發布時間：2022-06-22 04:23:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的石油測井技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞:碳酸鹽巖 裂縫 孔洞 電成像 偶極子聲波
中圖分類號:P631 文獻標識碼: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。一些主要的產油國家都分布有碳酸鹽巖油田。例如在中東地區,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,并且單井產量高。在國內,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,在一定范圍內儲層之間以裂縫系統溝通。整體上儲層非均質性極強,形成眾多具有相對獨立系統的巖性圈閉。這些都給測井評價工作帶來了較大的挑戰。僅靠常規測井技術已經難以滿足該區碳酸鹽巖儲層評價的需要,必須充分結合測井新技術才能更好的對儲層做出評價。
1 測井新技術應用概況
目前在塔里木盆地常用的測井新技術主要有電成像測井(FMI/XRMI)、偶極子聲波測井(DSI/XRMI)、化學元素俘獲(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
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造反映明顯,如裂縫、溶縫、溶孔、溶洞、泥紋、泥質或方解石充填縫等。與常規測井資料比較,電成像測井圖像不僅分辨率提高了2～3個數量級(常規測井分辨率一般為數十分米),而且能夠揭示井壁表面地層的二維精細地質結構。與巖心資料相比,FMI/XRMI電成像測井圖像具有以下優勢:一是在深度上具有連續性(巖心由于成本高,一般不連續)；二是能夠提供地下地質體的產狀等定向數據(除定向取心外,巖心一般不能給出方位數據)。此外,一些在巖心上難以分辨的地質現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測井資料外進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
偶極子聲波測井技術是聲波測井技術的重大突破。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,它在井筒內沿井壁表面傳播,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關系衰減。井壁上由于溶蝕孔、洞、縫的存在會導致斯通利波傳播速度的變化,產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特征
塔里木盆地碳酸鹽巖儲層主要發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育在一間房組,裂縫型和溶洞型儲層主要發育在鷹山組。不同類型的儲層測井相應特征存在差別,下面分別對這幾類儲層在常規、成像測井資料和偶極子聲波測井資料上的響應特征進行分析。
奧陶系碳酸鹽巖孔洞型及裂縫孔洞型儲層主要發育在一間房組,一間房組巖性為厚層灰色、褐灰色亮晶砂屑灰巖、鮞粒灰巖、砂礫屑灰巖,間夾泥晶灰巖。
裂縫-孔洞型儲層段在成像測井資料與常規測井資料上均有響應。在成像測井資料上可見明顯的高電導像素點,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。在常規資料上,雙側向電阻率降低,呈“正差異”或“負差異”；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,經過溶蝕改造后的裂縫,其形狀多不規則,寬窄不一,是重要的儲集空間和油氣產出通道。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行切割的,其軌跡展開后為近“正弦線”或“余弦線”形態,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向上也是有響應的,不同的裂縫傾角使雙側向測量值產生“正差異”或“負差異”,這主要是由于雙側向測井儀采用聚焦電極系測量,垂直于儀器電流線的導電截面的大小影響深淺電阻率測量值的大小。在雙側向探測深度范圍內,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,雙側向電阻率曲線呈“負差異”。裂縫井段在常規測井的密度、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測井資料上較易識別,在不同產狀裂縫的交叉處或者地層斷裂處的裂縫經溶蝕擴大,易發育成大溶洞。若洞穴中充填的是砂巖,則在成像測井的動態圖像上有較亮的顏色,但比灰巖暗；若洞穴中充填的是泥質,則顏色較砂巖更暗一些。鷹山組巖性以厚層狀灰色砂屑灰巖為主,夾泥晶灰巖、粉晶灰巖、灰巖,在常規測井資料上,電阻率較高,自然伽馬較低。對于未充填溶洞,在常規測井資料上,井徑一般有擴徑現象,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,雙側向測井值明顯減小,呈大的“正差異”或“負差異”；三孔隙度曲線均有響應,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,在利用常規測井資料的基礎上,結合電成像測井資料、偶極子聲波測井資料,可以為測井工程師快速準確的對儲層進行評價提供強有力的技術支撐。
參考文獻
關鍵詞：水資源地下水監測一孔多層成井結構
地下水監測是一項長期的基礎性、公益性技術工作，是認識和掌握地下水動態變化特征，科學評價地下水資源，制定合理開發利用與有效保護措施，減輕和防治地下水污染及其相關的地質災害和生態環境等問題的重要基礎，可以直接為水資源的管理和保護、地下水的合理開發、可持續利用以及地質災害防治和生態環境保護等提供科學支持和技術保障。
天津市地下水監測站網主要依托于生產井發展起來的，1999年在全市開始地下水位自動監測建設。2005年起，我市開始加大地下水監測投入力度，著力地下水監測站網的建設和改造，重點是地下水專用監測井建設和地下水信息系統建設，目的是實現地下水監測井專有化，提高地下水監測數據精度以及地下水監測信息傳輸和處理的時效性。目前，我市地下水監測井全部為單孔監測井或叢式單孔監測井群。一眼井只能監測一個地下水層組，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，采集信息不便的現象。一孔多層（多井）成井技術的研究與應用解決了市區，城鎮地下水專用監測井建設難等問題。
一、 一孔多層地下水監測井技術研究概況
國內開發利用地下水成井未見一孔多層井新技術的開發。近幾年隨著專用監測井的發展建設，依我國各地區地質、水文地質條件的不同多采用巢式或連續多通道（水平通道）監測井群的建設方式，以滿足多層次地下水動態監測及動態要素獲取的需求。近期雖偶見一孔多層監測井的建設，但其成井深度、井徑、井內孔數及成井技術方法均不適用于天津地區大垂深、多地下含水組一孔多層地下水監測井的建設。
天津一孔多層地下水監測井技術的研究與建設，受啟于石油系統的叢式定向井成井技術及單項工藝技術方法。S―1000型鉆機機具經改裝及配置的重新組合使其成孔直徑達1.0M，成孔深度達600M之深。根據監測需求在大鉆孔內成3-5眼不同垂深，監測不同地下含水層組水力狀態的專用監測井，即一孔多層地下水動態監測井。
根據研究路線將一孔多井成井難點技術分解為單獨的大口徑成孔技術，多層次下管技術、多層次管填礫技術，多層次水泥環止水技術，多層次大功率空壓機洗井技術。每一單獨工程工藝技術按工程序實施，而各工程工藝技術或措施又為環環相連。我們在實施建設一孔多井成井研究實驗除孔徑略大外，各工藝工序技術均有幾十眼井的成功經驗和工藝措施。監測井管管材使用規制鋼卷管。因其抗壓抗剪加抗負壓力指標滿足于一孔多層井建設的需求。
二、 一孔多層地下水動態監測井結構
一孔多層地下水動態監測井結構是由大口徑孔深，依各監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、止水水泥環等。這種按設計鉆鑿的鉆孔，各類井管的按序排布和其的填料共同組成井結構，按設計實施，一孔可成三至五眼井，詳見圖。
三、一孔多層地下水監測井經濟效益
1）與普通的地下水監測井工程對比，占地面積小。天津市大部分地區監測站點要監測5層含水組，每層要打1眼監測井，共要5眼井。當利用了一孔多層成井后占地節省五分之一。一孔多井成井后占地面積小于1m2，加上觀測設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）對水質穩定性和質量要求較高而需水量較大的企業及其有關需求部門，不但解決了集約性開采的難點又便于操控新技術的應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集中供水變為集約式開發集中供水的問題，大幅度地降低開發建設，管理成本同時便于新技術的應用、環保節能。
隨著經濟社會的發展和人民生活水平的提高，對水的需求與日俱增，水日益成為經濟社會可持續發展的制約因素之一。長期持續超采地下水，誘發的地質災害不斷加重；地下水污染日趨嚴重，危害突出，令人觸目驚心；水資源不合理開發利用導致地下水鹽失衡，生態退化嚴重。供水安全、水環境安全日益受到威脅，相關地質災害也越來越嚴重，這些已危及到人民群眾的身體健康與生命財產安全，制約著經濟社會的全面、協調、可持續發展。地下水監測信息對于工業生產、農田灌溉、城市供水及生態環境保護等都具有重要作用，是進行地下水開發利用規劃，實現地表水和地下水聯合調度，科學管理水資源的重要信息，直接關系到人民生活、工農業生產的布局，關系到國民經濟的建設與發展。
1.學生重視程度不夠
石油工程專業的目標是培養德、智、體、美全面發展，適應現代石油天然氣工業發展需要，具有扎實的基礎理論和較寬的知識面，能在石油工程領域內從事工程設計、科技開發、生產管理與施工工作的應用型高級專門人才。目前我校石油工程專業主要有兩個培養方向：一個是鉆井工程，另一個是油氣田開發工程。很多石油工程專業學生認為他們畢業后所從事的主要工作是鉆井與油氣田開發方案設計、提高采收率以及油氣田增產改造措施等工作，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，只要這些課程學好了就能夠勝任以后的工作，覺得“地質類”課程僅僅是一類錦上添花的課程，沒有多大意義。基于學生的這種認識，表現在：對該類課程的學習積極性不高；平時上課沒有幾個人做筆記；總是希望老師課堂上講的內容不要超出課本內容且與最終考試有關；課后基本不復習或思考問題；考前突擊死記硬背；上課基本上就是要個學分，以達到畢業要求。正是這一“錯誤”觀念的存在導致學生從思想上對該類課程不夠重視。
2.教師教學手段單一
“地質類”課程的傳統教學手段過于單一，以“板書”為主，演示圖表不規范，而且信息量有限，這樣的教學方法不易引起現在學生的學習興趣，也就無法取得理想的教學效果。現在在大量使用多媒體教學手段時，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，沒有發揮多媒體這種教學手段的真正作用。可以說是只念不解，基本不考慮學生課堂氣氛，導致學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效果。
3.理論與實踐聯系不夠
學生在校理論學習的最終目的是為了工作以后的現場應用。如果我們僅僅只是單一地強調如何將書本的理論知識傳授給大家，認為學生只要將書本知識掌握好了就可以滿足以后學習或工作的要求，那就大錯特錯。現在一部分教師在課堂上給學生授課時只講書本上的內容，很少將所講授的基本知識和原理與油田生實踐相結合，很少講授學科前沿理論，導致學生沒有興趣學習該課程。造成教師好像很賣力、學生好像很無奈的困境，其實教育如果解決不了學生的尷尬，那就是教育的尷尬。
二、提高“地質類”課程教學效果方法
1.提高學生的重視程度
學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，而學習成績卻有很大差別。究其原因是：是否用心聽，是否與老師產生共鳴。人類從不厭倦于對知識的了解與學習—只要這些知識能夠指向他們心中懸而未決的巨大疑問。針對學生不夠重視“地質類”課程的情況，我們首先要給學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，與后續相關課程的關系等，使學生明白該門課程在整個課程體系中位置及在油田生產實踐中的重要性，這樣就有利于提高學生對課程的重視程度。以“地質類”課程石油測井為例，首先應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開發地質課程的關系入手，講述石油測井在石油工業中所發揮的重要作用，使學生能夠清醒地認識到這門學科在他們將要從事的工作中所能發揮的不可替代的作用。講授過程中再配合油勘探開發實例，對比分析石油測井技術的應用與油田勘探開發效果的關系，必定能夠喚起學生對該門課程的學習熱情和重視程度。油田地質基礎、油氣田開發地質學也需要以類似的方法進行教學。這幾年筆者在課程第一節課緒論部分講完后，總是花一點時間，用具體事例給學生講：一個人如果沒有良好的習慣，沒有嚴謹的作風，沒有過硬的本領，沒有明確的目標，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，甚至會被社會淘汰。從目前情況來看，這對提高學生對課程的重視程度有一定的效果。
2.多媒體與傳統教學手段結合
多媒體教學是計算機應用到教育領域的一個重要表現，具有一定的優勢。但在教學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中的意義。多媒體教學的優勢在于：一方面是傳遞的信息量大，另一方面是演示的圖表規范，節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容全部集成到多媒體里，學生就會產生視力疲勞感。在使用多媒體教學的情況下，如果再輔以“粉筆+黑板”的傳統手段，在黑板上將重要知識點予以強調，引起學生重視，將兩者有效地結合起來，發揮各自的優勢，必然會使課堂效果最優化。
3.提高教師對教學熱情的投入
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。在大學教育大眾化的背景下，我們有些教師仍然延續上個世紀大學精英化教育的思維，想象著學生應該怎么樣，總是把他們平時的樣子與覺得該怎么樣去比較，這種思維是現代高等教育最大的障礙，如果這樣我們就沒有辦法與學生建立聯系。教師上課，學生聽不明白或不夠重視，那么問題出在什么地方？在教學這個環節過程中，學生是上帝，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容層次安排、言辭清晰度及知識密度出現了問題，導致教師所講授的知識沒有被傳遞。究其原因，是教師對教學的熱情投入不夠，沒有把自己放在學生的角度來看待如何才能把該門課程學好；沒有下工夫把該門課的知識結構與層次理清；沒有下工夫思索針對現在個性化很強的學生如何優化教學方式。只有當學生從內心感受到了教師的敬業精神、教學熱情、教學技藝，這個感受就會被傳遞，學生就會熱愛這個老師，愛學這門課，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。誠然，現在大學教師壓力比較大，不但要承擔大量的教學任務，還要承擔許多科研任務，同時又要應對考核發表科技論文。但大學的主體是教學，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的借口，況且教學、科研、并不矛盾，而是一種相輔相成的關系，難點僅僅在于教師如何去很好地協調好這三者之間的關系。
4.加大課堂隨機提問力度
課堂教學過程中，課堂上不間斷地提問無疑非常重要。這樣做，一方面可以了解學生對已學知識的掌握情況；另一方可以吸引學生的課堂注意力。我們可以采取隨機點名提問，要求學生當場回答；也可以提出問題留給學生思考，下一節課隨機請多名學生回答，并對他們的回答進行逐一點評，對回答好的進行表揚，對差的進行鼓勵。通過不斷地提問，可以引導學生自主學習，使學生融會貫通，從而培養學生思考問題、分析問題、解決問題的能力。筆者自身多年教學經驗證明，上課經常提問到的知識點，學生都掌握得非常好。
5.加強理論聯系實際
理論來自于實踐，又指導實踐，理論與實踐的有力結合有助于強化教學效果。如果在課堂教學中僅僅局限于理論知識的講解，會使學生感覺到枯燥、乏味，從而失去對該門課程的學習興趣，取得不了良好的教學效果。筆者在實際教學中會及時地把自己科研中遇到的與所講課程內容相關的現場實例帶入課程，使學生理論聯系實際，加深對知識點的理解，提高學習興趣。比如：在講解油田地質基礎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行詳細解剖，引導學生尋找書本理論定義與現場實際油藏特征的差異性。然后還會給出一組地層數據與油層數據，讓學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方式，使學生認識到學習地質理論知識的重要性。
三、結論與認識
關鍵詞：技術創新；石油峰值；系統動力學
一、 理論概念介紹
1.1 技術創新概念及理論
傅家驥認為技術創新是企業家抓住市場的潛在盈利機會，以獲取商業利益為目標，重新組織生產條件和要素，建立起效能更強，效率更高和費用更低的生產經營系統，從而推出新的產品、新的生產工藝方法，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的新的組織，它是包括科技、組織、商業和金融等一系列活動的綜合過程。[1]
在這里認為所謂技術創新就是從新產品或新工藝設想的產生開始, 經過研究與發展、工程化、商業化生產, 直到市場應用, 取得良好經濟效益的完整過程的一系列活動。它是技術與市場的結合, 是科學技術轉化為社會生產力的具體體現, 是當今促進技術進步, 實現經濟增長的主要方式。
技術創新成功指成功的技術創新必然加速推動長期盈利增長，在一定評估期限內，具體表現為在經濟收益、市場狀態和主體素質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創新及其成功的標準不同的是，作為關乎國計民生的油氣能源產業，石油工業技術創新的目標不僅在于企業所獲得的經濟效益，還在于企業所承擔的社會效益。因此石油工業領域技術創新的投入不僅被經濟效益決定，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為標志[3]。美國著名地質學家Hubbert在上世紀50年代成功預測了美國本土48個州的石油產量將在1970年前后達到峰值，該理論認為任何一種有限的資源都會遵循一個基礎規律：生產由零開始，然后產量逐漸增長，直到一個無法超越的峰值（Hubbert peak），一旦達到峰值，產量逐漸降低，直至該資源被采盡。此外Hubbert認為地質學家對油田內石油分布的了解需要一個過程，生產者總是先生產容易得到的油，因此在油田生命周期的青年期，產量快速上升；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，油田產量開始下降。
石油峰值研究協會（ASPO）創始人科林.坎貝爾關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、地區乃至世界的石油產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]。
當然并不是所有專家學者都認同“石油峰值”理論，世界能源巨頭BP公司首席經濟學家彼得.戴維斯就認為不存在絕對的資源極點。沙特阿拉伯國有企業、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%，所以他認為石油產量即將到達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”的人士堅持認為世界石油資源是很豐富的，北極，深海以及各種非常規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。美國地質調查局也樂觀認為，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、 技術創新對石油工業的影響
2.1 技術創新對油氣勘探開發的影響
20世紀石油工業突飛猛進，在東亞、中亞，北美、中東先后發現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或高科技的發展，如高分辨率和四維地震技術，欠平衡鉆井和完井技術、測井成像和核磁共振測井技術等。隨著石油工業的發展，面對更加復雜的地質條件石油勘探開發技術必須有新的更大的發展。石油產出量增長是石油工業經濟增長的第一要素，在歷史上科學技術進步為石油儲量增長提供了巨大動力。20世紀60-70年代世界上曾流行石油儲量短缺，石油工業很快步入窮途的預言。然而1970年后，世界石油工業的發展完全否定了這種悲觀的論調。1971―1996年的26年間，世界石油總產量為806.4億噸，但新增儲量達到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]。
世界石油工業儲產量的穩步增長，離不開科學技術的進步。近年來世界石油勘探面臨更加嚴峻的形勢，勘探向深層、深水和邊遠地區、極地地區等地下和自然地理條件困難的地區發展。勘探成熟度越來越高，已發現油氣田的勘探成熟區仍然是常規油氣勘探的主戰場。由尋找巨型油氣藏向同時尋找中、小型油氣藏的方向發展。
石油工業的未來充滿了機遇和挑戰，許多技術，比如仿生井、納米機器人、千兆級網絡模擬技術以及其他技術，雖然已經起步，但仍然有許多技術難題沒有解決，但可以肯定的是這些技術的發展必將使油氣勘探開發進入新的階段。技術創新對于油氣勘探開發至關重要。
2.2 技術創新對非常規油氣資源的影響
非常規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。當前非常規油氣資源是最為現實的接替能源，在世界能源結構中扮演著日益重要的角色[7]。國家在2008年對全國的非常規油氣資源進了了初步評估，結果表明，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。根據最新的油頁巖資源評價顯示我國油頁巖資源規模大、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已經邁出關鍵步伐。據悉遼寧省撫順礦業集團2005年產頁巖油約20x104t，2009年產量接近40x104t。我國油砂資源也比較豐富，其目前正處于規模化開發的前期試驗階段。此外重質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發現了近百個重質油油氣藏，成帶分布且規模大。我國的重質油、瀝青主要產于中、新生代的陸相地層。預計我國未發現的重質油資源約為250x108t，瀝青資源潛力更大。
作為重要的接替能源，非常規油氣資源的開發利用有著非常重要的戰略意義，中國油氣工業中心向非常規油氣資源過渡只是個時間問題[9]。但是由于我國非常規油氣資源往往存在于復雜特殊的地質條件中，部分開發技術適用性差、不成熟，開發成本高；低滲透儲層單井產量低，缺乏有效增產技術；綜合利用率低，所以政府應盡快組織和引導跨部門、跨學科的全國性系統資源評價與研究工作，加快技術創新步伐，以推進產學研結合，為非常規油氣資源的大規模開發鋪平道路。
非常規油氣資源的成功開發與利用,將可以彌補未來很長一個時期常規油氣資源的不足,為我國經濟的可持續發展提供能源保障[10]。用技術創新大力發展非常規油氣資源大有可為。
三、 技術創新――石油生產系統模型建立
技術創新對石油工業的影響應該是顯著的，在這里以系統的觀點和方法討論技術創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，分別是累計產量（cumulative-pro）和累計已探明儲量（accumulative-proved-reserves），還設計了四個流量，分別是實際年生產量（actual-production），由Hubbert曲線公式算出的年生產量（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（a），歷史年生產量（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量(prd)和年探明儲量(actual proved reserves)是表函數。
3.2 技術創新――石油產量關系分析
石油工業是一個資金密集，技術密集型的行業，往往技術創新的影響十分顯著。首先表現在技術創新所引發的重大基礎理論的突破，尤其在地質勘探領域的每一次理論突破都會帶來石油工業的一次進步，從歷史來看一些大油田的發現總是伴隨著地質理論的更新，如何保證理論緊隨步伐以及理論與實踐結合，需要企業對各個研究機構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基礎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，所以技術創新必須從基礎工作入手，從基礎理論抓起，堅持不懈[12]。20世紀20―50年代石油勘探方面，由“前期地質時期”進入到背斜理論時期。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都能從事油氣勘探活動。20世紀60―70年代，石油地質理論方面誕生了板塊構造理論；地震勘探技術方面出現了疊加技術和數字記錄儀；數字計算機也開始應用于石油行業。80年代以后，新的科學技術革命為石油工業的發展注入了新的活力，特別是以計算機、信息技術為特征的知識經濟為石油工業的發展帶來了新理論、新方法和新工藝，主要有：盆地模擬、油氣藏描述和數值模擬等，同時還有水平井，分支井鉆井技術、小曲率半徑水平井、連續油管鉆井、自動化鉆井等。
技術創新引起的油氣開發核心技術的發展和成果的取得往往作用于采收率，間接影響石油年生產量，或者由于新的技術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量，比如仿生井技術。當然技術和成果不能立刻就轉化為產量，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揮作用。
技術創新帶來的尤其勘探核心技術和成果的出現，比如地球科學物理技術的進步，以及新興的千兆級網絡模擬技術都將使探明的儲量有所增加。
技術創新還能促進非常規油氣資源的發展，如前文所述我國非常規油氣資源往往存在于復雜特殊的地質條件下，開發技術落后，開發成本高，綜合利用率差，而我國的非常規油氣資源又十分豐富。因此技術創新引領下的非常規油氣資源技術進步必然能夠為非常規油氣資源大規模開發鋪平道路，立竿見影的是非常規油氣資源年產量的快速增加。
總之，相關關鍵技術、基礎理論上的重大突破，或者設備上的創造改進都間接或直接的影響到石油產量。
現考慮技術創新的對石油工業的影響后，在Hubbert曲線系統動力學流程圖的基礎上進行改進可建立如下所示的關系圖。
圖上容易看出這里新增加了若干指標，從而將技術創新對產量的影響引入了石油產量系統。結合上文分析，簡單列舉技術創新影響石油產量的幾條因果反饋回路。
（1）技術創新資金――各類科研機構、研究中心、高校研究院科研強度――基礎理論突破――最終可采儲量――年油產量――收入――技術創新資金；
（2）技術創新資金――各類科研機構、研究中心、高校研究院科研強度――油氣開發核心技術和成果――采收率――實際年生產量――年油產量――收入――技術創新資金；
（3）技術創新資金――各類科研機構、研究中心、高校研究院科研強度――油氣勘探核心技術及成果――年探明儲量――已探明儲量；
（4）技術創新資金――各類科研機構、研究中心、高校研究院科研強度――非常規油氣資源勘探開發技術及成果――非常規油氣年產量――實際年生產量――年油產量――收入――技術創新資金。
從圖中還可以清晰看到石油產量被各種技術創新及其成果所決定，而技術創新則被社會需求，企業意愿以及國家意志等多種力量所決定。可以說，正是這多種力量的存在迫使石油工業必須進行技術創新，從而保證石油工業穩定發展。
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的相關參數，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年左右達到，且峰值產量不超過2億噸。
從圖中所顯示的關系看到在技術創新的作用下，我國石油峰值絕對不是2億噸，應該遠高于此，而且在技術進步，非常規油氣等聯合影響下，峰值到來時間也絕不是圖3所顯示的2020年。且可以預見我國的石油產量應呈現下圖所示趨勢。
由圖4可以看到在技術創新作用下石油峰值并不是簡單的鐘形曲線，也不簡單只是發生――發展――興盛――衰減――消失的過程，而將是一個發生――發展――興盛――開始衰減――再發展――再興盛的波浪式反復過程，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的峰值理論有顯著不同。
傳統的“石油峰值”理論是用靜態的片面的眼光來看待事物，忽略了事物的動態發展的規律，忽略了人類的主觀能動性，忽略了技術創新技術進步所帶來的生產力的飛躍，忽略了人們對事物循序漸進的認識過程。有理由相信隨著技術的創新，人類對化石能源認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峰值后就迅速顯著的下降。曾經有學者認為，中國將在2015年迎來石油峰值，峰值產量為每年 1.9x108t[14]。但是國家統計局1月20日統計數據顯示，2010年，中國天然原油產量為2.03億噸，同比增6.9%[15]。這一產量遠高于所謂的“峰值產量”，而且可以預見的是產量會進一步增加。
四、 結論
誠然事物一般會經歷孕育、生長、成熟、衰老及消亡的過程，本文也不否認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，事物是不斷發展變化的，人類的主觀能動性是無限的，縱觀世界石油工業發展，技術創新多次打破了石油儲量短缺石油工業窮途末路的預言。目前石油工業所面臨的困境在于技術和理論瓶頸的限制，一旦打破又是一番新的天地。
因此本文認為在技術創新的作用下石油峰值并不會很快到來，石油產量在社會需求、企業意愿、政府意志等多方力量的作用下呈波浪式的向前發展，石油峰值的到來是需要過程的。
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