文／張 洋 何新明 張慧濤

西北油田勘探開發(fā)研究院發(fā)展完善“建模數(shù)?！币惑w化技術，精細開采剩余油。

●西北油田勘探開發(fā)研究院的科研團隊聚力攻關縫洞型油藏。 攝影/張 洋

中國石化塔河油田屬于碳酸鹽巖縫洞型油藏，地質復雜，儲存油氣的縫洞四通八達，甚至洞中還別有洞天，錯綜復雜，被科研人員稱為8D油藏。因為對縫洞體之間的連通和分隔關系認識不清，往往是明知有豐富的剩余油，卻只能“眼饞”，無法“下口”。

開發(fā)20多年后，塔河油田進入了精細開發(fā)階段。如何弄清縫洞間的連通程度、油水再分布關系和儲量動用狀況，成為精細開發(fā)的關鍵。西北油田勘探開發(fā)研究院將目光聚焦到“建模數(shù)模”一體化剩余油表征技術，不斷發(fā)展完善，最終實現(xiàn)精準確定縫洞型油藏剩余油的分布位置和規(guī)模大小，打造出了8D油藏的克星。

再現(xiàn)地下立體形態(tài)

“建模數(shù)?！币惑w化剩余油表征技術常用于國內(nèi)外碎屑巖油藏的智能化、精細化開發(fā)，應用到非均質性強的縫洞型油藏沒有可供借鑒的經(jīng)驗。

2019年，西北油田勘探開發(fā)研究院以一體化剩余油表征技術為抓手，融合油藏地質和油藏工程兩個基礎學科，將地質建模和數(shù)值模擬運用到深層縫洞型油藏。

塔河4區(qū)是西北油田最早開發(fā)的區(qū)塊?？蒲袌F隊以此為起點，建立三維地質模型。通過地震處理技術，360°掃描5500米以下的地層，拍攝超深層縫洞整體輪廓的高清圖像。然后，結合已有的鉆井、測井和錄井資料，準確標定儲油溶洞、連通通道的發(fā)育位置和空間形態(tài)，用數(shù)字化再現(xiàn)地下的動畫立體形態(tài)，在電腦屏幕上還原出老區(qū)縫洞型油藏的真實面貌。

“數(shù)模是在建好的數(shù)字化三維地質模型中裝上‘馬達’，形成原油和水體流動的模擬狀態(tài)，就像播放高清視頻一樣，可以查看油藏開發(fā)的全過程，還可以隨時回放。”西北油田勘探開發(fā)研究院油氣藏地質研究所技術總監(jiān)汪彥說。

由此，科研人員可以看清任意時間段地下油水開發(fā)時的流動規(guī)律，識別有利油水流動通道，再現(xiàn)剩余油空間分布特征，從而制定有針對性的措施。

S48井是塔河油田的發(fā)現(xiàn)功勛井，是西北油田原油累產(chǎn)冠軍井。但是，開發(fā)12年后，該井底水上升，嚴重影響產(chǎn)量。科研團隊通過一體化技術，發(fā)現(xiàn)S48井存在3套供油縫洞體，其中1套供油縫洞體與TK413井有連通通道。

2019年底，在TK413井開展氣水協(xié)同試注，第一輪次注氣350萬立方米、注水4.5萬立方米。隨后S48井底水下降，日產(chǎn)油由3噸上升到20噸，并維持穩(wěn)產(chǎn)至今。老區(qū)累產(chǎn)量高、底水上升的停躺井,再次煥發(fā)了青春！

精準識別未動用儲量

在前期已有成果的基礎上，西北油田勘探開發(fā)研究院根據(jù)剩余油與井筒的連通關系，將剩余油劃分為未井控儲量和井控儲量兩大類。通過一體化技術識別井區(qū)未井控儲量，再總結井區(qū)累產(chǎn)高的油井，得到有利的剩余油分布模式，指導立體動用儲量的井網(wǎng)構建，從而部署直井和側鉆井，動用未井控儲量。

“按照這種思路部署的井位能夠整體控制剩余油儲量，并且能兼顧后期注水注氣提高采油率的措施，從而達到油井全生命周期的效益開發(fā)?！蔽鞅庇吞锾岣卟墒章矢呒墝＜覄W利說。如今的塔河4區(qū)TK446CH2井就因為這種思路而獲得了新生。

最初，TK446CH2井的直井完鉆未見油氣，第一次側鉆產(chǎn)油4000噸。隨后底水快速上升，便成為注水井，累計注水19萬立方米，讓鄰井受效，至2010年4月開始關井。今年初，科研團隊通過可視動畫模擬，發(fā)現(xiàn)原直井所在斷裂帶南部350米處有剩余油，但被其他2條斷裂帶切割成3塊“豆腐”，而且其中的2塊“豆腐”已有油井控制。

應用一體化技術，科研團隊識別出剩余油所在縫洞體的體積，再結合鄰井油柱高度、含油飽和度等實際參數(shù)，計算出剩余油靜態(tài)地質儲量，再進行數(shù)值模擬，精準計算出5.5萬噸可采儲量，從而將TK446CH2井第二次側鉆的靶點定在第三塊“豆腐”上，讓停躺井重新上崗。5月16日，TK446CH2井自然完井投產(chǎn)，至今日產(chǎn)原油穩(wěn)定在33噸，累產(chǎn)原油4000噸。

在塔河4區(qū)運用一體化技術以來，部署新井28口、側鉆井16口。今年日均產(chǎn)油632噸，產(chǎn)量較2018年翻了一番。

院廠聯(lián)合應用

產(chǎn)量是效益的源泉。如何提升產(chǎn)量？采油廠在不斷摸索，勘探開發(fā)研究院的科研團隊同樣沒有停下研究的腳步。為了讓1+1的力量更大發(fā)揮，院廠融合模式不斷升級。

今年以來，西北油田勘探開發(fā)研究院與采油氣廠在人才交叉掛職培養(yǎng)、研究院技術人員駐廠工作等形式的基礎上，創(chuàng)新井位部署和產(chǎn)建方案聯(lián)合攻關小組等新的院廠融合模式。雙方實現(xiàn)產(chǎn)量任務共擔、研究成果共享，讓科研方向聚焦到一線生產(chǎn)需求，推動科研成果快速轉化為油氣產(chǎn)量。停躺井TP205X井的重生就得益于新的院廠融合模式。

勘探開發(fā)研究院科研團隊根據(jù)采油廠提供的資料，通過數(shù)值模擬，計算出TP205X井可采儲量為9.7萬噸。與累產(chǎn)相比后，還有3.1萬噸剩余油未曾采出。這些油去哪了？

在建模可視化顯示中，TP205X井與注水井連通的路徑是2條大尺度裂縫和4條小尺度裂縫。

科研團隊判斷，可能是注入水沿大尺度裂縫快速推進導致水竄。運用數(shù)模給不同尺度的裂縫裝上“閥門”并編號，通過不同“閥門”開啟組合模擬井組生產(chǎn)特征，最終判定2條大尺度裂縫為目前注入水通道，4條小尺度裂縫未開啟，所連通儲量未被動用。

找到問題癥結后，勘探開發(fā)研究院與采油廠聯(lián)合攻關，用溶解性的橡膠顆粒封堵大尺度裂縫，再用高壓注水技術打開小尺度裂縫，實現(xiàn)了注入水流道調(diào)整。5月20日，TP205X井恢復生產(chǎn)，日產(chǎn)原油18噸，已累計增油2300噸。

在院廠聯(lián)合應用一體化技術的推動下，西北油田加強了精細注水、高效注氣等措施的增油效果。今年以來，西北油田注水增油52.8萬噸，完成年度目標的75%；注氣增油62.2萬噸，完成年度目標的78%，均超計劃運行。

“順北油氣田作為西北油田原油快速上產(chǎn)接替陣地，已建成百萬噸產(chǎn)能陣地。目前，我們借鑒塔河油田開發(fā)經(jīng)驗，正在搭建順北1號斷裂帶數(shù)值模型。通過一體化技術提前預測產(chǎn)能變化趨勢，制定穩(wěn)產(chǎn)對策，延長順北油氣田效益開發(fā)周期?！蔽鞅庇吞锟碧介_發(fā)研究院副院長楊敏說。