目前，世界油气生产面临着巨大的经济风险和技术挑战：一方面是大量已探明资源因为没有更加有效的开采方法而滞留在地下；而另一方面还要克服越来越严峻的地质、地理环境去发现更多的油气资源。

面对风险和挑战，各个国家和石油公司将采取一系列新的技术措施。

一、常规资源开采技术
据统计，美国尚未开发的技术可采石油资源约为4000×108bbl ，包括未发现的、适合CO 2提高采收率的轻质油、非常规石油资源（深层重油和油砂）以及油藏过渡带的剩余油等。

目前已探明的原油储量为220×108bbl （占2%），每年原油产量大约为20×108bbl （图1）。

各种资源的开发状况及未来技术可采量如表4所示。

常规油气勘探开发技术
图１ 美国原始、已开发和未开发石油资源概况目前无法采出
54%
先进EO R 技术增加的可采量
16%
未发现/储量增长14%
累计生产14%
探明储
量
2%
面对这种资源状况，美国为保障能源安全，降低
对国外能源的依存度，并保持能源行业在全球的领先地位，作为EOR 技术的领先者，必然进一步研究与发展EOR 技术，并经济有效地用于开发美国本土愈加宝贵的剩余石油资源。

从表4可以看出：在已发现的5820×108bbl 地质储量中，已生产或探明2080×108bbl ，剩余3740×108bbl ，其中1100×108bbl 要靠应用适当的EOR 技术来开采；在未发现的3600×108bbl 石油地质储量中，1190×108bbl
（陆上石油430×108bbl ，海上石油760×108bbl ）可通
过一次采油和二次采油技术开采出来，在此基础上，通过应用先进的EOR 技术还可再增加600×108bbl 的技术可采储量。

在已发现油田中，未来地质储量的增长可达2100×108bbl ，其中，应用一次采油和二次采油技术采出710×108bbl （陆上石油600×108bbl ，深海石油110×108bbl ），靠先进EOR 技术再采出400×108bbl 。

对于地质储量800×108bbl 的油砂，通过EOR 热采技术进步，可增加技术可采储量100×108bbl 。

过渡带中1000×108bbl 的剩余油，通过EOR 技术可采出20%。

美国国家石油委员会曾在1976年和1984年分别开展了EOR 技术潜力评估等研究，并对EOR 技术寄予较高期望（分别实现EOR 产量300×104bbl/d 和200×104bbl/d ），但这些预期并未实现。

美国EOR 的最高产量出现在1992年，达到了76.1×104bbl/d ，目前是68×104bbl/d 。

研究试验了多种技术，但大部分都失败了，成功的两项是CO 2混相驱技术及蒸汽热采技术（蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱油技术）。

在美国能源部的资助下，美国国际先进资源公司（ARI ）就现有“最先进的”CO 2-EOR 技术对美国10个
表４　美国各类石油资源原始资源量、已开发资源量
及未来可采资源量
注：不包括油页岩资源。

（单位： 108bbl ）
何艳青　等：未来全球油气技术展望
盆地或地区的未开发石油资源进行应用潜力评估，结
果表明，CO
2
-EOR技术可增加可采储量达到890×108bbl
（约900×108bbl）。

同时提出了“新一代”CO
2
-EOR技术，即在现有技术基础上进一步发展如下内容：一是改进井型设计，充分扩大井与油藏的接触面积；
二是改善流度比，提高混相能力；
三是加大CO
2
注入量；
四是实时过程监控、信息反馈与动态优化。

若就“新一代”CO
2
-EOR技术进行评估，并推广到美国所有的油田，将会使美国的原油可采储量增加1600×108bbl。

原油采收率将从目前的33%提高到60%以上。

这将开创一个“改变游戏规则”的“全新”局面。

通过对资源、技术进行评价与调查，美国国家石油委员会得出影响未来常规石油生产的重大技术及其工业化时间表，如表5所示。

二、常规资源勘探技术
20世纪20年代，随着二维反射地震技术的发展与应用，世界各地发现了许多特大型油气田；90年代，三维地震技术逐渐成为行业标准。

随着技术的不断进步，1990—2001年仅10年的时间，三维地震采集和处理的成本就下降至原来的1/5。

如今，新的地震数据处理方法主要侧重于能够提高油气前景识别能力的特定属性和派生特性分析，以及对岩石和流体特性进行定量解释的计算机辅助工具。

尽管自20世纪70年代以来勘探技术发生了巨大飞跃，推广应用成本大幅降低，三维地震工作量也在
表５ 影响未来常规石油开采的关键技术及商业化时间表
不断增加，但是油气发现量并未保持早期的较高水平，而是出现了下降趋势，如图2所示。

一些学者认为，未来勘探前景光明，勘探成功率可能会不断提高，但随着时间的推移，油气发现量很可能会持续下降。

五大核心领域的技术发展，将有可能极大地改善未来25年的勘探成效。

各种潜在的情景和参数，判断各种不确定性，从而更好地帮助勘探人员识别新的油气远景带（勘探区），确定“甜点” 目标（局部勘探目标）。

——地下测量。

测量并分析各种地质特征参数（流体类型、孔隙度、渗透性、温度等）对勘探成功与否非常关键，因此在研制各种传感器，提高耐用性、敏感性及布设方案改进等方面会出现较大进展，从而大大改善对旁流带和驱替带剩余油的识别。

２．改善非常规资源勘探的重点技术
非常规资源是油气勘探的特殊领域，无论是勘探还是开发都还处于早期认识阶段。

对于这些资源，多项勘探技术都具有潜力，但下面两项技术的发展，可能会进一步提高非常规资源勘探的成效：一是提高测量能力，改进油气分布与成因控制预测模型；二是勘探目标层（甜点）的圈定与识别技术。

３．提高勘探成效的重要辅助技术
预计到2030年，多项重要辅助技术的研发与应用将显著地提高勘探成效。

——钻井技术。

通过钻井技术的进步，各种新的、复杂环境下的钻井能力不断提高，成本不断下降，从而有效推进新油气区和高风险油气区的钻探。

——纳米技术。

最可能的应用领域是在提高传感器的灵敏度、改良各种钻井材料、增强计算机运算处理能力以及提高运算速度等方面。

——计算机技术。

计算机运算速度、存储能力的改进和成本的降低会影响整个石油行业的数据采集、处理和解释。

４．影响勘探的重大环境技术
能够降低环境影响的技术研发一直备受重视，未来比较活跃的研发领域有：无立管的钻井液回收技术（从海底到地面），可以有效减少钻井液泄漏；有助于避开环境敏感区域的超大位移井钻井技术；可替代常规空气枪震源阵列的新型震源技术。

５．近期与远期影响勘探成效的重大关键技术
通过对未来25年勘探技术发展的总体展望，结合各种技术的成熟度和发展周期预计，对近期和远期影响勘探成效的重大技术列表如下（表6、表7和图3、图4）。

１．未来发展的五大核心领域
未来25年，有可能显著提高勘探成效的技术将集中在以下五大核心领域：
——地震技术。

高密度和超高密度采集技术发展潜力很大。

高速数据处理能够显著提高复杂盐下、深层或隐蔽油气藏地质特征的地震分辨率。

——可控源电磁测量技术（CSEM ）。

通过饱和烃与饱和水储层的电阻率对比来识别油气藏，确定地下油气的聚集位置。

这项技术未来发展的两大重点是：一是开发快速三维模拟和反演技术，减少错误识别“异常”的次数；二是将该技术推广应用到浅水区域和陆上。

——解释技术。

解释人员要处理大量而复杂的数据，对定量解释的需求越来越多。

所以该技术将在以下两方面取得重大进展：一是更有效地集成地球物理资料和地质资料，改进定量解释效果；二是开发地震数据搜索引擎，以便在不断增加的数据量中进行快速查询。

——地球系统模拟。

对盆地的形成、土壤填淤及流体运移等自然系统的模拟越来越普遍。

技术发展主要通过更为综合、集成的地球系统建模与模拟，分析
何艳青　等：未来全球油气技术展望表６ 近期（２０１０年之前）重大勘探技术
表７ 远期（２０１０年后）重大勘探技术。