編者語：沙特阿莫科公司勘探與開發工程高級最近撰文介紹了8種今後20年最有希望和影響力的技術。目前，這些技術在很大程度上還隻是個設想，作者多以沙特阿拉伯為例闡述了如何實現這些技術。

　　油藏最大接觸井

　　油藏最大接觸井（MRC）指的是分支穿過油藏超過3yinglidezhinengduofenzhijing。zhezhongjingyuelaiyueshouzhongshi
，qiequyouxiaolvgao。yinweizaifenzhidedaozuiyoushejideqiantixia，fenzhishumudezengjiajiuyiweizhechanliangdexianzhuzengjia

，zheduizhimiqiefeijunzhixingjiaoqiangdeyouzanglaijiangshixiangdangzhongyaode。liru，shateelaboHaradhIII油田完全采用油藏最大接觸井進行開采

，目前32口智能油藏最大接觸井日產油300,000tong。danshi
，youyuyouzangzuidajiechujingdemeigefenzhidouxuyaoanzhuangdaojingkoudejixiekongzhiguanxian
，yincimeikoujingdezhinengfenzhishuyouxian。jianglai

，zhinengjingjiangyoudaliangdefenzhishidequyouzuidahua，bingqiejinrunancaidebocengduan。xianzaidemubiaoshi，yongwuxianyaocejishudaitiyeyaguanlukongzhijingxiafamen
，jiechuduijixiekongzhiguanxiandeyilai。

　　井jing下xia控kong製zhi組zu件jian向xiang每mei個ge控kong製zhi閥fa發fa送song無wu線xian指zhi令ling，因yin此ci就jiu無wu需xu配pei備bei機ji械xie管guan線xian，而er且qie理li論lun上shang，每mei口kou井jing可ke以yi擁yong有you無wu數shu個ge分fen支zhi，每mei個ge分fen支zhi也ye可ke以yi安an裝zhuang無wu數shu個ge控kong製zhi閥fa。利li用yong充chong電dian蓄xu電dian池chi向xiang閥fa門men充chong電dian，流liu體ti流liu動dong產chan生sheng的de能neng量liang可ke為wei蓄xu電dian池chi補bu充chong電dian。隨sui著zhe井jing下xia設she備bei的de增zeng加jia
，井jing下xia管guan線xian的de安an裝zhuang也ye變bian得de越yue來lai越yue困kun難nan，因yin此ci，無wu線xian遙yao測ce技ji術shu將jiang得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong，如ru永yong久jiu井jing下xia監jian測ce。另ling外wai

，還hai可ke以yi應ying用yong電dian控kong閥fa
，這zhe種zhong方fang法fa無wu需xu無wu線xian遙yao測ce，但dan仍reng需xu向xiang主zhu井jing眼yan與yu每mei個ge智zhi能neng分fen支zhi的de連lian接jie處chu短duan距ju離li的de發fa送song電dian流liu和he信xin號hao（也就是說在井口控製所有的智能分支），該方法可以通過電感耦合技術實現。

　　智能流量控製設備

　　流量控製設備通過在流量豐富的井段產生附加壓差（流體在設備內螺旋狀運動形成附加壓差）
，使shi得de整zheng個ge井jing的de水shui平ping段duan流liu量liang均jun勻yun分fen布bu。這zhe樣yang就jiu阻zu止zhi了le氣qi錐zhui和he水shui錐zhui的de發fa生sheng，平ping衡heng了le生sheng產chan剖pou麵mian

，提ti高gao了le經jing濟ji采cai收shou率lv。然ran而er，現xian有you的de傳chuan統tong流liu量liang控kong製zhi設she備bei一yi旦dan下xia入ru井jing中zhong就jiu無wu法fa進jin行xing調tiao解jie，因yin此ci就jiu無wu法fa反fan映ying井jing下xia條tiao件jian的de變bian化hua。智zhi能neng流liu量liang控kong製zhi設she備bei或huo者zhe增zeng添tian了le可ke根gen據ju原yuan油you含han氣qi量liang或huo含han水shui量liang自zi動dong調tiao節jie流liu量liang的de裝zhuang置zhi，或huo者zhe在zai每mei個ge設she備bei部bu分fen安an裝zhuang電dian動dong的de或huo無wu線xian的de井jing下xia控kong製zhi閥fa。這zhe兩liang種zhong方fang法fa正zheng在zai研yan究jiu中zhong，而er且qie都dou能neng夠gou使shi流liu量liang控kong製zhi設she備bei隨sui時shi有you效xiao地di反fan應ying井jing條tiao件jian的de變bian化hua


，並bing且qie能neng夠gou在zai調tiao節jie設she備bei前qian反fan映ying出chu井jing生sheng產chan剖pou麵mian的de預yu測ce誤wu差cha。

　　智能自控油田

　　通常情況下
，智能油田集合了所有與油田相關的信息，如油藏壓力、油藏溫度
、井口流體組分、管流，以及工廠信息化等，利用實況資料來實時管理油田。因此，自井下安裝的檢測儀器到集中處理涉及的設備多種多樣。例如，在HaradhIIIyoutian
，meikoujingdoupeiyouyigeyongjiujingxiajiancexitong，mudeshixiangdibiaochuanshudongtaiyouzangziliao，yibianshishijiankongzhenggeyoutian。danshi，weilaizhinengyoutianjianggengjiaxianjin，jiangyouzijiankongbianweiwanquanzikong（即完全自動化）。

　　未(wei)來(lai)智(zhi)能(neng)油(you)田(tian)將(jiang)自(zi)動(dong)收(shou)集(ji)井(jing)下(xia)油(you)藏(zang)資(zi)料(liao)，綜(zong)合(he)井(jing)口(kou)信(xin)息(xi)並(bing)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，對(dui)油(you)藏(zang)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)模(mo)擬(ni)，得(de)出(chu)最(zui)佳(jia)的(de)生(sheng)產(chan)注(zhu)入(ru)方(fang)案(an)
，而(er)後(hou)向(xiang)每(mei)口(kou)井(jing)的(de)井(jing)下(xia)控(kong)製(zhi)閥(fa)發(fa)送(song)指(zhi)令(ling)

，從(cong)而(er)完(wan)成(cheng)自(zi)生(sheng)生(sheng)產(chan)。這(zhe)種(zhong)油(you)田(tian)還(hai)將(jiang)經(jing)常(chang)的(de)對(dui)資(zi)料(liao)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)分(fen)析(xi)以(yi)便(bian)有(you)效(xiao)的(de)采(cai)集(ji)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)。如(ru)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)對(dui)比(bi)井(jing)底(di)和(he)地(di)表(biao)的(de)壓(ya)力(li)、溫度值來檢測趨勢異常，識別水竄
、確定驅替前緣。油藏工程師在自控油田的任務就是監督管理
，而不是操作控製。

　　無源地震監測

　　成千上萬頻繁出現的地震都是微震
，震級不到1、2ji
，shenzhigengdi，bingqiemeiyouzaochengshizhixingpohuai。zhexiedizhendexinhaohennanyongchangguifangfajiluxialai。wuyuandizhenjiancenenggouzaiyouzangweizhijiluzhezhongweidizhendedizhenqiangdu（通常稱為微震活動性），從而識別井筒周圍斷層和裂縫的分布，勘測遠離井位的流體通道。這項技術無需振蕩器或炸藥等震源即可完成監測。

　　無源地震監測技術不會像四維地震一樣發生延時，能夠實時監測油藏，且為分析和監測油藏流體運移引入了一種潛在的新方法（Dasgupta

，2005），將油藏管理效率推向了一個新台階。近期無源監測研討會座無虛席，來自50多個國家的與會人員從事不同的研究
，從斷層描述
、監測增產到預測生產和注入效果等。該項技術還處於發展初期，但卻爆速發展

，而且有望徹底改變地震資料的采集和利用。

　　巨格模擬

　　sanweidizhenziliaohejingxijianmosuanfadeguangfanyingyongdaozhilejingxidizhimoxingdexingcheng

，gaimoxingnenggoushixiangaofenbianlvmiaoshuyouzangtezheng。raner，dangzhexiemoxingyongyuliuliangmonishi
，duoshudexijiebeihushile，yinweimuqiandemoniqiwufakongzhidaliangdedanyuan。zhexiegaofenbianlvmoxingzaimonizhiqianshouxianbeifangda，weilejianshaodanyuanshufensanhepingjunshujushidefenbianlvyanzhongjiangdi。weilaiyouzangmoniqijiangwuxufangdamoxing

，keyizhijieliyongdizhimoxinggaofenbianlvmonijuxingyoutian（即便是延伸超過280×26km的Ghawar巨型油田）。為了達到這一目標
，油藏模擬器所控製的單元應比現行模擬器控製的多，自兆元模型（千萬單元到億單元）擴大到千兆元模型（十億單元）。

　　為了達到這一目標，一直在進行多種實踐。例如，沙特阿拉伯國家石油公司一貫采用的室內開發模擬器可以控製3千萬～4千萬個單元（Dogru等，2002）。然而，下一代模擬器將控製更多的單元，沙特阿拉伯國家石油公司最近采用的原型成功實現了在整個Ghawar油田25,800萬單元模型的算法測試。這一模型在日常用的計算機集群上用近1天的時間模擬了Ghawar油田60年的開采曆史，最初的結果表明
，與100萬單元的舊模型模擬結果相比，較為精細的25,800萬wan單dan元yuan模mo型xing顯xian示shi的de含han水shui率lv與yu物wu理li性xing質zhi及ji油you田tian資zi料liao比bi較jiao吻wen合he。較jiao高gao分fen辨bian率lv模mo擬ni油you藏zang的de優you點dian是shi顯xian而er易yi見jian的de。在zai建jian立li了le千qian萬wan單dan元yuan模mo型xing記ji錄lu的de基ji礎chu上shang
，十shi億yi單dan元yuan模mo型xing也ye將jiang很hen快kuai實shi現xian。

　　模mo擬ni器qi能neng力li的de提ti高gao源yuan自zi於yu算suan法fa的de新xin穎ying和he硬ying件jian的de改gai善shan，但dan僅jin僅jin具ju備bei硬ying件jian條tiao件jian是shi遠yuan遠yuan不bu夠gou的de。新xin的de計ji算suan機ji集ji群qun上shang需xu要yao實shi現xian近jin似si線xian性xing的de縮suo放fang。同tong時shi還hai需xu要yao創chuang新xin可ke視shi化hua技ji術shu
，因yin為wei數shu據ju容rong量liang太tai大da
，用yong常chang規gui的de方fang法fa不bu能neng有you效xiao可ke視shi化hua。這zhe種zhong正zheng在zai測ce試shi的de新xin方fang法fa不bu僅jin僅jin能neng使shi用yong戶hu用yong肉rou眼yan看kan，而er且qie能neng夠gou用yong手shou摸mo（通過帶有力覺反饋的三維觸摸控製器來定位油藏）、用耳聽（通過智能語音警報器將特殊事件傳遞到模擬器）。

　　智能液

　　智能液是指那些被注入到油藏中用於完成特殊預期行為的流體（如，完全封堵水淹層卻允許油流向其他層）。qichu
，zhexieliutiyongyugaibianjinjingdidai

，danzuizhongjiangliuxiangleyouzangshenbu
，zaigengdachengdushanggaibianyouzangxingzhi。zhexieliutijianganxuyanzhi，bingzaiyouzangzhongzidongfashengyujidebianhua。huanyanzhi，tamenbeiqiangzhixingzhuruyouzang，anzijidefangshizidongwanchengtamenderenwu，wuxurenhexianjindepeibeigongyi，rucengweifengehenaoxingyouguan。suiranzhinengyecongxiangduishentoulvgailiangjifazhandaozhinengruhuaji，haizaibuduanjinbu，danmuqianjinjinshiyongyuyouxiandeyouzangtiaojian，chenggonglvbugao。liru，zhezhongzhinengyeyudaoshuishixingchengshuihewufashengpengzhang，dusaikongdao，zuzhishuiyunyi；eryudaoyoushifashengtuoshuishousuo，yunxuyoutongguo。yinci，zhezhongzhinengyebuyongxiujingjijinjinliyonghuaxuezhijijiunengjiangdishuidexiangduishentoulv，zuzhishuiyandaineishuideliudong，baohuyouliu，shixiandushui。

　　仿生井

　　未來的油井會像植物一樣
，無需鑽井，應當“種植”。樹shu根gen需xu要yao一yi個ge濕shi潤run的de土tu壤rang，在zai一yi定ding區qu域yu內nei伸shen展zhan枝zhi節jie
，當dang土tu壤rang幹gan涸he時shi切qie斷duan枝zhi節jie，並bing在zai其qi它ta區qu域yu生sheng成cheng另ling外wai的de枝zhi節jie，如ru此ci反fan反fan複fu複fu。仿fang生sheng井jing與yu此ci相xiang似si（隻是分支尋找的是油不是水），一旦井的垂直井段鑽探完畢（種植油井），就“放任自流”。智能分支將朝著無排水含油層伸展
，一旦水浸就切斷分支，並向其他層延伸另一個分支
，以此類推。

　　盡管這個構想似乎太理想化，但石油工業已經實現了一部分。開始時鑽直井（如同簡單的樹根）
，鑽完後鑽水平段（較複雜的根）
，然後鑽多個分支（如同有許多枝節的樹根）。隨後，下入智能井下控製閥
，能夠封堵特定的分支以便有效地切斷分支（如同切斷樹根的一個枝節），然後連接井下檢測器和地表控製器，用以分析油藏流體性質
、預測水的出現（類似於根部判斷區域何時幹涸）。所有這些如今都已成為實現。同時，非常複雜井（當然像樹根）正在研究當中
，如前文所描述的油藏最大接觸井。

　　qiyufangmianjiushizuanjingjishudegaijin，shixianyoujingzidongzuanjin。bukefouren，zheyimubiaodeshixianbingfeiyishi，danshibufengongyiyijingshixianle
，runaoxingyouguanzuanjinghejiaoyepenshezuanjing
，haiyouyixiegongyi，rujiguangzuanjing，yezhengzaiyanjiu。zhexiejingkenengshiluoyanjingwanjing，daiyouniandanxingdejingxiafaerfeijixieshijingxiafa，ruciyilai，yidanqipengdaoweikongzhiteshufamendaiyouteshuxinhaodehuaxueji，tamenjiangtongguogaibianqiliubianlikaiqihuoguanbifamen。

　　油藏納米機器人

　　這些小機器人僅為人頭發直徑的1/100，將大量地隨注入液進入到油藏中。在運行過程中
，會分析出油藏壓力、溫度、流體類型，並將這些信息存入存儲器中，然後從采出液中將它們收回（至少部分收回），采cai集ji下xia載zai這zhe些xie數shu據ju以yi提ti供gong它ta們men在zai運yun行xing過guo程cheng中zhong采cai集ji到dao的de一yi些xie關guan鍵jian數shu據ju，由you此ci繪hui製zhi出chu油you藏zang圖tu。根gen據ju油you田tian的de規gui模mo大da小xiao
，機ji器qi人ren可ke能neng會hui運yun行xing幾ji個ge月yue。最zui後hou也ye可ke以yi追zhui加jia實shi時shi通tong訊xun（有可能通過短彈跳進入井下遙測站）和流動性參數（有可能從流體間的摩擦力產生的電荷或井下電荷站中提供能量）。

　　shexiangzaizuantouqianbazhexiejiqirensongjinqu，yiqudaidizhidaoxiang，huozhebatamencongfaxianjingsongchuyifaxianyoushuijiemian，shengqubianjiechengxu。kenengxingshiwuxiande，zheyexuyouxieqianqiang。qishiburan。namixingtanceqidefazhanshixunsude。namijishuyijingzaicailiaojiagongheyiyaoyingyongfangmianqudehendajinzhan
，danzaishiyougongyehaimeiyoutupo。renmenzhengnulijiangzhexiexianjinjishuyingyongyugaixingye。2008年2月3日～6日舉行了一次SPE先進技術學術交流，題目是“上遊勘探開發納米型技術應用：納米尺度對巨型尺度的挑戰”。

　　實現功能性納米機器人的漫長之路始自於回答這樣一個簡單問題：對於機器人無阻礙通過孔喉的最大尺寸是多少
？如果微型機器人（現在已經可以製作）可ke以yi做zuo各ge項xiang工gong作zuo，就jiu沒mei有you必bi要yao浪lang費fei時shi間jian和he金jin錢qian研yan究jiu製zhi作zuo納na米mi型xing機ji器qi人ren。然ran而er，即ji使shi是shi近jin井jing地di帶dai使shi用yong這zhe些xie機ji器qi人ren，一yi旦dan被bei孔kong喉hou捕bu捉zhuo，會hui突tu然ran停ting止zhi移yi動dong，很hen可ke能neng破po壞huai油you藏zang。

　　沙特阿莫科分析了Ghawar Arab-D油藏的850塊岩心
，繪製了孔喉大小分布圖。孔喉呈雙峰分布，觀察到很重要的一點是大多孔喉大於500納米。這樣
，我們建立的初始目標應該小型化。實際上，為了避免橋接
，機器人的尺寸必須接近於孔喉尺寸的1/4。接下來是進行物理實驗
，將特定尺寸和濃度的納米微粒注入到有代表性的Ghawar岩(yan)心(xin)柱(zhu)中(zhong)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)從(cong)頭(tou)到(dao)尾(wei)流(liu)出(chu)岩(yan)心(xin)柱(zhu)的(de)微(wei)粒(li)的(de)數(shu)目(mu)，就(jiu)可(ke)以(yi)從(cong)經(jing)驗(yan)角(jiao)度(du)回(hui)答(da)關(guan)於(yu)尺(chi)寸(cun)大(da)小(xiao)的(de)問(wen)題(ti)。納(na)米(mi)機(ji)器(qi)人(ren)通(tong)過(guo)孔(kong)隙(xi)結(jie)構(gou)的(de)行(xing)程(cheng)還(hai)可(ke)以(yi)用(yong)軟(ruan)件(jian)模(mo)型(xing)進(jin)行(xing)模(mo)擬(ni)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)
，實(shi)現(xian)納(na)米(mi)機(ji)器(qi)人(ren)夢(meng)想(xiang)的(de)第(di)一(yi)個(ge)裏(li)程(cheng)碑(bei)將(jiang)以(yi)3個方式解決尺寸問題：（1）觀察孔喉大小分布
；（2）進行納米微粒注入經驗試驗；（3）進行軟件模擬。