡水资源相比，我国人均占有油气资源的情形更差些。
在我国，油气资源已经成为一种十分紧缺的战略资源。我国油气资源总量比较丰富，目前石油勘探程度尚处于中期阶段，天然气勘探尚处于早期阶段。通过加大勘探投入和依靠技术创新，还可以获得新发现、增加新储量，油气工业的发展仍具有比较雄厚的资源基础。
（2）油气资源分布不均衡。
全国含油气区主要分布情况是：东部，主要包括东北和华北地区；中部，主要包括陕西、甘肃、宁夏和四川地区；西部，主要包括新疆、青海和甘肃西部地区；西藏区，包括昆仑山脉以南，横断山脉以西的地区；海上含油气区，包括东南沿海大陆架及南海海域。
根据目前油气资源探明程度，从东西方向看，油气资源主要分布在东部、西部和中部，从南北方向上看绝大部分油气资源在北方，这种油气资源分布不均衡的格局，为我国石油工业的发展和油气供求关系的协调带来重大影响。从松辽到江汉和苏北等盆地的东部老油区占石油储量的74%，以鄂尔多斯和四川盆地为主体的中部区占5.77%，西北区占13.3%，南方区占0.09%，海域占6.63%。而海域中渤海占全国储量的4%，2000年随着更多的渤海大中型油田被探明，海上也表现出石油储量北部多于南部的特点。
目前，我国陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。天然气探明储量集中在10个大型盆地，依次为：渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海—琼东南、柴达木、吐哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。资源量大于1万亿立方米的有塔里木、鄂尔多斯、四川、珠江口、东海、渤海湾、莺歌海、琼东南、准噶尔9个盆地，共拥有资源量30.7万亿立方米。
近海天然气总资源量为8.1万亿立方米，海上天然气储量为4211亿立方米，占近海天然气资源量的9%。10个海上盆地大多集中在南海和东海，占总量的21.4%。
（3）石油生产处于稳定增长阶段，天然气产量快速增长。
新中国成立之初，石油工业十分落后，石油年产量仅12万吨，主要靠进口“洋油”维持国民经济发展。1959年发现大庆油田后，从根本上改变了石油工业的落后面貌，1965年实现石油自给。20世纪60—70年代，又相继发现胜利、大港、辽河、华北和长庆等油田，石油产量迅速增长。2005年，我国石油产量 1.81亿吨，天然气产量500亿立方米，分别列世界第五位和第十二位。
经过50多年的勘探，一些整体性较好、易发现的大型和特大型油气田多数已经被找到，今后勘探发现新油田的难度将进一步加大。但从我国油气资源赋存的地质特点和剩余油气资源潜力来看，2020年以前，我国石油探明储量可以继续保持稳定增长，大体每年增加地质储量8亿～10亿吨，相当于增加可采储量1.6亿～2.0亿吨左右。天然气年增探明可采储量的规模大体在1800亿～2500亿立方米。
我国以大庆油田和胜利油田为代表的老油田，总体上已进入高含水和高采出程度的“双高”阶段，产量递减在所难免。我国老油田现阶段石油产量的综合递减率大体为5%。如果没有新储量投入生产的话，我国每年都将会有一个近千万吨规模的大油田消失。要保持我国石油产量稳定增长，每年发现的新储量首先要弥补老油田的产量递减之后，石油产量才能“爬坡”。实现这一目标是可能的，但并不容易。
综合各方面因素，预计今后15年内，我国石油产量可以实现稳中有升。如果石油产量大体以每年250万吨左右规模增长，到2020年，我国石油产量可保持在2.0亿吨以上。我国天然气工业是新兴产业，发展比石油约晚30年。21世纪前30年是我国天然气工业大发展时期，储量和产量在今后相当长的时期内都将保持快速增长。随着全国天然气管网建设、市场完善和拓展，天然气产量也将快速增长。预计2010年我国天然气产量在1000亿立方米左右，2020年产量达到1200亿立方米以上。届时，天然气在我国一次能源①一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。一次能源可以进一步分为可再生能源和非可再生能源两大类。可再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等，它们在自然界可以循环再生。而非可再生能源包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。消费结构中的比例将由目前的3%增至8%～10%。
（4）石油消费进入快速增长时期，供需差额逐渐加大。
改革开放以来，随着我国国民经济持续快速增长，我国石油需求迅速走过了由平缓增长到快速增长的过程。2000年我国石油消费量达到2.24亿吨，比改革开放前大体增长了一倍，平均增长速度为4%左右，以石油消费增长翻一番支撑了GDP翻两番。
最近五年，石油消费明显加快。2005年全国石油消费量达到3.2亿吨，比2000年净增0.94亿吨，年均增长1880万吨，平均增长速度达7.3%。
从现在到2020年还有14年时间。这期间我国经济仍将保持较高速度，工业化进程将进一步加快，特别是交通运输和石油化工等高耗油工业的发展将明显加快。此外，城镇人口将大幅上升，农村用油的比重也将增加。多种因素将使我国石油需求继续保持快速增长。在全社会大力节油的前提下，如果以平均每年的石油需求量大体增加1000万吨的规模估计，到2020年，我国石油需求量仍将接近5亿吨，进口量3.0亿吨左右，对外依存度（进口量占总消费量的比率）约60%，超过国际上公认的50%的石油安全警戒线。我国石油安全风险将进一步加大。
年份199019951998199920002001200220032004产量（万吨）13830.615004.416100.016000.016300.016395.916700.016960.0117587.3进口量（万吨）292.31709.02732.03661.47026.56026.06940.69102.012272.0对外依存度（%）2.110.2214.518.6230.1226.8729.3534.9241.09
近年来我国原油产量、进口量及对外依存度资料来源：《中国能源统计年鉴2005》，国家统计局工业交通司及国家发展和改革委员会能源局编，中国统计出版社，2006年6月。
（5）石油利用效率总体不高，节约潜力很大。
我国既是一个石油生产大国又是一个石油消费大国，同时也是一个石油利用效率不高的国家。以2004年为例，我国GDP总量为1.9万亿美元，万美元GDP消耗石油1.6吨。这个数字是当年美国万美元石油消费量的2倍，日本的3倍，英国的4倍。目前，国内生产的汽车发动机，百千米油耗设计值比发达国家同类车要高10%～15%。我国现阶段单车平均年耗油量为2.28吨，比美国高21%，比德国高89%，比日本高115%。要把我国2020年的石油总消费量控制在5.0亿吨以内，就要求在过去15年石油消费的平均增长水平上，每年降低 25%以上。
上述状况，一方面说明我国节约用油的潜力很大；另一方面也反映出节约、控制石油消费过快增长的难度相当大。
目前，全球石化工业已形成美亚欧三足鼎立的格局，截止2005年底世界炼油能力42.6亿吨/年，其中北美、亚太和西欧地区分别占24%、26%和18%；世界乙烯生产能力1.2亿吨/年，其中北美占世界总能力的30%，亚太和西欧地区分别占27%、21%。亚太地区的5大通用合成树脂、合成化纤和合成橡胶的产量已超过北美居世界第1位。未来5年中东和包括中国在内的亚太地区，将是全球炼油和石化产能增长最快的地区，亚洲将成为世界最大的石化市场。同时世界石化工业发展趋向大型化、基地化和炼化一体化，产业集中度越来越高。 2006年12月11日中国成品油批发业务的放开，标志着我国石油石化业入世后过渡期的结束。回首过去5年，中国石油石化业在内外发展环境、行业自身发展及市场状况等方面发生了巨大、深刻而不可逆转的变化：中国石油石化市场走向全面开放，市场主体多元化竞争格局形成，政府监管体系日渐完善并走上法制化轨道。在开放中中国石油石化业进一步发展，在改革重组中，中国国有石油石化企业逐步做大做强。然而，我国的石油石化企业同时也正面临着来自国内外全方位的竞争。在《财富》杂志排名中被列入世界500强的大型石油石化公司几乎已全部在我国投资建厂或设点，埃克森美孚、壳牌、BP、道达尔、巴斯夫、杜邦、拜耳、道化学等跨国公司，大多已全面进入我国石油石化行业，进入除批发以外的上中下游各个领域。 我国经济正处于稳步快速发展阶段，国内对石油石化产品的需求快速增长。专家预计到2010年，我国汽煤柴需求量将为1.85亿至1.89亿吨，乙烯需求当量将达到2500万至2600万吨。巨大的石油石化产品需求潜力，将为我国石油石化企业进一步拓展市场、做大总量提供难得的战略机遇和良好的市场条件。可以预见“十一五”期间，中国石油化工行业必将迎来一个充满生机的全新发展时期。面对快速增长的石油化工市场，我国企业该如何把握时机、迎接挑战，并根据行业发展趋势制定发展战略呢？另外石油化工行业从业者，包括来华投资经营的外商也必须时刻了解、研究自身所处的市场环境，才能审时度势、掌握趋势，在不断遇到新情况、不断解决新问题中发展壮大。 2007年我国石油化工行业原油产量增幅保持2006年的水平，天然气产量超过2006年；原油加工量保持增长，炼油毛利有所改善，成品油批零价差趋于正常。 2008年，世界石油需求依然旺盛全球经济保持稳定快速增长导致石油需求旺盛。 国际能源署的最新报告显示，2008全球石油日需求量8780万桶，同比增加210万桶，增长2.5%。欧佩克在12月份石油市场月报中预计，2008年全球石油日需求量8706桶，同比增加132万桶，增长1.54%。而美国能源情报署12月份能源展望月报预计，2008年全球石油日需求量为8716万桶，同比增加138万桶，增长率为1.6%。其中中美需求增量占世界增量的49%左右。 尽管三大国际机构预测增幅不完全一致，但均认为2008年国际石油需求将保持稳定增长的基本趋势。 如果伊朗核问题等地缘政治风险没有明显恶化，不发生重大突发事件，国际油价年平均价位将在每桶75美元左右的高位运行。但是，如果伊朗核问题演变为美伊军事冲突，或出现飓风袭击等重大突发事件，短期内国际油价将会出现大幅飙升；如果次贷危机不断恶化，逐步演变成为严重的金融危机，使美国经济乃至全球经济出现明显减速或衰退，国际油价也存在大幅回落的可能性。 就业前景广阔。石油化工行业内的竞争将加剧，急需各类高级人才。对于基础知识坚实、兼有熟练的外语和计算机应用技能的，无论是成为从事科学研究、技术开发、工艺与设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才还是贸易、营销的专业人才都大有可为。
一、中国石油工业的特点
1.油气储产量不断增长
近年来，中国石油企业加大勘探开发力度，油气储产量稳中有升，诞生了一批大型油气生产基地。
中国石油天然气股份有限公司油气新增探明石油地质储量连续3年超过5亿吨，新增天然气三级储量超过3000亿立方米;先后在鄂尔多斯等盆地发现4个重大油气储量目标区，落实了准噶尔盆地西北缘等7个亿吨级以上石油储量区和苏里格周边等3个数千亿立方米的天然气储量区。经独立储量评估，2006年中国石油天然气集团公司(以下简称“中石油”)实现石油储量接替率1.097，天然气储量接替率4.37，均超过了预期目标，为油气产量的持续稳定增长提供了资源基础与此同时，中石油一批较大油气田相继投入开发，油气业务实现持续增长。长庆油田原油产量一举突破1000万吨，标志着中国石油又一个千万吨级大油田诞生。地处鄂尔多斯盆地的中国储量最大、规模最大的低渗透苏里格气田投入开发，成为世界瞩目的焦点。塔里木油田的天然气产量突破100亿立方米，西气东输资源保障能力增强。西南油气田的年产油气当量突破1000万吨，成为我国第一个以气为主的千万吨级油气田，也是国内第6个跨入千万吨级的大油气田。2006年，中石油新增原油生产能力1222万吨，天然气生产能力91亿立方米。
中国石油化工股份有限公司在普光外围、胜利深层、东北深层等油气勘探获得一批重要发现。全年新增探明石油储量2.3亿吨，探明天然气储量约1600亿立方米，新增石油可采储量约4500万吨，天然气可采储量约739亿立方米。2006年4月3日，中国石油化工集团公司(以下简称“中石化”)正式对外宣布发现了迄今为止中国规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田———普光气田，受到国内外广泛关注。经国土资源部审定，普光气田到2005年末的累计探明可采储量为2511亿立方米，技术可采储量为1883.04亿立方米根据审定结果，该气田已具备商业开发条件，规划到2008年实现商业气量40亿立方米以上，2010年实现商业气量80亿立方米。
中国海洋石油有限公司2006年在中国海域共获得10个油气发现，其中包括中国海域的第一个深水发现———荔湾3－1，并有6个含油气构造的评价获得成功。该公司2006年实现储量替代率199%，年内新增净探明储量4676万吨油当量。截至2006年年底，中国海洋石油有限公司共拥有净探明储量约3.56亿吨油当量。
2006年，全国共生产原油1.84亿吨，同比增长1.7%;生产天然气585.5亿立方米，同比增长19.2%其中，中石油生产原油1.07亿吨，再创历史新高;生产天然气442亿立方米，连续两年增幅超过20%;中石油的油气产量分别占国内油气总产量的58%和76%。连同海外权益油在内，当年中石油的油气总产量达到1.49亿吨油当量，同比增长4.9%。中石化原油生产量超过4000万吨，同比增长2.28%;生产天然气超过70亿立方米，同比增长15.6%。中石化“走出去”战略获得重要进展。预计海外权益油产量达到450万吨，增长了1.2倍。随着中国海洋石油有限公司的涠州6－1油田、曹妃甸油田群、惠州19－1油田、渤中34－5、歧口17－2东、惠州21－1等油气田的先后投产，全年该公司共生产油气4033万吨油当量，较上年增长3.4%，比3年前增长了21%。
2.经济效益指标取得进展
近年来，国际油价持续高涨，2007年底一度接近100美元/桶。在高油价的拉动下，中国石油工业的油气勘探开发形势较好，收获颇丰。2006年，中国石油行业(包括原油和天然气开采业、石油加工业)全年实现现价工业总产值20132亿元，工业增加值6371亿元，产品销售收入19982亿元，利润3227亿元，利税4713亿元，分别较上年增长26.3%、35.8%、27.8%、18.2%和22.2%
2006年，三大国家石油公司突出主营业务的发展，在全力保障国民经济发展对油气需求的同时，创造了良好的经营业绩，各项主要经济指标再创新高，经济实力显著增强。但是，受油价下降等多方面因素的影响，各公司的利润增幅均有大幅降低。尤其是中石油，该公司2005年的利润增长了38%，但2006年仅增长4.3%。中国海洋石油总公司(以下简称“中海油”)的利润增长率也下降了一半以上。
3.炼油和乙烯产能快速增长
近年来，国内油品需求增长较上年加快。面对持续增长的市场需求，中国炼油行业克服加工能力不足、国内成品油价格和进口成品油价格倒挂、检修任务繁重等困难，精心组织生产，主要装置实现满负荷生产。2006年全年共加工原油3.07亿吨，比上年增长6.3%，但增幅回落了0.2个百分点。其中，中石油加工原油1.16亿吨，增长4.8%;中石化加工原油1.46亿吨，增长4.6%。
全年全国共生产成品油1.82亿吨，比上年增长4.5%，增幅同比回落2.6个百分点。其中，汽油产量为5591.4万吨，比上年增长3.7%;柴油产量为11653.4万吨，比上年增长5.5%;煤油产量为960万吨，比上年下降2.9%。中石油生产成品油7349万吨，比上年增长3.3%。其中汽油产量为2408.3万吨，增长4.81%;柴油产量为4605.17万吨，增长2.53%;煤油产量为333.45万吨，增长4.8%。中石化约生产成品油1.6亿吨。其中汽油产量为2546.0万吨，增长1.37%;柴油产量为6161.58万吨，增长5.83%;煤油产量为635.40万吨，下降4.15%(表1－1)。
由于乙烯需求的快速增长，我国加快了乙烯产能建设的步伐。2006年我国乙烯总产量达到941.2万吨，增长22.2%。其中，中石油的产量为207万吨，增长9.5%;中石化为633万吨，增长15.3%，排名世界第4位。长期以来，我国的乙烯领域为中石化、中石油两大集团所主导，但随着中海油上下游一体化战略的推进，尤其是中海壳牌80万吨乙烯项目于2006年年初建成投产后，其在2006年的乙烯产量就达到了64.62万吨。我国乙烯生产三足鼎立的格局已现雏形(表1－2)。
表1－1 2006年全国原油加工量和主要油品产量单位:万吨
注:①由于统计口径不统一，煤油数据略有出入;②中国海洋石油总公司2006年的燃料油产量为626.1万吨，比上年增长10.7%。资料来源:中国石油和化学工业协会。
表1－2 2006年中国乙烯产量单位:万吨
资料来源:三大石油集团及股份公司网站。
2005年国家发布了《乙烯工业中长期发展专项规划》和《炼油工业中长期发展专项规划》，使我国炼化工业的发展方向更为明确，势头更加迅猛。我国一大批炼化项目建成投产或启动。吉林石化70万吨/年、兰州石化70万吨/年、南海石化80万吨/年、茂名石化100万吨/年乙烯新建或改扩建工程建成投产;抚顺石化100万吨/年、四川80万吨/年、镇海炼化100万吨/年乙烯工程，以及天津石化100万吨/年乙烯及配套项目开工建设。2009年镇海炼化100万吨/年乙烯工程投产后，镇海炼化具有2000万吨/年炼油能力和100万吨/年乙烯生产能力，成为国内炼化一体化的标志性企业。值得一提的是，总投资为43.5亿美元、国内最大的合资项目———中海壳牌南海石化项目的投产，标志着中国海油的上下游一体化发展迈出实质性步伐，结束了中海油没有下游石化产业的历史。
2006年是多年来中国炼油能力增长最快的一年。大连石化新1000万吨/年、海南石化800万吨/年炼油项目，以及广州石化1300万吨/年炼油改扩建工程相继建成投产;大连石化的年加工能力超过了2000万吨，成为国内最大的炼油生产基地。与此同时，广西石化1000万吨/年炼油项目也已开工建设。可以看出，我国的炼化工业正在向着基地化、大型化、一体化方向不断推进。
2006年，我国成品油销售企业积极应对市场变化，加强产运销衔接，优化资源流向，继续推进营销网络建设，努力增加市场资源投放量。中石油全年销售成品油7765万吨，同比增长1.3%，其中零售量达4702万吨，同比增长23.3%。中石化销售成品油1.12亿吨，增长6.7%。中石油加油站总数达到18207座，平均单站日销量7.8吨，同比增长16.7%。中石化的加油站数量在2006年经历了爆发式增长，通过新建、收购和改造加油站、油库，进一步完善了成品油网络，全年新增加油站800座，其自营加油站数量已经达到2.8万座，排名世界第3位。
4.国际合作持续发展
近年来，中国国有石油公司在海外的油气业务取得了进展，尤其是与非洲国家的油气合作有了很大发展，合作的国家和地区不断扩大。
中石油海外油气业务深化苏丹、哈萨克斯坦和印度尼西亚等主力探区的滚动勘探，稳步开展乍得等地区的风险勘探，全年新增石油可采储量6540万吨。同时加强现有项目的稳产，加快新项目上产，形成了苏丹1/2/4区、3/7区及哈萨克斯坦PK三个千万吨级油田。2006年，中石油完成原油作业量和权益产量分别为5460万吨和2807万吨，同比分别增长1877万吨和804万吨;天然气作业产量为57亿立方米，权益产量为38亿立方米，同比约分别增长17亿立方米和10亿立方米在苏丹，中石油建成了世界上第一套高钙、高酸原油延迟焦化装置，3/7区长输管道工程也投入运营;该公司还新签订乍得、赤道几内亚和乌兹别克斯坦等9个项目合同，中标尼日利亚4个区块;海外工程技术服务新签合同额31.9亿美元，业务拓展到48个国家，形成了7个规模市场。在国内，中石油与壳牌共同开发的长北天然气田已正式投入商业生产，并向外输送天然气。
中石化“走出去”获得重要进展。2006年，中石化完成海外投资约500亿元，获得俄罗斯乌德穆尔特石油公司49%的股权，正在执行的海外油气项目达到32个，初步形成发展较为合理的海外勘探和开发布局。中石化全年新增权益石油可采储量5700万吨，权益产量达到450万吨。该公司还积极开拓海外石油石化工程市场，成功中标巴西天然气管道、伊朗炼油改造等一批重大工程项目。在国内，中石化利用其在下游领域的主导地位，与福建省、埃克森美孚及沙特阿美在2007年年初成立了合资企业“福建联合石油化工有限公司”、“中国石化森美(福建)石油有限公司”。两个合资企业的总投资额约为51亿美元，成为中国炼油、化工及成品油营销全面一体化中外合资项目。项目将把福建炼化的原油加工能力提高到1200万吨/年，主要加工来自沙特的含硫原油;同时建设80万吨/年的乙烯裂解装置，并在福建省管理和经营大约750个加油站和若干个油库。此前，中石化与BP合资的上海赛科90万吨/年乙烯、同巴斯夫公司合资的扬巴60万吨/年乙烯项目已于2005年建成投产。
目前，在政府能源外交的推动下，中国企业“出海找油”的战略已初见成效。但随着资源国对石油资源实行越来越严格的控制，中国企业在海外寻油的旅途上也将面临更多的困难与障碍。
5.管道网络建设顺利进行
我国油气管道网络建设继续顺利推进，并取得了丰硕的成果。目前，我国覆盖全国的油气骨干管网基本形成，部分地区已建成较为完善的管网系统。
原油管道:阿拉山口—独山子原油管道建成投产，使中国首条跨国原油管道———中哈原油管道全线贯通，正式进入商业运营阶段;总长度为1562千米的西部原油成品油管道中的原油干线已敷设完成。
成品油管道:国家重点工程———西部原油成品油管道工程中的成品油管道建成投产，管道全长1842千米，年设计量为1000万吨;干支线全长670千米、年输量300万吨的大港—枣庄成品油管道开工建设;中石化的珠三角成品油管道贯通输油，管道全长1143千米，设计年输量为1200万吨，将中石化在珠三角地区所属的茂名石化、广州石化、东兴炼厂和海南石化等炼油基地连接在一起，有利于资源共享，优势互补，对于提高中石化在南方市场的竞争力有着重要意义。
2006年是中国液化天然气(LNG)发展史上的里程碑。中国第一个LNG试点项目———广东液化天然气项目一期工程投产并正式进入商业运行;一期工程年接收量为260万吨的福建液化天然气项目与印度尼西亚签署了液化天然气的购销协议，资源得到落实;一期工程年进口量为300万吨的上海液化天然气项目开工建设，并与马来西亚签订了液化天然气购销协议。在我国，经国家核准的液化天然气项目有10余个。在能源供应日趋紧张、国际天然气价格持续走高的情况下，气源问题将成为制约中国LNG项目发展的最大瓶颈。
6.科技创新投入加大
科学技术是第一生产力，也是石油企业努力实现稳定、有效、可持续发展的根本。2005年中石油高端装备技术产品研发获得重大突破，EI－Log测井装备和CGDS－I近钻头地质导向系统研制成功。这两项完全拥有自主知识产权的产品均达到或接近国际先进水平，打破了外国公司对核心技术的垄断。中石油全年共申请专利800余项，获授权专利700项，7项成果获国家科技进步奖和技术发明奖，登记重要科技成果600项。2006年，中石油优化科技资源配置、加快创新体系建设令人瞩目。按照“一个整体、两个层次”的架构，相继组建了钻井工程技术研究院、石油化工研究院，使公司层面的研究院已达到8家，覆盖公司10大主体专业、支撑7大业务发展的20个技术中心建设基本完成，初步形成“布局合理、特色鲜明、精干高效、协同互补”的技术创新体系。
中石化基本完成了生产欧Ⅳ标准清洁成品油的技术研究，为油品质量升级储备了技术;油藏综合地质物理技术、150万吨/年单段全循环加氢裂化技术等重大科技攻关项目顺利完成;空气钻井、高效柴油脱硫催化剂等一批技术得到应用;一批自主开发的技术成功应用于新建或改造项目，特别是海南炼油、茂名乙烯的建成投产，标志着中石化自主技术水平和工程开发能力迈上了一个新台阶。中石化及合作单位的“海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理、勘探技术与普光气田的发现”的理论和技术成果，带动了四川盆地海相深层天然气储量增长高峰，推动了南方海相乃至中国海相油气勘探的快速发展，是中国海相油气勘探理论的重大突破，获得了2006年度国家科技进步一等奖。2006年，中石化共申请专利1007项，获得中国专利授权948项，其中发明专利占74%;申请国外专利97项，获得授权61项。
中海油2006年的科技投入超过20亿元，约占销售收入的1.3%，产生了一批有价值的科技成果。“渤海海域复杂油气藏勘探”、“高浓缩倍率工业冷却水处理及智能化在线(远程)监控技术”荣获2006年国家科技进步二等奖。渤海复杂油气藏勘探理论和技术研究取得突破，发现、盘活了锦州25－1南、旅大27－2等一批渤海复合油气藏和特稠油油群，该公司的海上稠油开发技术达到了世界先进水平。
7.加强可再生能源发展
我国国有石油公司明显加强了可再生能源的发展，尤其是在生物柴油的开发上有了实质性的突破，彰显了从石油公司向能源公司转型的决心和勇气。
中石油与四川省政府签订了合作开发生物质能源框架协议，双方合作的目标是“共同实施‘四川省生物质能源产业发展规划’，把四川建设成‘绿色能源’大省、清洁汽车大省;‘十一五’共同建成年60万吨甘薯燃料乙醇、年产10万吨麻风树生物柴油规模”;与国家林业局签署了合作发展林业生物质能源框架协议，并正式启动云南、四川第一批面积约为4万多公顷的林业生物质能源林基地建设，建成后可实现每年约6万吨生物柴油原料的供应能力。到“十一五”末，中石油计划建成非粮乙醇生产能力超过200万吨/年，达到全国产能的40%以上;形成林业生物柴油20万吨/年商业化规模;支持建设生物质能源原料基地达40万公顷以上，努力成为国家生物质能源行业的领头军。
中石化年产2000吨生物柴油的试验装置已在其位于河北省的生物柴油研发基地建成，成为迄今国内具有领先水平的标志性试验装置，为我国生物柴油产业开展基础性研究和政策制定，提供了强有力技术平台与支撑。中国海洋石油基地集团有限公司与四川攀枝花市签订了“攀西地区麻风树生物柴油产业发展项目”备忘录，计划投资23.47亿元，建设年产能为10万吨的生物柴油厂。
目前，我国生物柴油的发展十分迅猛，但存在鱼龙混杂的现象。国有大企业介入生物柴油领域，不仅可以提高企业自身的可持续发展能力，对整个生物柴油行业的规范化发展也是很有益的。
二、中国石油工业存在的问题
1.油气资源探明程度低，人均占有量低
我国油气资源丰富，但探明程度较低，人均占有量也较低。根据全国6大区115个含油盆地新一轮油气资源评价的结果，我国石油远景资源量为1085.57亿吨，其中陆地934.07亿吨，近海151.50亿吨;地质资源量765.01亿吨，其中陆地657.65亿吨，近海107.36亿吨;可采资源量212.03亿吨，其中陆地182.76亿吨，近海29.27亿吨。尽管我国油气资源比较丰富，但人均占有量偏低。我国石油资源的人均占有量为11.5～15.4吨，仅为世界平均水平73吨的1/5～1/6;天然气资源的人均占有量为1.0万～1.7万立方米，是世界平均水平7万立方米的1/5～1/7。与耕地和淡水资源相比，我国人均占有油气资源的情形更差些
2.油气资源分布不均
全国含油气区主要分布情况是:东部，主要包括东北和华北地区;中部，主要包括陕、甘、宁和四川地区;西部，主要包括新疆、青海和甘肃西部地区;西藏区，包括昆仑山脉以南、横断山脉以西的地区;海上含油气区，包括东南沿海大陆架及南海海域。
根据目前油气资源探明程度，从东西方向看，油气资源主要分布在东部;从南北方向上看，绝大部分油气资源在北方。这种油气资源分布不均衡的格局，为我国石油工业的发展和油气供求关系的协调带来了重大影响。从松辽到江汉和苏北等盆地的东部老油区占石油储量的74%，以鄂尔多斯和四川盆地为主体的中部区占5.77%，西北区占13.3%，南方区占0.09%，海域占6.63%。而海域中渤海占全国储量的4%。2000年，随着更多的渤海大中型油田被探明，海上也表现出石油储量北部多于南部的特点。
目前，我国陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。天然气探明储量集中在10个大型盆地，依次为:渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海－琼东南、柴达木、吐－哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。资源量大于l万亿立方米的有塔里木、鄂尔多斯、四川、珠江口、东海、渤海湾、莺歌海、琼东南、准噶尔9个盆地，共拥有资源量30.7万亿立方米
3.供需差额逐渐加大
最近5年，石油消费明显加快。2006年全国石油消费量达到3.5亿吨，比2000年净增1.24亿吨。
到2020年前，我国经济仍将保持较高速度发展，工业化进程将进一步加快，特别是交通运输和石油化工等高耗油工业的发展将明显加快。此外，城镇人口将大幅上升，农村用油的比重也将增加。多种因素将使我国石油需求继续保持快速增长。在全社会大力节油的前提下，如果以平均每年的石油需求量大体增加1000万吨的规模估计，到2020年，我国石油需求量将接近5亿吨;进口量3亿吨左右，对外依存度(进口量占总消费量的比率)约60%，超过国际上公认的50%的石油安全警戒线。我国石油安全风险将进一步加大
4.原油采收率较低，成本居高不下
俄罗斯的原油平均采收率达40%，美国为33%～35%，最高达70%，北海油田达50%，国外注水大油田的采收率为50%左右。我国的平均采收率大大低于这一水平。原油包括发现成本、开发成本、生成成本、管理费用和财务费用等在内的完全成本，目前与国际大石油公司相比，我国原油的完全成本非常高。1998年，中石油和中石化重组之前，我国的石油天然气产量一直作为国家指令性计划指标，为保证产量任务的完成，在资金不足的情况下，只有将有限资金投向油气田开发和生产;而在新增可动用储量不足的情况下，只有对老油田实行强化开采，造成油田加速进入中后开发期，综合含水上升很快，大大加速了操作费用的上升。重组后的中石油，职工总数很多，原油加工能力不高，这就导致人工成本太高，企业组织形式不合理，管理水平不高。各油田及油田内部各单位管理机构臃肿，管理层次很多。预算的约束软，乱摊乱进名目不少。在成本管理上，没有认真实行目标成本管理，加之核算制度不够严格和科学，有时还出现成本不实的现象。
5.石油利用效率总体不高
我国既是一个石油生产大国，又是一个石油消费大国，同时也是一个石油利用效率不高的国家。以2004年为例，我国GDP总量为1.9万亿美元，万美元GDP消耗石油1.6吨。这个数字是当年美国万美元石油消费量的2倍，日本的3倍，英国的4倍。目前，国内生产的汽车发动机，百公里油耗设计值比发达国家同类车要高10%～15%。我国现阶段单车平均年耗油量为2.28吨，比美国高21%，比德国高89%，比日本高115%。要把我国2020年的石油总消费量控制在5亿吨以内，就要求在过去15年石油消费的平均增长水平上，每年降低25%以上。以上情况，一方面，说明我国节约用油的潜力很大;另一方面，也反映出节约、控制石油消费过快增长的难度相当大
6.石油科技水平发展较低
我国石油科技落后于西方发达国家，科研创新能力更差。基础研究水平差，大部分基础研究工作只是把国外较为成熟的理论和方法在我国加以具体运用。如地震地层学、油藏描述、水平井技术和地层损害等。另外，国外还有许多先进理论尚未引起国内足够的重视，如自动化钻井、小井眼钻井、模糊理论在油藏工程中的应用等。基础研究的这种局面表现为我国科研工作的创新能力差，缺乏后劲，技术创新能力不足，科技成果转化率不高，科技进步对经济增长的贡献率低。
中文八千字。
石油工程钻井论文
随着经济的发展，人们对石油的需求不断增长，为满足人们需求，石油工程技术也呈现出了不断发展的趋势。以下是我搜索整理一篇石油工程钻井论文，欢迎大家阅读!
摘要： 石油钻井工程技术是石油工程技术中的重要部分，为提升钻井速度，提高钻井质量，黑龙江大庆油田有限公司也加强了对这一技术的研究。本文就石油工程技术钻井技术进行了研究分析。
关键词： 石油工程技术；钻井技术；研究
石油的开采中，石油工程技术具有重要地位，石油钻井技术则是石油工程技术中的重要部分。为充分满足现阶段人们对石油的需求，石油企业也应加强对石油工程技术中钻井技术的研究，以提升钻井效率和工作质量，以推动我国石油开发与勘探工作的进一步发展。
1、石油钻井技术相关概述
近年来，我国石油产业得到了巨大的发展，石油技术方面也取得了显著的成就。尤其是近十年，越来越多的先进技术被引入石油工程[1]。尤其是钻井技术的应用，使我国的油气储备量大大增加，对石油的开采也从以往的地面转向了海洋、深层等难度较大的区域，有效提升了我国的'油气产量。而石油工程钻井技术的创新发展，也成为了现阶段石油企业发展的关键。
2、主要石油钻井技术研究
2.1石油工程技术水平钻井技术研究
水平钻井技术是一种定向钻井技术[2]。在实际运用过程中，需要利用井底动力工具、随钻测量仪器等，钻井完成时的斜角应保持86°以上。这一技术的应用时间较早，大庆油田在这一技术的研究应用中，抓住了动态监控、上下方位调整，钻具平稳、多开转盘等技术要点。其中，上下调整是要求工作人员能够对井斜角和铅垂位置进行调整，动态监控是实现对已钻井段、钻具组合定向状态等进行分析，以便进行科学调整的过程，钻具平稳是要求钻具稳定性能较强，这一要点主要受钻具选型和组合设计所影响，而多开转盘则是通过减少摩擦力提升钻速，以保证水平段开钻盘进尺度能够不小于总进尺的75%。
2.2石油工程技术地质导向钻井技术研究
地质导向钻井技术的运用需要将导向工具和仪器相结合，并实现了钻井技术与测井技术和油藏工程技术的协同使用。因其具备的电阻率地质参数等，使这一技术在运用中，能够给对地质构造进行准确判断，并对储层特性进行明确，有效实现了对钻头轨迹的控制，使钻井工程的开采成功率提升，成本降低。
2.3石油工程技术大位移井钻井技术研究
这一技术是现阶段石油工程技术中的高精尖技术之一，能够实现定位井和水平井技术的有效统一。现阶段，这一技术的运用中还存在着很多难点，我国大庆油田企业也加强了对这一技术的研究，不但优化器配套技术和相关理论，并将其应用于浅海区域油田，以充分发挥其实际价值。
2.4石油工程技术连续管与套管钻井技术研究
连续管与套管钻井技术主要应用于小眼井、侧钻以及老井加深等方面，由于其所用设备和空间较小，因此具有较大的优势，能够在海上或是限制条件较多的地面的钻井工作中。这一技术在运用时，需要在防喷器上设置环形橡胶，以保证欠平衡压力钻井工作的顺利进行，并起到保护油气层的作用，钻井时通常不需要停泵，钻井液会在这一技术的运用下始终处于循环状态，有效避免井喷。
2.5石油工程技术深层钻井提速技术研究
为提升钻井速度、加快石油勘探工作，大庆油田企业对深层钻井提速技术进行了研究。深层勘探主要是对超过两千五百米深度的地质层进行勘探的工作，这一工作多由深层气藏岩性的复杂，导致工作很难进行，硬度较大的岩石会造成钻头的严重磨损，并影响钻井工作效率，而地下的高温也会对钻井设备造成极大的伤害，地下压力层和胶质性较差的破碎性地层会为工作人员的工作造成极大的安全隐患。大庆油田公司对深层钻井提速技术进行了研究，深入研究钻井设计、提速工具、配套技术等。钻井设计优化有利于深层钻井提速提效[3]。大庆油田公司综合考虑了井深、岩性、地层压力等方面的因素，要求深层直井全部采用三开井身结构，例如对古深3井进行优化，使其表层套管下深为352m，二开井段采用气体钻井技术，套管下深为3180m，三开井段采用气体技术与涡轮技术等相结合的方式。最终完钻井深4920m，钻井时间与以往相比缩短了19.37d。同时，根据不同井段选择了相应的高效钻头。另外，大庆油田公司对提速工具进行了研制。其中，液动旋冲提速工具能够实现钻井液流体能量向机械能的转化，减轻了钻头的磨损度，有效提升了机械钻速。涡轮钻具则能够利用钻井液的冲击产生机械能，推动钻头高速运转，有效提升了对高硬、极硬地层的钻井速度。同时，其在地层出水预测技术、气体钻井技术等方面也进行了完善。建立了不同渗透率、不同流动方式等条件下底层出水的判别公式，有效提升了预测精度。完善后的气体钻井技术也在石油钻井中中得到了成功运用，平均钻井周期缩短了25.70d。
3、结语
石油工程技术在石油勘探工作中起到了重要的作用，尤其是其中的钻井工程技术的有效运用，能够有效减少安全事故的发生。我国大庆油田公司针对这一技术进行了积极研究，并实现了深层钻井提速技术的有效研究运用，对我国石油工程技术的发展做出了巨大的贡献。
参考文献：
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王杰顾忆
（中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，无锡214151）
摘要 塔河油田奥陶系与TS1井天然气主要以烃类气体为主，甲烷占绝对优势，塔河油田东部奥陶系天然气为干气，其余区块天然气为典型湿气，而TS1井天然气则为典型干气。塔河油田奥陶系与TS1井天然气具有相同母质来源，都为典型油型气，奥陶系天然气为不同成熟度油型气的复合，是干酪根降解气，而TS1井天然气为原油裂解气，塔河油田奥陶系与TS1井二氧化碳气体都为碳酸盐岩热变质作用产生。该油田奥陶系天然气的生成具有多阶连续的特征，既有反映成熟阶段的正常原油伴生气和较高成熟阶段的凝析油伴生气，还有反映高过成熟阶段的高温裂解气。TS1井天然气成熟度总体上高于塔河油田主体区天然气成熟度，而低于塔河油田东部评价1区和阿克库勒S14井和S18井天然气成熟度。
关键词 塔河油田 TS1井 同位素倒转 碳氢同位素 稀有气体同位素 成因类型
Geochemistry and Genetic Type of Natural Gas in TS1 Well and Ordovician System in Tahe Oilfield，Tarim Basin，Northwest China
WANG Jie，GU Yi
（Wuxi Research Institute of Petroleum Geology，SINOPEC，Wuxi 214151）
Abstract In TS1 well and Ordovician system of Tahe oilfield，the hydrocarbon gases in natural gas occupy a great majority in volume，and methane occurs absolutely dominant.The natural gases belong to typical dry gas in the eastern of Tahe oilfield，and belong to wet gas in the others areas.The natural gas of TS1 well is typically dry gas.The natural gases of Ordovician system in Tahe oilfield and TS1 well originate from the same source rocks，which belonging to typical oil type gas.The Ordovician system natural gases in Tahe oilfield are the complex of the different maturity stage gas，which contains kerogen cracking gas.But the natural gases in TS1 well remain with oil cracking gas.Carbon dioxide is produced by the thermal metamorphose of carbonate rocks in Tahe oilfield and TS1 well.In Tahe oilfield，the generating natural gas of different stages takes on continuous character，which contain petroleum associated gas of the maturity stage and condensate associated gas of the relatively high maturity stage，as well as cracking gas of high-over maturity stage.The natural gas maturity of TS1 well is bigger than that of main areas in Tahe oilfield and lower than the east part of Tahe oilfield.
Key words Tahe oilfield TS1 well isotope reverse carbon and hydrogen isotope rare gas isotopegenetic feature
对于天然气成因判别，前人已做了大量卓有成效的工作，形成了比较可行的方法和指标［1～4］。天然气藏的天然气成因类型取决于气中占绝对优势组分的成因，天然气成因研究和气源探讨为天然气资源评价和勘探奠定了基础。前人对塔里木盆地宏观油气地球化学和塔河油田及其外围地区原油的地球化学特征进行了大量的研究，取得了一系列的研究成果［5～8］，限于篇幅，不在文中赘述。但到目前为止，却未见塔河油田天然气的地球化学特征及其成因类型的系统研究成果见诸于报道。本文对塔河油田及其外围以及塔河深层TS1井天然气组分、碳氢同位素、稀有气体同位素和轻烃指纹特征进行了综合分析，首次在塔河地区应用了天然气的CO2碳同位素与稀有气体同位素分析，对该区奥陶系和深层天然气地球化学特征及其成因类型进行了系统研究，为深层天然气的研究和勘探提供理论依据。
1 地质背景
塔河油田位于塔里木盆地沙雅隆起阿克库勒凸起西南部斜坡，西为哈拉哈塘凹陷，东邻草湖凹陷，北为雅克拉断凸，南接顺托果勒隆起和满加尔坳陷，面积约750km2。阿克库勒凸起为前震旦系变质基底上发育起来的一个长期发展、经历了多期构造运动、变形叠加的古凸起，先后经历了加里东期、海西期、印支-燕山期及喜马拉雅期等多次构造运动，由于长期的抬升暴露风化剥蚀，使凸起大部分地区缺失中、上奥陶统及志留系—中、下泥盆统等，下奥陶统也遭受不同程度的剥蚀，上述地层主要分布在凸起南部、东部围斜地区［9］。塔河油田是我国迄今为止最大的海相烃源大型油田，勘探表明，塔河油田含油气层位有三叠系、石炭系与奥陶系，主要集中在奥陶系，特别在中、下奥陶统碳酸盐岩中岩溶缝洞型储层最为发育，为该油田的最主要产层。
阿克库勒凸起在加里东中晚期形成雏形，海西早期受区域性挤压抬升形成向西南倾伏的NE向展布的大型鼻凸，经过海西晚期运动、印支-喜马拉雅运动的进一步改造定型，为油气运移有利指向区。为了加快塔河油田油气勘探步伐，进一步探索下古生界储层发育特征及油气分布规律，实现“塔河油田下面找塔河”的油气勘探目标，选择寒武系碳酸盐岩台地边缘建隆圈闭，部署了TS1井。TS1井位于塔河油田2区，钻深达8408m，揭穿建隆体1后完钻，完钻层位为上寒武统下丘里塔格群（ ），通过对TS1井钻探成果的分析，揭示了塔河油田深层生储盖圈保条件以及油气成藏规律。
2 天然气组分特征
塔河油田奥陶系天然气主要以溶解气、伴生气或凝析气的形式出现。天然气组分包括：烃类气体，CO2，N2，H2S。天然气的组分主要以烃类气体为主，占气体总体积的89.2%～98.6%，平均为95.2%；非烃气体以CO2和N2为主，含有少量H2S气体。烃类气体中甲烷占绝对优势，含量为49.8%～93.6%，平均为75.7%；绝大部分天然气重烃含量较高，占3.8%～39.4%，平均为18.6%。塔河油区天然气干燥系数（C1/∑C）介于0.56～0.96之间，平均为0.80，整体上属于典型的湿气，塔河油田外围的阿克库勒地区S14井和S60井天然气干燥系数分别为0.96和0.93，属于热演化程度较高的干气类型；另外塔河油田东部评价1区的天然气，根据其甲烷碳同位素组成来看，也为典型干气。其余天然气的干燥系数介于0.56～0.89之间，属于典型的湿气。在塔河油田奥陶系天然气中，非烃气体为N2，CO2，H2S，非烃气体含量不高，为1.38%～10.83%，其中N2含量为0～8.9%，CO2含量为0.09%～8.39%，硫化氢含量分布范围较宽，从不含硫化氢到高含硫化氢均有分布。油田西部的T740井、T751井和T738井一带硫化氢含量较高，在20.2～108.8g/m3之间，属于中—高含硫气区。在此区域之外只有T804（K）井、S91井一带为含硫化氢天然气，其余地区从中—高含硫区到低含硫区的变化非常快，在紧邻中—高含硫区域的其他井硫化氢含量很快衰减到低于1g/m3，为低含硫化氢天然气。
TS1井在井深7358m处上寒武统丘里塔格群（ ）进行地层测试，产出少量天然气。由表1可见，在该层段采集了2个天然气样品，天然气组分主要以烃类气体为主，占总体积的96.9%和97.0%，其中甲烷在天然气组分中占绝对优势，含量分别为94.1%和93.9%；天然气中重烃含量分别为2.79%和3.11%。非烃气体中含有一定量的N2和CO2气体，2个样品中N2含量分别为2.81%和2.86%，CO2含量很低，为0.22%和0.21%。TS1井天然气干燥系数为0.97，属于热演化程度较高的典型干气。
表1 TS1井天然气组分和地球化学特征
由塔河油田奥陶系和TS1井天然气组分特征来看，二者都以烃类气体为主，其中甲烷占绝对优势，TS1井天然气中甲烷含量要高于塔河油田奥陶系所有天然气，重烃含量低于塔河油田奥陶系天然气；另外该油田东部评1区的天然气为典型干气，其余区块天然气为典型湿气，TS1井天然气干燥系数为0.97，说明TS1井天然气成熟度整体上要高于塔河油田奥陶系，二者处于不同演化阶段。
3 天然气碳、氢及稀有气体同位素组成
3.1 甲烷碳同位素组成
对于划分无机成因与有机成因甲烷碳同位素δ13C1的界限值，许多学者认识不一致。本文采用-30‰作为划分无机成因和有机成因甲烷δ13C1的界限值［10］。塔河油田奥陶系天然气中甲烷的碳同位素偏轻，分布在-50.8‰～-30.2‰之间，主要分布在-42.9‰～-38.4‰范围内，平均为-40.5‰。本区天然气δ13C1都小于-30‰，再结合其他指标，综合判断塔河油田奥陶系天然气甲烷为有机成因。
由图1可见，总体上天然气C1/∑C和C1/C2与δ13C1具有明显的正相关关系，即随着干燥系数和C1/C2增加，δ13C1值逐渐变大，说明该区天然气甲烷的碳同位素组成主要是受热演化程度的影响，表明天然气的碳同位素分馏效应主要受成熟作用的控制。
TS1井天然气甲烷碳同位素值分别为-38.6‰和-37.2‰，普遍重于塔河油田奥陶系天然气，这说明TS1井天然气热演化程度高于塔河油田奥陶系天然气。
3.2 重烃气的碳同位素组成
烷烃气碳同位素系列是指依烷烃气分子碳数顺序的碳同位素分布特征。有机成因烷烃气是指碳同位素值随烷烃气分子中碳数增加而增大，被称为正碳同位素系列，即δ13C1＜δ13C2＜δ13C3＜δ13C4。而无机成因烷烃气碳同位素值则随烷烃气分子中碳数增加而减少，被称为负碳同位素系列，即δ13C1＞δ13C2＞δ13C3。不具有上述顺序的碳同位素系列，称同位素倒转或逆转。
图1 塔河油田奥陶系天然气C1/∑C 和C1/C2与δ13C1值相关关系
塔河油田奥陶系天然气总体上具有δ13C1＜δ13C2＜δ13C3＜δ13C4的特征，呈明显正序列，为典型的有机成因。但塔河油田外围S73井和T913井以及塔河4区TK417井天然气具有δ13C1＞δ13C2＜δ13C3＜δ13C4的异常序列（图2），根据烷烃气的碳同位素组成特征和轻烃特征判断该区天然气为油型气，且具有相同来源，因此S73井和T913井以及TK417井天然气碳同位素组成的倒转现象可能为相同母质不同期次生成的气复合造成的，这与塔河区域地质以及周缘烃源热演化史是吻合的。由图2可见，塔河油田奥陶系天然气δ13C2-1值在-3.2‰～8.1‰之间，δ13C3-2值在0.1‰～6.4‰之间，δ13C4-3值在0.7‰～3.7‰之间，显然δ13C2-1，δ13C3-2，δ13C4-3值所处相对范围依次变小，并且范围相互重叠，说明塔河油田奥陶系天然气为不同成熟度油型气的复合，印证了上述的认识。
图2 塔河油田奥陶系与TS1井天然气碳同位素组成指纹分布图
TS1井天然气和塔河油田奥陶系天然气具有δ13C1＜δ13C2＜δ13C3＜δ13C4的特征，呈明显正序列。据图2可见，TS1井天然气碳同位素类型曲线与塔河油田奥陶系天然气的类型曲线具有很好的一致性，说明TS1井天然气与塔河油田奥陶系天然气具有相同或相似的母质来源。
3.3 二氧化碳碳同位素组成
二氧化碳成因分为有机成因和无机成因两类，有机成因的CO2通常相对富集轻碳同位素，无机成因CO2一般相对富集重碳同位素。戴金星等［11，12］认为无机成因二氧化碳的 值大于-8，主要在-8～+3 区间内；在无机成因二氧化碳中，由碳酸盐岩变质成因的CO2其 值接近于碳酸盐岩的δ13C值，为0±3；火山-岩浆成因和幔源CO2其 值大多为-6±2。塔河油田奥陶系8个天然气样品的 值分布在-4.3～-0.7 之间（表2），结合稀有气体同位素R/Ra处于0.016～0.037判断，该区二氧化碳基本上为壳源成因，主要为碳酸盐岩热变质成因产生，笔者认为是由二叠系火山活动引起的热事件造成。目前，塔河油田已有百余口钻井钻遇二叠系火山岩，主要连片分布于阿克库勒凸起西南部，整体上阿克库勒凸起两翼厚、中间薄，由北向南、由东向西特别是向西南方向厚度逐渐增大。塔河地区火山岩确切形成时代限定在晚石炭世以后到早三叠世前，该地区火山活动有利于促进有机质热演化。
表2 塔河油田奥陶系与TS1井天然气地球化学特征
TS1井天然气中二氧化碳 值为-5.3，根据不同类型二氧化碳 值分布范围以及TS1井天然气伴生的He同位素值R/Ra为0.03，远小于1，说明塔深1井二氧化碳为碳酸盐岩变质成因。
3.4 天然气氢同位素组成
天然气氢同位素组成主要受4个方面因素的影响：①受源岩沉积环境和水介质条件影响；②受热演化程度影响，有机质随演化程度增加，天然气的δD1有变重趋势；③受母质特征的影响；④受外来氢源的影响，这种外来氢源有时可能对天然气的氢同位素组成起到关键性作用。天然气中的氢同位素组成虽然受母质特征和热演化程度的影响，但主要受源岩沉积环境和水介质条件的影响。
δD值序列倒转的原因主要有：①烷烃气受到细菌氧化的次生改造；②煤型气和油型气混合［13］。由表2可见，塔河10区TK827井、塔河2区TK235井和塔河8区T702B井等3口井天然气的氢同位素组成具有δD1＜δD2＜δD3＜δD4的特征，其余5口井天然气呈现出δD1＞δD2＜δD3＜δD4的规律。本区甲烷氢同位素的差异主要不是由沉积水介质条件变化引起的，而是由同一烃源岩中同一类型母质不同演化阶段的产物混合造成的（图3）。本文研究认为，造成天然气δD值序列倒转还有其他因素，在该区戴金星等［13］提出的因素不是造成δD值序列倒转的原因，部分天然气的甲烷氢同位素倒转主要是由于本区早期生成的油气遭受强烈的次生改造，再加上后期的高成熟油气充注混合造成的。其中又分两种情况：一是塔河地区部分天然气δ13C1和δ13C2值相近，且δD1和δD2值序列发生倒转，主要是由于不同成熟阶段油气混合造成，这可以从氢同位素类型曲线两阶段分布的特征得到印证，与碳同位素类型分布曲线一致，即主要为天然气的甲烷与乙烷存在不同的来源，显示了天然气具有两期充注、混合的特征；二是塔河地区部分天然气δ13C1和δ13C2值相差较大，且δD1和δD2值序列发生倒转，主要是早期生成的油气受水洗氧化次生改造的因素占主要地位造成。
图3 塔河油田奥陶系天然气组分参数与δD1值的关系
一般情况下，海相（或咸水）沉积有机质形成的天然气 大于-180‰，而陆相淡水沉积则是 小于-180‰［14］。而TS1井天然气δD值具有δD1＜δD2＜δD3＜δD4的特征，为正序列，不具有倒转特征，而且δD1值都大于-180‰，为典型海相沉积环境。由图4可见，TS1井天然气氢同位素组成曲线和塔河油田奥陶系天然气氢同位素类型曲线具有相似的特征，具有相同的母质来源。
3.5 天然气稀有气体同位素组成
氦的两个稳定同位素分别为3He和4He，3He主要为元素合成时形成的核素，主要存在于地幔，而4He则主要是地球上自然放射性元素铀、钍α衰变的产物。天然气中氦的来源有3个，即大气氦、壳源氦和幔源氦。大气氦的3He/4He值（Ra）为1.40×10-6，地幔氦3He/4He取1.1×10-5［15］，平均壳源氦的3He/4He值为（2～3）×10-8［16］。氩有3种稳定同位素36Ar和38Ar及40Ar，放射成因40Ar由40K衰变产生，36Ar主要是元素合成时形成的原始核素。大气40Ar/36Ar值为295.5；上地幔40Ar/36Ar值分布范围很广，从接近大气氩值的295.5到高达104；下地幔的40Ar/36Ar值则远低于上地幔，约为400。
图4 塔河奥陶系与TS1井天然气氢同位素类型曲线
塔河油田奥陶系天然气的氦同位素3He/4He值比较低，分布在（2.26～5.23）×10-8范围内，R/Ra的值分布在 0.016～0.037 内，平均值为 0.03（表2）。该区天然气的4 He/20Ne值比大气中的4He/20Ne值（0.326）大2～4个数量级，且40Ar/36Ar值明显地大于大气氩值。因此大气成因氦的份额可忽略，仅需讨论壳、幔两种来源的氦，用壳-幔二元复合模式计算出天然气中氦有0.02%～0.29%幔源氦的贡献，壳源氦在天然气氦中占绝对优势，说明深部来源的幔源挥发分对天然气成分的影响很小，天然气为有机成因。TS1井天然气氦同位素3He/4He 值比较低，分别为4.1×10-8和4.3×10-8，R/Ra值为0.03，说明深部来源的幔源挥发分对TS1井天然气成分的影响很小。
4 天然气成因类型
4.1 天然气的稳定同位素
δ13C2和δ13C3值是区别油型气和煤型气的重要标志之一。国内研究者多以δ13C2=-28‰作为划分油型气和煤型气的标志，一般认为，油型气的δ13C3小于-25.5‰，煤成气的δ13C3大于-23.2‰。塔河油田奥陶系天然气δ13C2值为-42.9‰～-31.9‰，都小于-28‰，δ13C3值分布在-36.6‰～-31.4‰之间，属于典型油型气范畴。TS1井天然气δ13C2值分布在-38.1‰～-36.7‰之间，δ13C3值分布在-34.5‰～-33.3‰之间，属于典型油型气。所以不论从乙烷的碳同位素组成，还是丙烷的碳同位素组成来看，塔河油田奥陶系和TS1井天然气都为典型的油型气。
对于油型气而言，生物热催化过渡带气的δ13C1值为-55‰～-48‰，正常原油伴生气的δ13C1值为-48‰～-40‰，凝析油伴生气的δ13C1值为-40‰～-36‰，高温裂解气的δ13C1值大于-36‰。塔河油田外围S14井、S18井、S60井、S73井和T913井等于或大于-36‰，加之干燥系数大，为高温裂解气，其余气样为正常原油伴生气和凝析油伴生气（T740井气样除外），所以塔河油田奥陶系天然气的生成具有多阶连续特征，成熟度范围为从成熟阶段到过成熟阶段，既有反映成熟阶段的正常原油伴生气和较高成熟阶段的凝析油伴生气，还有反映高过成熟阶段的高温裂解气。
对TS1井天然气而言，若仅根据甲烷碳同位素组成为-38.6‰～-37.2‰判断，其天然气应为凝析油伴生气。根据沈平［17］等的油型气回归方程δ13C1≈21.72lgRo-43.3 计算，TS1井天然气相应源岩Ro为1.65%和1.91%，处于高成熟湿气-凝析油阶段，为凝析油伴生气。塔河油田除10区T740井天然气相应源岩Ro为0.45%外，其余天然气相应源岩Ro为0.7%～4.0%，处于成熟阶段—过成熟阶段。特别是位于塔河油田外围东部地区的T913井、S14井、S18井、S60井和S73井的δ13C1值相对较大，其相应Ro都大于2%，显示已达到过成熟阶段，与其干燥系数较高是一致的。
当母质类型一定时，天然气中甲烷的碳同位素组成主要受成熟度效应的控制，而乙烷的碳同位素组成则受母质继承效应的制约更为明显，因此，利用δ13C1与δ13C2相结合可有效地划分天然气成因类型。图5直观地反映了塔河油田奥陶系和TS1井天然气甲烷、乙烷碳同位素值的差异，塔河油区奥陶系天然气的甲烷碳同位素与乙烷碳同位素具有很好的线性关系，而且都属于典型的油型气范畴。TS1井天然气成熟度总体上高于塔河油田主体区天然气成熟度，而低于塔河油田东部评价1区和阿克库勒S14井和S18井天然气成熟度。
图5 塔河油田奥陶系和TS1井天然气δ13C1与δ13C2相关图
4.2 天然气组分
Behar等［18］在封闭热解系统中的模拟实验表明，油裂解气在ln（C1/C2）变化较小的情况下，ln（C2/C3）变化范围较大；而干酪根降解气在ln（C1/C2）变化较大的情况下，ln（C2/C3）变化较小。塔河地区奥陶系天然气ln（C2/C3）在-0.19～1.16之间，基本上变化不大，而ln（C1/C2）值变化较大，变化范围为1.51～3.82，具有干酪根裂解气的特征。由图6可见，塔河地区奥陶系天然气为典型干酪根降解气，而TS1井天然气则为典型原油裂解气。
图6 塔河油田奥陶系与TS1井天然气ln（C1/C2）与ln（C2/C3）相关图
虚线区为干酪根降解气的变化趋势和范围
4.3 天然气轻烃组成
胡国艺等［19］通过模拟实验对原油裂解气和干酪根降解气轻烃组成的研究表明，在C7轻烃组成中，原油裂解气中甲基环己烷/正庚烷和（2-甲基己烷+3-甲基己烷）/正己烷均明显高于干酪根裂解气，而且原油裂解气中甲基环己烷/正庚烷一般大于1.0，（2-甲基己烷+3-甲基己烷）/正己烷一般大于0.5，而干酪根裂解气则反之。应用上述指标对塔河地区奥陶系天然气成气过程判识，发现甲基环己烷/正庚烷比值在0.39～0.59 之间，均小于1；（2-甲基己烷+3-甲基己烷）/正己烷比值，除8个天然气样外均在0.18～0.5之间，表明塔河地区奥陶系天然气主要为干酪根裂解气。TS1井天然气甲基环己烷/正庚烷比值为0.93和1.93，大于1；（2-甲基己烷+3-甲基己烷）/正己烷比值也均大于0.5，表明TS1井天然气为原油裂解气。
脂族烃组成为某一碳数烃类中直链烃、支链烃和环烃组成的归一百分含量，不同沉积环境和母质类型源岩生成的天然气具有不同的脂族烃族组成特征。将天然气C5—C7轻烃馏分的各类烃类组成标在分别以正构烷烃、异构烷烃和环烷烃的百分含量为端元的三角图上，从图7可以看出，塔河油田奥陶系与TS1井天然气C5—C7轻烃组成的点分布在相同的范围内，具有相同的母质来源。塔河油田奥陶系与TS1井天然气C6—C7轻烃组成三角图上的点分布在相同的范围内（图7），充分显示塔河地区奥陶系天然气与TS1井天然气具有相同的母质来源。
5 结论
（1）塔河油田奥陶系天然气与TS1井天然气主要以烃类气体为主，其中甲烷占绝对优势，非烃气体含量较低。塔河油田东部奥陶系天然气为干气，其余属于典型的湿气；而TS1井天然气属于热演化程度较高的干气。
图7 塔河地区奥陶系天然气与TS1井天然气C5—C7和C6—C7轻烃组成
（2）塔河油田奥陶系天然气与TS1井天然气具有相同的母质来源。塔河油田奥陶系为腐泥型母质不同成熟度油型气复合的面貌，为干酪根降解气，天然气的生成具有多阶段连续的特征，既有反映成熟阶段正常原油伴生气和较高成熟阶段的凝析油伴生气，又有反映过成熟阶段的高温裂解气。TS1井天然气为典型油型气，属于原油裂解气，处于高成熟湿气-凝析油阶段。TS1井天然气成熟度总体上高于塔河油田主体区天然气成熟度，而低于塔河油田东部评价1区和阿克库勒S14井和S18井天然气成熟度。
（3）造成塔河地区奥陶系天然气碳氢同位素倒转的原因，主要是由于不同成熟度油型气的复合，再加上早期生成天然气遭受强烈次生改造形成。
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边瑞康 武晓玲 聂海宽
（中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京 100083）
摘 要 对东濮凹陷古近系泥页岩的分布特征、有机地球化学特征和储集特征进行了系统分析，认为沙河街组三段具有页岩油气成藏的物质基础和有利条件。分析认为沙三段具有页岩油、页岩气同时发育并以页岩油为主的特点。在成藏条件分析基础之上对沙三段页岩油气有利区进行了优选，其中沙三1亚段主要以页岩油为主，分布在北部地区的白衣阁—文明寨中间地区，沙三2亚段页岩油主要分布在濮城附近的大邢庄、毛岗一带和文留、户部寨、胡状集一带，页岩气主要分布在靠近前梨园洼陷的毛岗地区和文留地区的文45井一带；沙三3亚段页岩油主要分布在濮城—白衣阁一带和户部集、文留、徐镇集、前梨园一带，页岩气主要分布在文留、徐镇集与胡状集之间的深洼地带；沙三4亚段页岩油分布在户部寨—文留地区，页岩气主要分布在桥口—东明地区。
关键词 东濮凹陷 古近系 页岩油 页岩气 成藏条件
Accumulation Conditions of Eogene Shale Oil and
Gas in Dongpu Depression
BIAN Ruikang，WU Xiaoling，NIE Haikuan
（Exploration and Production Research Institute，SINOPEC，
Beijing 100083，China）
Abstract Systematic analyses of the distribution characteristics，organic geochemistry characteristics and reservoir characteristics of Eogene shale in Dongpu Depression indicate that Es3 formation have the basic materials and favorable conditions for forming shale oil and gas.There are characteristics of both developing shale oil and shale gas，and shale oil takes the majority of the proportion.Favorable areas of shale oil and shale gas in Es3 formation are optimized after analyzing accumulation conditions.Shale oil in mainly occurs in the middle area of Baiyige－Wenmingzhai.Shale oil in mainly occurs in Daxingzhuang，Maogang areas and Wenliu，Hubuzhai， Huzhuangji areas.Shale gas mainly occurs in Maogang area and well Wen－45 of Wenliu area.Shale oil in mainly occurs in Pucheng－Baiyige area and Hubuzhai，Wenliu，Xuzhenji，Qianliyuan areas；shale gas mainly occurs in the deep sag areas of middle Wenliu，Xuzhenji and Huzhuangji.Shale oil in mainly occurs in Hubuzhai －Wenliu area；shale gas mainly occurs in Qiaokou－Dongming area.
Key words Dongpu Depression；eogene；shale oil；shale gas；accumulation condition
中国博士后科学基金“华北石炭－二叠系煤系泥页岩含气性特征及主控因素研究”项目（2012M510714）。
2007年后受北美页岩油气勘探开发获得巨大成功的影响，国内石油公司重新意识到陆相断陷盆地页岩油气勘探的巨大潜力［1～6］。2008年，中国石油辽河油田在辽河东部凹陷开展了非常规天然气资源潜力研究，证实了辽河坳陷陆相古近系具有丰富的页岩气资源［7～8］。2011年3月辽河西部凹陷古近系曙古165井对沙三段泥岩进行压裂，日产油24m3，也充分证明了辽河坳陷陆相古近系页岩油的存在。自2010年开始，中国石化在东部老区开展了页岩油气老井复查复试工作，胜利、河南、江汉等油田分公司对100余口老井进行了复查，在泌阳凹陷、东营凹陷、沾化凹陷和东濮凹陷泥页岩段发现了丰富的油气显示。以东濮凹陷为例，在柳屯洼陷部署的风险探井濮深18井，在沙三中上亚段泥页岩中油气显示活跃，随后部署的濮深18－1井用钻杆投产方式放喷，日产油约420.75m3，首次在泥页岩中获得高产油流，取得东濮凹陷泥页岩油藏勘探的突破。此外，前期部署在中央隆起带文留潜山构造上的文古2井、文300井等井在沙三中上亚段泥页岩中也见到良好气测显示及多次后效显示，仅限于当时的工艺技术，未能求得产能，但这些钻井显示初步揭示了沙三中上亚段泥页岩油层可能具有连片分布的特点。除页岩油外，东濮凹陷沙三段也发现了页岩气的存在。桥口构造的桥14井曾在沙三段获得日产4.6×104m3的工业气流，此后中原油田对东濮凹陷深层气进行了多轮攻关，先后部署了一批“濮深” 字号井。其中濮深4井，在钻至5116.8m处发生强烈井喷，该井沙三中—沙三下亚段连续含气井段长达1200m，气测显示大套泥岩段普遍含气。随后濮深7井、濮深10井、濮深14井、新12井等在沙三下—沙四段均发生井喷或获得低产气流。可见，东濮凹陷古近系具有页岩油气形成的物质基础，并且具有页岩油、页岩气同时存在的特点。
1 泥页岩分布特征
东濮凹陷为典型的古近系断陷湖盆，沉积了厚达6500m的古近系湖相砂泥岩与含盐组合。根据地震解释和钻井资料揭示，泥页岩层主要赋存于古近系沙河街组沙四上亚段、沙三段和沙一段，其中沙三段是东濮凹陷主要的生烃层系，具有形成泥页岩油气藏的良好条件。
东濮凹陷发育有5个次级生油洼陷：濮城－前梨园洼陷、柳屯－海通集洼陷、葛岗集洼陷、南何家－孟岗集洼陷和观城洼陷。其中，北部的濮城－前梨园洼陷与柳屯－海通集洼陷长期大幅度、继承性沉降，生油岩发育，沉积厚度大，是最有利的生油洼陷。而葛岗集洼陷在第三纪中期大幅度沉降，晚期抬升；南何家－孟岗集洼陷早期沉降幅度小，晚期大幅度沉降，因此，烃源岩品质及油气的生成不如北部有利。
沙三段为一套下细上粗的反旋回沉积，在中央隆起带厚度为1500～2500m，在前梨园洼陷厚度达3000m以上。沙三段自上而下划分为沙三1、沙三2、沙三3、沙三4四个亚段，其岩性剖面的突出特点是发育有3套盐岩沉积，沙三段盐间泥岩为有效烃源岩，其沉积厚度大，分布范围广，属于深湖—半深湖相沉积。
沙三3亚段暗色泥页岩厚度一般介于100～400m之间，存在文留、胡状集、葛岗集、前梨园、马厂等多个沉积中心，最大沉积厚度可达300 ～400m，凹陷北部观城及南部梁寨一带厚度较薄，东部洼陷带厚度大于西部洼陷带。有效烃源岩岩性主要为灰－深灰色泥岩及深灰色、灰色含膏泥岩、白云质泥岩、钙质泥岩夹薄层褐色页岩。
沙三2亚段沉积中心位于海通集－胡状集一带，在白庙和前梨园也存在两个次级沉积中心。凹陷南部脑里集－三里集一带厚度较薄。沙三2亚段上部有效烃源岩最厚处主要分布于东西两洼，最厚可达400m，大部分厚100～300m。岩性主要为褐色油页岩、含膏泥岩及薄层深灰色泥岩、钙质泥岩。沙三2亚段下部厚度分布不均，最厚处可达600m，主要分布在柳屯－海通集洼陷带。该层段盐岩发育，下部盐岩段主要分布于卫87井、濮70井以南地区，上部盐岩段分布范围小于下部，主要分布于濮83井、濮139井以南区域。
沙三1亚段泥岩除西南部长垣－马厂一带厚度较薄外，其他地区厚度都大于100m，其中又以前梨园洼陷厚度最大，达到400～500m，在孟居一带厚度也较大，达到300m，北部卫城－观城一带厚度在100 ～200m之间。岩性以灰色、深灰色泥岩为主，部分夹灰色页岩、钙质页岩、油页岩。
综合分析，东濮凹陷沙三2亚段有效烃源岩厚度最大，最厚处可达900m，其次为沙三3亚段。从整体来看，北部有效烃源岩厚度大于南部，西部洼陷带厚度大于东部洼陷带。
2 泥页岩有机地球化学特征
2.1 有机质丰度
东濮凹陷沙河街组有机质泥页岩有机质丰度在纵向上变化较大，有机质丰度普遍不高，南部地区相对北部地区有机质丰度较低。北部地区沙三1亚段有机碳含量最高达到4.43％，沙三2亚段有机碳含量最高达到6.23％，沙三3亚段有机碳含量最高达到7.81％，尤其是北部的濮城前梨园洼陷沙三段有机碳含量平均达2.65％，柳屯－海通集凹陷有机碳含量均为1.18％。凹陷南部的葛岗集凹陷和南何家－孟岗集凹陷有机碳含量较低，生油能力较差。
沙三段岩心样品氯仿沥青 “A” 分析测试显示，其含量主要为0.001％～10.97％，平均为0.2237％。岩石热解烃S1、S2与S3之和在一定程度上能反映泥页岩的生烃能力，东濮凹陷3口井不同深度段岩心热解分析表明，沙三段生烃能力在0.68～25.95mg/g（表1）。可见，东濮凹陷古近系沙河街组有机质泥页岩在纵向和横向上分布均质性较强，以中等烃源岩为主，当然也存在烃源岩质量非常好的甜点区，例如北部地区。
表1 东濮凹陷沙三段有机质泥岩热解分析
续表
2.2 有机质类型
北部地区泥页岩有机质的主要来源为低等水生生物，如濮城－前梨园洼陷的沙三段，Ⅰ型干酪根占总数的23.8％，Ⅱ1型干酪根占该地区总数的47.6％，以Ⅰ型和Ⅱ1型为主，占分析样品的71.4％，具有很高的生烃潜力（图1）；北部非含盐区Ⅱ1型干酪根占该地区总数的31.1％，Ⅱ2型干酪根占该地区总数的26.7％，以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主，占分析总数的57.8％（图2）。南区相对要差一些，葛岗集等无盐区的沙三段Ⅱ1型干酪根占总量的16.7％，Ⅱ2型干酪根也仅占总量的16.7％，Ⅲ型干酪根却占了总量的66.7％。因此优质烃源岩主要分布在东濮凹陷北部含盐地带。
图1 东濮凹陷北部含盐区干酪根类型
图2 东濮凹陷北部非含盐区干酪根类型
2.3 热演化程度
整个东濮凹陷大约在2500m左右进入生烃门限（Ro ＝0.5％），沙三段主体处于成熟、高成熟演化阶段。沙三1亚段有机质成熟度主要分布在0.4％～1.4％，除少部分埋深较浅地区处于未成熟阶段外，其余皆处于成熟和高成熟演化阶段。凹陷东南部和西南部Ro值相对较低，主要分布在0.4％～1.0％，呈向中心地带演化程度逐渐变高的趋势；凹陷中部地区Ro值分布在0.8％～1.2％；东北部地区Ro值分布在0.4％～0.8％，北部和东部地区Ro值分布在0.8％～1.4％，有从东北部向东部和北部地区逐渐增加的趋势。沙三2亚段热演化程度处于成熟和高成熟阶段，Ro值分布在0.6％～1.5％，分布特征与沙三1亚段相似。高成熟区主要分布在凹陷东北部与西南部之间的中间地带。沙三3亚段热演化程度分布在0.4％～1.3％，凹陷北部边缘和南部边缘地区热演化程度较低，局部地区Ro值在0.4％左右，处于未成熟阶段，其余地区主要分布在0.8％～1.3％，呈南部和北部向四周增加的变化趋势。沙三4亚段热演化程度较高，Ro主要分布在0.6％～2.0％，大部分地区Ro＞1.0％，处于高成熟阶段，Ro值有由北、东、南向中部和西部逐渐变大的趋势。
东濮凹陷古近系沙三段泥页岩在东营期末期经历过地壳抬升，剥蚀厚度在1000m左右，且已发生过生排烃过程，与北美已发现页岩油气源岩的生烃埋藏史具有一定的相似性。由于北部含盐区在大约4200m才达到生油高峰，因此东濮凹陷在这个深度以浅以泥页岩油为主。
3 泥页岩储层特征
3.1 矿物组成
图3 PS18－1井沙三段不同深度段矿物含量
东濮凹陷濮深18－1井沙三段，矿物类型主要为黏土、石英、斜长石、方解石、白云石，其次是黄铁矿、硬石膏、菱铁矿，仅一个样品含有较少钙芒硝矿物（图3）。其中，黏土含量主要为4.7％～52.1％，平均含量26.1％，小于30％的样品占多数。石英含量主要为3.5％～25％，平均含量15.67％。斜长石在每个泥页岩样品中均有分布，主要含量为2％～51.9％，平均为16.4％，不同深度的样品含量变化较大。方解石含量主要为1％～45.6％，其中3258.2m段样品岩性为膏岩盐，方解石含量高达98％。白云石含量主要为1.1％～45％，平均12.91％。黄铁矿、菱铁矿、硬石膏发育于部分井段，含量较低。东濮凹陷沙三段脆性矿物类型主要为石英、方解石、白云石等。通过对PS18－1井和PS18 －8井不同深度段共计28个样品进行矿物组分分析统计，脆性矿物含量为6.7％～72％，平均43.84％，其中脆性矿物含量大于40％的样品数为66.67％（图4）。
图4 28个样品的脆性矿物含量分布
3.2 物性特征
孔隙度分析测试显示（表2），沙三段孔隙度分布在3.5％～14.24％，主要分布于3％～8％之间，平均为7.7％。沙三段有机质泥页岩渗透率分布在（0.0008889～0.0442）×10－3μm2，由于泥页岩较致密，渗透率整体偏低，属于超低渗型。泥页岩中发育的天然裂缝对渗透率影响较大，PS18－8井沙三段微裂缝较发育，渗透率相对其他微裂缝发育程度较弱的测试岩心要好。东濮凹陷沙三段有机质泥页岩比表面积主要分布在3.23 ～31.77m2/g，平均达16.32 m2/g。页岩气主要以吸附性形式赋存，比表面积是影响吸附气含量的主要因素之一。
表2 东濮凹陷沙三段泥页岩物性分析
续表
3.3 储集空间
图5 东濮凹陷沙三段粒间孔隙发育特征
图6 东濮凹陷沙三段有机孔发育特征
东濮凹陷沙三段储集空间可分为微孔隙和微裂缝（图5）两大类，其中孔隙空间可分为有机孔和无机孔。有机孔主要发育收缩孔和溶蚀孔（图6），无机孔主要分为黏土粒间微孔、晶间溶蚀孔和晶内溶蚀孔（图7）。充填状态主要为未充填和半充填，充填物主要为方解石和黄铁矿，主要孔径分布在50nm至1μm，可对页岩油的储集和运移提供通道。
图7 东濮凹陷沙三段溶蚀孔隙发育特征
3.4 泥页岩含气性
濮深18－1井、濮深18－8井、卫42井和文260井4口井不同深度段共计9个样品的含气性分析测试显示，东濮凹陷古近系泥页岩吸附气量分布在0.499～1.835m3/t，平均为1.06m3/t。等温吸附曲线均呈现3个阶段特征（图8）：(1)初期，随压力增加吸附气量直线增加；(2)中期，随着压力继续增加，吸附气量增速明显变缓；(3)末期，随着压力的继续增加，吸附气量接近饱和状态，微量变化，或不再变化。吸附气量大小与泥页岩有机质含量有较大关系，分析样品中PS18－1和PS18－8井岩心样品有机质丰度较高，吸附气量主要分布在1.5～1.7m3/t。卫42井和文260井的岩心样品TOC为0.3％～1.0％，所测得的吸附气含量主要为0.5～0.8m3/t。
4 有利区优选
有利区优选基于页岩分布情况、地球化学指标、含油气性等研究，采用多因素叠加、综合地质评价、地质类比等方法，优选出进一步钻探能够或可能获得工业页岩油气流的区域，参数见表3。
表3 页岩油、页岩气有利区优选参数
续表
图8 东濮凹陷沙三段等温吸附曲线｜Fig.8 Isothermal adsorption curves of Es3 in Dongpu Depression
优选结果显示，沙三1亚段泥页岩演化程度较低，主要以页岩油为主，主要分布在北部地区的白衣阁—文明寨中间地区；沙三2亚段页岩油有利区主要分布在濮城附近的大邢庄、毛岗一带和文留、户部寨、胡状集一带，页岩气有利区主要分布在靠近前梨园洼陷的毛岗地区和文留地区的文45井一带，分布面积较小；沙三3亚段页岩油有利区主要分布在濮城—白衣阁一带和户部集、文留、徐镇集、前梨园一带，页岩气有利区主要分布在文留、徐镇集与胡状集之间的深洼地带；沙三4亚段页岩油分布在户部寨—文留地区，页岩气主要分布在以Ⅱ2和Ⅲ型干酪根为主的桥口—东明地区（图9）。
5 结论
成藏条件分析认为，东濮凹陷古近系沙三段为页岩油气有利发育层段，并以发育页岩油为主。有利区优选结果显示，沙三1亚段主为页岩油，分布在白衣阁—文明寨中间地区；沙三2亚段页岩油主要分布在大邢庄、毛岗一带和文留、户部寨、胡状集一带，页岩气主要分布在毛岗地区和文留地区的文45井一带；沙三3亚段页岩油主要分布在濮城—白衣阁一带和户部集、文留、徐镇集、前梨园一带，页岩气主要分布在文留、徐镇集与胡状集之间的深洼地带；沙三4亚段页岩油主要分布在户部寨—文留地区，页岩气主要分布在桥口—东明地区。
图9 东濮凹陷沙三4亚段页岩油、页岩气有利区预测图
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