○ 文／本刊實(shí)習(xí)記者 許 諾 / 王 軍

●走遍千溝萬壑，只為找尋碎屑巖油氣藏。 攝影/余 海

作為我國油氣勘探開發(fā)的新主角，碎屑巖占到了油氣藏總量的90%。要實(shí)現(xiàn)其高效開發(fā)，關(guān)鍵在于合理注采井網(wǎng)的選擇、超低滲儲層的有效改造、有效壓力驅(qū)替系統(tǒng)的建立以及精細(xì)注水。

特邀嘉賓（排名不分先后）

西北油田分公司勘探開發(fā)研究院總地質(zhì)師 …………………………………黃詠梅

勝利油田高級專家 …………………………………………………………… 王 軍

長慶油田超低滲第二項(xiàng)目部生產(chǎn)技術(shù)科科長 ………………………………王明瑜

碎屑巖油氣藏正在成為中國油氣勘探開發(fā)的主角。

中國石化西北油田勘探開發(fā)研究院總地質(zhì)師黃詠梅介紹說，中國大陸和沿海大陸架擁有沉積巖面積670萬平方公里，在319個不同規(guī)模的盆地中已發(fā)現(xiàn)含油氣盆地24個，探明石油儲量190億噸，90%以上集中在中新生代陸相碎屑巖地層中，其中松遼盆地、渤海灣盆地、東海盆地和準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)現(xiàn)探明儲量超過億噸的特大型碎屑巖油田。實(shí)際上，已發(fā)現(xiàn)的石油儲量中，約有半數(shù)以上的石油和3/4 的天然氣儲存在碎屑巖中。

然而，目前在我國，碎屑巖油氣藏的開發(fā)剛剛起步。它的勘探現(xiàn)狀如何，開發(fā)時(shí)面臨哪些困難，創(chuàng)新了哪些理論與技術(shù)……這一切不僅關(guān)乎碎屑巖的有效開發(fā)，而且關(guān)乎未來中國油氣的穩(wěn)產(chǎn)與供應(yīng)。

直面優(yōu)劣

中國石油石化：目前，中國碎屑巖油氣藏分布情況是什么樣的？與其他國家相比，中國碎屑巖油氣藏的優(yōu)劣勢有哪些？

黃詠梅：中國的碎屑巖油田為陸相沉積油藏，主要為陸相湖盆河流—三角洲沉積體系，與世界上許多特大型海相碎屑巖油藏（如科威特布爾甘油田）相比，陸相沉積碎屑巖為近物源短距離搬運(yùn)，儲層的礦物和結(jié)構(gòu)成熟度較低，砂體連續(xù)性和平面非均質(zhì)性嚴(yán)重，單井產(chǎn)能較低。

王軍：我國絕大多數(shù)大型、特大型油氣藏均發(fā)育分布在陸相碎屑巖儲集體中。

我國碎屑巖油氣藏的優(yōu)勢是陸相斷陷盆地構(gòu)造活動幅度大，沉積厚度大，含油氣層系多，以及成藏類型多樣，空間分布有規(guī)律。

我國碎屑巖油氣藏的劣勢是地質(zhì)條件復(fù)雜。從地質(zhì)的角度看，儲層主要是內(nèi)陸河流、三角洲或沖積扇、扇三角洲的碎屑巖沉積。另外一個劣勢是開發(fā)條件差。

中國石油石化：目前，油田碎屑巖的勘探開發(fā)情況具體怎么樣？您認(rèn)為，今后該油氣藏在公司上產(chǎn)增產(chǎn)陣營里會處于怎樣的位置？

黃詠梅：西北油田分公司在塔里木盆地登記采礦權(quán)面積14萬平方公里，截至2012年底，已探明碎屑巖油氣藏儲量13000多萬噸油氣當(dāng)量，年產(chǎn)油量超過130萬噸，成為分公司增儲上產(chǎn)的重要陣地。

王明瑜：截至2011年底，鄂爾多斯盆地已探明碎屑巖油藏儲量7.5億噸，預(yù)計(jì)到2015年三級儲量達(dá)到17億噸以上。目前，鄂爾多斯盆地碎屑巖油藏年產(chǎn)油量已達(dá)到550萬噸，到2015年達(dá)到1230萬噸以上，將是長慶油田“實(shí)現(xiàn)5000萬噸、建設(shè)西部大慶”的主要上產(chǎn)通道之一，可成為中石油建設(shè)國際化能源公司、保障國家石油安全的一支重要生力軍。

新理論引路

中國石油石化：要實(shí)現(xiàn)碎屑巖油氣藏的有效勘探開發(fā)，有哪些關(guān)鍵環(huán)節(jié)？為此，應(yīng)該采取哪些舉措？

黃詠梅：塔河碎屑巖油氣藏類型包括低幅構(gòu)造底水油氣藏、巖性油氣藏、地層不整合油氣藏、斷塊油氣藏、高含凝析油的凝析氣藏等，具有多期次成藏、含油氣層系多、埋藏深、圈閉構(gòu)造幅度低、地層溫度高、儲量規(guī)模小等特點(diǎn)，為典型的邊際油氣藏，勘探開發(fā)難度大。開發(fā)好此類油氣藏，首先做好油藏評價(jià)工作。

王 軍：在地質(zhì)研究方面，要開展精細(xì)地質(zhì)研究。針對不同類型碎屑巖油藏，勝利油田攻關(guān)形成了精細(xì)儲層對比、三維構(gòu)造解釋、精細(xì)儲層反演等精細(xì)油藏描述系列，特別是在碎屑巖儲層微觀特征描述、砂礫巖儲層評價(jià)等研究方面形成具有特色的描述技術(shù)。

在油藏工程研究方面，我們采取的主要措施如下：確保基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確、完整；通過精細(xì)地質(zhì)研究，建立完善的靜態(tài)地質(zhì)模型；準(zhǔn)確描述油藏滲流規(guī)律和剩余油分布特征；利用多信息綜合應(yīng)用技術(shù)和全程質(zhì)量控制方法，保證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。

在開發(fā)策略方面，對于中高滲整裝砂巖油藏，首先縱向上要充分減少層間矛盾，減緩層間干擾；平面上根據(jù)砂體的平面展布，部署合理的井網(wǎng)；為了抑制底層虧空過大，需要補(bǔ)充地層能量；合理發(fā)揮各類油層的最大生產(chǎn)能力。對于中高滲斷塊，開發(fā)重點(diǎn)工作是縱向上合理優(yōu)化組合層系，最大程度的減緩層間干擾，平面上優(yōu)化完善注采井網(wǎng)，盡可能的實(shí)現(xiàn)均衡和水驅(qū)，實(shí)現(xiàn)高效的儲量控制、水驅(qū)動用。

對于低滲透、特低滲透油藏，必須進(jìn)一步深入開展?jié)B流機(jī)理研究、地應(yīng)力場與裂縫分布規(guī)律研究，探索水平井技術(shù)、整體大型壓裂、能量補(bǔ)充方式、油層保護(hù)等低滲透油藏配套開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，注重工藝應(yīng)用的整體性、集成性，加快單項(xiàng)技術(shù)向多項(xiàng)集成優(yōu)化發(fā)展，提高方案優(yōu)化水平及單井產(chǎn)能，提高儲量動用率和最終采收率。

王明瑜：要實(shí)現(xiàn)碎屑巖油氣藏的高效開發(fā)關(guān)鍵在于明確碎屑巖油氣藏的滲流機(jī)理、選擇合理的注采井網(wǎng)、有效改造碎屑巖儲層、建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)以及精細(xì)注水。我們通過持續(xù)的開發(fā)試驗(yàn)，確定了適應(yīng)于碎屑巖油氣藏的菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)，對儲層進(jìn)行壓裂改造，擴(kuò)大泄流面積，并通過超前注水、精細(xì)分層注水和精細(xì)注采調(diào)控逐步提高油藏的壓力保持水平，建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)油藏的高效開發(fā)。

中國石油石化：在實(shí)施碎屑巖油氣藏開發(fā)的過程中，油田在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究方面做出了哪些努力，提出哪些新理論、新方法，效果如何？

王 軍：在開發(fā)上，勝利形成了陸相水驅(qū)剩余油富集區(qū)、驅(qū)油劑加合增效、低滲透油藏滲流機(jī)理、稠油熱采非達(dá)西滲流四個主要理論成果。

創(chuàng)新發(fā)展了陸相水驅(qū)剩余油富集區(qū)理論，指導(dǎo)特高含水期開發(fā)調(diào)整。年均調(diào)整儲量規(guī)模由以前的0.4億噸增加到1.8億噸，老區(qū)年均提高采收率在0.3個百分點(diǎn)以上。創(chuàng)立驅(qū)油劑加合增效理論，實(shí)現(xiàn)新型化學(xué)驅(qū)油劑體系的突破。這種理論認(rèn)識指導(dǎo)了新型驅(qū)油體系的研制，其中二元復(fù)合驅(qū)體系取得重大突破，覆蓋儲量1.03億噸，年增油占化學(xué)驅(qū)的50%，提高采收率10.2%。

深化認(rèn)識低滲透油藏滲流機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了低滲透油藏有效動用，研究建立了易流動區(qū)、擬流動區(qū)和不流動區(qū)的流態(tài)模式，提出了考慮啟動壓力的合理井距計(jì)算方法，有效指導(dǎo)了新老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)，“十一五”期間比“十五”多動用儲量4366萬噸。

揭示了以“粘滲組合控制，油水差異滲流”為核心的稠油熱采非達(dá)西滲流機(jī)理，研發(fā)了基于“非達(dá)西滲流的稠油熱采軟件”，建立了不同類型稠油熱采油藏剩余油分布模式，配套集成了不同類型稠油油藏老區(qū)高效調(diào)整技術(shù)。“十一五”期間，實(shí)施稠油熱采老區(qū)加密、底水稠油油藏水平井調(diào)整共31個單元，覆蓋儲量1.59億噸，新鉆油井592口，新增產(chǎn)能142萬噸，新增可采儲量1140萬噸，提高采收率7.29%。

王明瑜：一是完善了超低滲儲層滲流理論；二是探索了超前注水區(qū)地應(yīng)力場變化規(guī)律；三是深化了壓裂液微觀傷害機(jī)理研究。這些基礎(chǔ)研究為超低滲油藏的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

實(shí)際上，已發(fā)現(xiàn)的石油儲量中，約有半數(shù)以上的石油和3/4 的天然氣儲存在碎屑巖中。

新技術(shù)領(lǐng)跑

中國石油石化：各位所在油田在碎屑巖油氣藏開發(fā)的哪些方面取得了重大技術(shù)創(chuàng)新，形成了哪些領(lǐng)先的特色技術(shù)？

黃詠梅：為了解決由于埋藏深、速度變化快，造成地震預(yù)測解釋難度大等問題，近年來西北油田加強(qiáng)了“構(gòu)造精細(xì)成圖、斷層精確落實(shí)，地震屬性刻畫砂體展布、預(yù)測含油氣性”等方面研究，創(chuàng)新發(fā)展了基于圈閉的振幅直接找油技術(shù)，即振幅特征異常與構(gòu)造圈閉形態(tài)匹配，為含油氣較可靠地區(qū)；提頻處理和振幅屬性、平均瞬時(shí)相位、地震結(jié)構(gòu)特征多屬性技術(shù)刻畫巖性邊界。2007年以來，落實(shí)17個含油氣區(qū)塊( 32個油氣藏)，增加石油儲量2400多萬噸。

其次，形成整體以水平井動用為主的稀井網(wǎng)高產(chǎn)開發(fā)技術(shù)，包括水平井的設(shè)計(jì)、鉆井、完井技術(shù)，井距300~450米，完鉆了第一口超深層雙分支水平井。塔河碎屑巖72%的油井井型為水平井，平均單井日產(chǎn)能力50多噸，為直井的1.65倍。

再次，完善了碎屑巖油藏水平井整體優(yōu)化開發(fā)技術(shù)，包括精細(xì)油藏描述，水平井動態(tài)監(jiān)測、水淹特征分析、綜合治理技術(shù)，特別是發(fā)展了水平井的找堵水技術(shù)。研究結(jié)果表明，塔河碎屑巖水平井段滲透率級差為4倍時(shí)，只有高滲段供液并見水，低滲透段未動用；出水類型為物性差異出水型、飽和度差異出水型、復(fù)合出水型；根據(jù)水平井采出狀況和不同出水類型，形成了碳酸鈣顆粒堵水、乳化油堵水、凍膠堵水、復(fù)合堵水、選擇性射孔堵水等工藝系列，碎屑巖油藏采收率達(dá)到40%。

王 軍：精細(xì)油藏描述技術(shù)夯實(shí)了油田提高采收率地質(zhì)基礎(chǔ)。攻關(guān)形成的精細(xì)油藏描述技術(shù)，可識別斷距小于10米的斷層，儲層劃分也由小層精細(xì)到1~2米的韻律段，可識別出0.25米厚度的層內(nèi)夾層，可描述出寬度僅為50~100米的單一窄河道。

化學(xué)驅(qū)已成為大幅度提高采收率的“撒手锏”技術(shù)。針對苛刻的油藏條件，攻克了高溫高鹽、污水配注、常規(guī)老井網(wǎng)和特高含水等難題，實(shí)施單元的地層溫度達(dá)到80℃、地層水礦化度達(dá)到每升30000毫克，突破了原來含水90%實(shí)施化學(xué)驅(qū)的含水階段，實(shí)施單元含水達(dá)到了97%，形成了Ⅰ、Ⅱ類油藏聚合物驅(qū)技術(shù)和二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)。

灘淺海開發(fā)配套技術(shù)實(shí)現(xiàn)了海上油田的有效開發(fā)。創(chuàng)新了少井條件下測井約束地震反演技術(shù)，鉆井成功率100%、儲層符合率93%以上，創(chuàng)建“簡易衛(wèi)星平臺+中心平臺+陸地終端”的半海半陸模式，建成了我國第一個200萬噸級極淺海埕島油田，2012年產(chǎn)量達(dá)318萬噸。

王明瑜：在長期實(shí)踐過程中，我們形成了儲層快速評價(jià)技術(shù)、有效驅(qū)替系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)、地面優(yōu)化簡化技術(shù)、低成本鉆采配套技術(shù)、水平井開發(fā)技術(shù)、分層注水技術(shù)、體積壓裂改造技術(shù)；建成了中石油首個20萬噸的水平井規(guī)模開發(fā)示范區(qū)。

中國石油石化：在碎屑巖油氣藏開發(fā)中，貴油田是否借鑒了國外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，具體是什么？

王 軍：在地質(zhì)研究上，通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用成像測井、地應(yīng)力測定和地質(zhì)建模等技術(shù)，研究儲層裂縫特征和預(yù)測儲層裂縫分布和利用核磁共振新技術(shù)表征儲層發(fā)育特征，提高儲層解釋的精確度。

從開發(fā)方式上，對于水驅(qū)油藏借鑒了國外油田特別是前蘇聯(lián)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，部署面積井網(wǎng)，實(shí)施注水開發(fā)，有效補(bǔ)充地層能量。從油藏工程研究上，借鑒了以數(shù)值模擬為主體的油藏工程研究方式；引進(jìn)了國際主流的地質(zhì)建模與數(shù)值模擬軟件；發(fā)展了地質(zhì)建模與油藏?cái)?shù)值模擬一體化研究的工作模式；形成了油藏工程、采油工藝與地面工程的一體化模擬研究方法。在試井解釋上，引進(jìn)了國外的試井評價(jià)技術(shù)，開展試井測試與解釋分析評價(jià)，及時(shí)提供油氣藏動態(tài)滲流特征參數(shù)，為開發(fā)方案編制與調(diào)整提供決策依據(jù)。在開發(fā)模式上，針對勝利灘海陸岸邊際油田，引入“人工島+進(jìn)海路”的海油陸采開發(fā)模式，實(shí)現(xiàn)了該類油田的高效開發(fā)。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)井應(yīng)用上，通過借鑒國外致密砂巖長水平井段多級壓裂水平井開發(fā)技術(shù)等并發(fā)展整體高效水力壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)對致密油藏的有效開發(fā)。

迎難而上

中國石油石化：貴油田在碎屑巖油氣藏的勘探開發(fā)主要面臨哪些問題，初步形成了哪些解決辦法？

黃詠梅：目前，塔河碎屑油氣藏勘探陣地向微幅構(gòu)造、河道砂等油氣藏轉(zhuǎn)移，單個碎屑巖圈閉的規(guī)模越來越小，隱蔽性越來越強(qiáng)，對地震分辨率及解釋方法的挑戰(zhàn)越來越大，對地質(zhì)物探結(jié)合的要求越來越高；老油田進(jìn)入高含水開發(fā)階段，進(jìn)一步提高采收率遇到極大挑戰(zhàn)。

為此，我們下步重點(diǎn)工作是開展地震沉積學(xué)研究，深入分析地震屬性異常與沉積相、巖性圈閉的關(guān)系，加強(qiáng)巖性圈閉的落實(shí)評價(jià)工作；開展目標(biāo)處理，加強(qiáng)靜校正研究，建立準(zhǔn)確近地表模型，落實(shí)微幅度構(gòu)造，積極拓展增儲上產(chǎn)陣地。同時(shí)開展改善水驅(qū)，注氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)、聚合物驅(qū)等進(jìn)一步提高采收率。

王軍：勝利油田新區(qū)低品位儲量比例大幅上升?！熬盼濉币詠?，勝利油田新增探明儲量中低滲透、稠油、灘淺海儲量規(guī)模及比例逐年加大，其中低滲透油藏比例大幅增加。相應(yīng)的新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)陣地也主要以深層特低滲、特超稠油、低豐度灘淺海等低品位油藏為主。單位投入增加、開發(fā)成本升高，技術(shù)要求高，難度加大。

老區(qū)開發(fā)處于雙特高階段。2012年底，勝利東部陸上水驅(qū)油藏可采儲量采出程度達(dá)到86.0%，綜合含水91.3%，含水90%以上的油井已超過一半，單井產(chǎn)量低于1噸的油井占總井?dāng)?shù)的25%左右。

目前，油田 增儲上產(chǎn)存在諸多技術(shù)瓶頸。技術(shù)上，隨著油田勘探開發(fā)對象日趨復(fù)雜，制約油田穩(wěn)定發(fā)展的一些關(guān)鍵技術(shù)，如砂礫巖油藏開發(fā)技術(shù)、深層特低滲提高采收率技術(shù)、稠油油藏?zé)峄瘜W(xué)驅(qū)、注聚后特高含水油藏大幅度提高采收率技術(shù)等尚未突破，而科研攻關(guān)的內(nèi)在規(guī)律決定了技術(shù)研發(fā)不是一日之功，往往需要較長時(shí)間才能帶來一項(xiàng)技術(shù)的突破。

節(jié)能減排壓力大。能源企業(yè)是落實(shí)政府要求、降低碳排放量的主體，從油田來看，在綜合含水率達(dá)到90%多的情況下，每采1噸油就會采出9噸污水，油田要穩(wěn)產(chǎn)就要多提液，液量越大污水越多。既要保證原油穩(wěn)產(chǎn)，又要節(jié)能減排，油田面臨著穩(wěn)產(chǎn)和環(huán)保的雙重壓力。

針對存在的制約因素，勝利油田結(jié)合不同類型油藏的特點(diǎn)，初步形成了相應(yīng)的技術(shù)對策。比如，在整裝油藏方面，針對近極限含水期階段開發(fā)特征，深入開展近極限含水期滲流特征、矢量化調(diào)整技術(shù)等研究，提出了“重建體系、矢量開發(fā)、深度挖潛”的開發(fā)思路，最大程度實(shí)現(xiàn)一定經(jīng)濟(jì)條件下的均衡驅(qū)替；在斷塊油藏領(lǐng)域，提出了“集成創(chuàng)新、立體開發(fā)、均衡水驅(qū)”的開發(fā)思路，實(shí)現(xiàn)平面、縱向上注采均衡，最大程度提高水驅(qū)動用程度，實(shí)現(xiàn)大幅度提高采收率的目標(biāo)。

王明瑜：我們面臨的主要問題為：儲層具有“三低”特征，單井產(chǎn)量低；較特低滲油藏，巖性更致密、孔喉更細(xì)微、應(yīng)力敏感性更強(qiáng)、物性更差，開發(fā)難度更大；地層壓力系數(shù)低，遞減幅度大；儲層微裂縫發(fā)育，對注水開發(fā)有一定的影響；部分井見效緩慢，地層壓力分布不均衡；油藏剖面矛盾突出，水驅(qū)儲量動用程度低。

為此，我們形成了初步的解決辦法。比如，穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)政策優(yōu)化，提高油井初期產(chǎn)量，降低油藏遞減；采用超前注水開發(fā)，提高地層壓力保持水平；開展精細(xì)層內(nèi)分層注水，提高水驅(qū)動用程度；開展注水井深部調(diào)剖，改造水驅(qū)效果；采用體積壓裂改造技術(shù)，擴(kuò)大泄油面積，提高單井產(chǎn)量；采用水平井規(guī)模開發(fā)，提高單井產(chǎn)量，單井產(chǎn)量為定向井的4~6倍。

●出油那一刻的喜悅，抵消了員工付出的所有辛勞與汗水。 攝影/范 明