从历史角度分析当前油气勘探开发中面临的问题与挑战，总结近年来国内外石油工程的技术发展趋势，对于预测石油工程未来发展方向，确定我国油气勘探开发工程战略具有一定的借鉴意义。
毫无疑问，以石油、天然气勘探开发理论及其配套技术体系为核心的石油工程在世界石油工业150余年的发展过程中，不但加速了新油气资源的发现，极大地满了社会发展对油气能源的需求，而且促进了油气藏开采技术的提高，为世界各国经济和社会持续发展提供了不竭的动力。
因此，从历史演进角度分析当前石油、天然气勘探开发工程面临的问题与挑战，总结近年来国内外石油工程的技术发展趋势，对于预测石油工程未来发展方向，确定我国油气勘探开发工程战略具有一定的借鉴意义。
如今，石油、天然气勘探开发工程主要的发展趋势包括以下几个方面。
第一是深海、深层、极地油气资源的勘探开发。近年来，随着油气勘探开发技术的完善，特别是上世纪70年代以来，分布于深海、深层、极地等极端环境下的大型甚至巨型油气藏逐渐成为勘探开发工程发展的主要方向。
第二是开发低渗透油气藏。美国1871年发现低渗透Bradford油田以来，国际上把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。近年来，针对低渗透油藏低丰度、低压、低产的“三低”特点，以及分布广泛、油气资源蕴藏丰富的实际，如何经济有效开发低渗透油气藏已成为世界石油工程共同关注的重点和难点。目前，国外低渗透油田开发过程中已在高分辨率地震技术、多分量地震勘探技术、四维地震勘探技术等技术方面取得突破。我国在油藏精细描述、微观孔隙结构研究、富集区优选等一些特色领域以及勘探开发技术的集成应用方面形成了独特的技术体系。
第三是提高采收率。1905年美国宾西法尼亚Bradford油田进行注水开发试验、1911年Dunn油田进行注气提高采收率现场作业以来，如何大幅度提高油气藏采收率就成为了油田工程的一个永恒主题。
目前，提高石油、天然气采收率技术主要是以可动油为目标的改善采油技术和以不可动油为目标的强化采油技术。改善采油技术以通过采用适宜的复杂结构井术改善地下水动力条件和增加波及体积技术，使大尺度未被驱替介质波及的、处于封闭状态的剩余油流动起来。强化采油技术则是以高度分散且常规驱替介质难以波及的小尺度剩余油为对象，通过降低岩石—油—水界面张力，改善油层流体流度比，使小尺度剩余油流动的技术方法。
第四是油气资源二次开发。进入新世纪，中国石油针对注水开发老油田开发效益降低和剩余可采储量依然丰富的矛盾和现实，以“重建地下认识体系、重构井网结构、重组地面工艺流程”为核心的“二次开发”工程为大幅度提高老油田采收率、整体改善老油田开发效果指明了发展方向。
第三是大力开发天然气。
上世纪70年代以来，特别是随着新气田的发现和天然气藏勘探、开发技术的重大突破及深海勘探开发技术水平的提高，国内外天然气探明储量近年来大幅度增加。深层气和非常规气也逐渐成为勘探开发的主要对象。
中国石油二次开发工程焕发了老油田的青春活力，油气采收率大幅度提高。辽河油田曙一区SAGD13个生产井组，水平井日产油由转驱前的100吨/ 天左右最高上升到600吨/天左右，平均单井日产油达到40吨/天以上。最后是非常规油气资源。从世界范围来讲，非常规油气资源是极其丰富的，是常规油气的最佳补充能源。据统计，世界页岩油资源量可达4110亿吨，比传统石油资源量多5O%以上。
全球页岩气资源量为456.24万亿立方米，致密气资源量为209.72万亿立方米。据国际能源署统计，全球煤层气资源量超过260万亿立方米，其中俄罗斯、美国、加拿大、澳大利亚和中国煤层气资源量均超过10万亿立方米。
针对非常规油气藏成藏条件复杂、储层致密、非均质性强、不同类型资源各具特点的实际，国内外在非常规油气资源开发过程中初步形成了特色技术体系，例如页岩气井低密度支撑剂压裂技术、页岩气井二次压裂技术等。这些特色技术极大促进了非常规油气资源开发，也是未来石油发展的主要方向和趋势。
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