郭 順 丁 超 曲建山 郭 蘭 萬永平 朱 晴 王保軍

（1陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司資源與勘探開發(fā)部；2西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院； 3陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院）

0 引言

中國自1993年從原油出口國轉(zhuǎn)變成原油進(jìn)口國后，原油進(jìn)口量逐年增長，對外依存度持續(xù)攀升。據(jù)國家統(tǒng)計局公開數(shù)據(jù)，2019年中國原油進(jìn)口量達(dá)5.06×108t，對外依存度達(dá)到70.8%，為近50年來最高，能源安全問題不容忽視[1]。為大力提升國內(nèi)油氣供應(yīng)能力，各大油公司都在加大勘探開發(fā)力度，探尋更多優(yōu)質(zhì)資源、提高儲量替代率。但是，隨著中國油氣勘探程度的不斷深入，油氣探明地質(zhì)儲量在持續(xù)保持較高增長的同時，低—特低滲透油藏儲量占比不斷增加，特別是近3年，占當(dāng)年新增探明地質(zhì)儲量的70%以上[2]。因此，積極探索低—特低滲透油藏中探明未動用地質(zhì)儲量的高效動用機(jī)制和方法，不斷提高資源利用效率，是油氣田近、中期穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要方向，也是當(dāng)前中國增加油氣產(chǎn)量、降低對外依存度的有效途徑之一，短期內(nèi)相比開拓新區(qū)、新領(lǐng)域的風(fēng)險要略低，更為現(xiàn)實[3-8]。同時，這也是應(yīng)對低油價的一項重要舉措[9]。

延長油區(qū)通過多年的勘探開發(fā)理論研究與技術(shù)攻關(guān)，原油產(chǎn)量連續(xù)12年保持在千萬噸以上，但后備資源不足問題嚴(yán)重制約其健康可持續(xù)發(fā)展[10]。因此，如何提高已動用儲量采收率、有效開發(fā)探明未動用儲量、獲取更多優(yōu)質(zhì)資源等問題，將是未來一段時期內(nèi)的科研攻關(guān)方向[11]。

綜合以上原因，本次以伊陜斜坡東南部延長油區(qū)三疊系延長組為研究對象，對探明未動用地質(zhì)儲量進(jìn)行剖析，提出動用對策及高效開發(fā)攻關(guān)方向，為合理有序建產(chǎn)、提高探明地質(zhì)儲量動用率（探明動用地質(zhì)儲量占全部探明地質(zhì)儲量的百分比）、保障長期穩(wěn)產(chǎn)等提供依據(jù)。

1 探明儲量動用現(xiàn)狀分析

延長油區(qū)位于伊陜斜坡東南部（圖1），地理位置上包括延長、子長、甘泉等地區(qū)（圖2），面積達(dá)1.07×104km2?？碧介_發(fā)主要目的層為三疊系延長組長8油層組、長7油層組、長6油層組、長4+5油層組、長2油層組；受沉積環(huán)境控制，縱向上，儲層物性有較大差異，平面上砂體疊合連片，整體以低—特低滲透儲層為主[12-14]。截至2019年年底，累計在延長油區(qū)20個油田的58個區(qū)塊探明石油地質(zhì)儲量10.74×108t。其中，80.2%的探明地質(zhì)儲量埋深范圍在500～2000m，52.6%的探明地質(zhì)儲量其儲層滲透率小于1mD（表1）。

圖1 延長油區(qū)構(gòu)造位置圖Fig.1 Structural location of the Yanchang oil region

經(jīng)過百余年的開采，延長油區(qū)的探明地質(zhì)儲量總體動用程度較高，動用率達(dá)75.2%。平面上，動用率超過50%的油田有17個，其中動用率超過80%的油田有7個，動用率超過90%的油田有3個，而動用率低于50%的3個油田分別為豐富川油田（48.9%）、富北油田（46.5%）和青化砭油田（13.9%）（圖2）；縱向上，三疊系延長組長6油層組、長7油層組探明地質(zhì)儲量動用率均超過80%，長2油層組探明地質(zhì)儲量動用率超過70%，長4+5油層組探明地質(zhì)儲量動用率接近50%，長8油層組探明地質(zhì)儲量動用率最低，約為38%（圖3）。

圖2 延長油區(qū)各油田平面位置圖Fig.2 Location of each oilfield in the Yanchang oil region

表1 延長油區(qū)探明石油地質(zhì)儲量分布表Table 1 Classification of proven oil geological reserves in the Yanchang oil region

圖3 延長油區(qū)探明石油地質(zhì)儲量分層動用情況Fig.3 Layering development of proven oil reserves in the Yanchang oil region

2 探明未動用地質(zhì)儲量分類開發(fā)動用對策

勘探開發(fā)實踐證明，對于低—特低滲透儲層探明地質(zhì)儲量的加快動用，首先要攻關(guān)集成開發(fā)工藝配套技術(shù)[15-18]，簡化工藝流程及地面配套設(shè)施，降低開發(fā)成本[19-20]；其次要不斷完善資源價值評價方法，加大科技投入，做好開發(fā)前的精細(xì)油藏描述；同時要利用好國家相關(guān)稅費(fèi)政策，激發(fā)各油公司的油氣開發(fā)積極性，要注重開發(fā)動用對策和動用程序，明確技術(shù)攻關(guān)方向，才能加快動用，有效提高探明地質(zhì)儲量的動用率[21-27]。為解決研究區(qū)油藏物性差、產(chǎn)量低的開發(fā)瓶頸，實現(xiàn)儲量高效動用，延長油區(qū)自2000年開始進(jìn)行水平井礦場試驗探索，磨平3和七平1等井成功突破后逐步進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段。對研究區(qū)常規(guī)井、水平井開發(fā)效果分析發(fā)現(xiàn)（圖4），物性較差的長4+5—長6油層組和長7—長8油層組增產(chǎn)幅度大，水平井穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量分別為常規(guī)井穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量的7.1倍和 8.3倍，長1—長3油層組產(chǎn)量增加幅度較低，表明水平井對于低—特低滲透儲層提高產(chǎn)能效果更明顯。

圖4 延長油區(qū)低—特低滲透儲層常規(guī)井與水平井穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量對比Fig.4 Comparison of stable production between conventional wells and horizontal wells of low-ultra low permeability reservoir in the Yanchang oil region

延長油區(qū)的已開發(fā)油田大都屬于低—特低滲透砂巖油藏，由于長期采用滾動開發(fā)方式，探明未動用地質(zhì)儲量主要分布于現(xiàn)有開發(fā)區(qū)周邊，極少以獨(dú)立的區(qū)塊存在。為分類制定探明未動用地質(zhì)儲量的開發(fā)動用對策，本文在對大量動態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，主要考慮地質(zhì)因素、開采依托條件、地面壓覆情況等對探明未動用地質(zhì)儲量進(jìn)行分類（表2）。

表2 延長油區(qū)探明未動用地質(zhì)儲量分類判別依據(jù)Table 2 Discrimination criteria of classification of proved undeveloped oil reserves in the Yanchang oil region

根據(jù)以上分類判別標(biāo)準(zhǔn)，將探明未動用地質(zhì)儲量分為近期已規(guī)劃動用儲量、暫時不可動用儲量和長期不可動用儲量三大類，占比分別為26.3%、55.1%和18.6%（表3）。

截至2019年年底，延長油區(qū)探明未動用地質(zhì)儲量26629.50×104t，占總探明地質(zhì)儲量的24.8%。探明未動用地質(zhì)儲量平面上，主要分布在甘谷驛、子長、子北、下寺灣、川口、豐富川和澗峪岔等7個油田，合計占72.1%（圖2）；縱向上，主要分布在延長組長6油層組，長2油層組次之，其余3個油層組分布較少（表3）。

表3 延長油區(qū)探明未動用地質(zhì)儲量分類表Table 3 Classification of proved undeveloped oil reserves in the Yanchang oil region

2.1 近期已規(guī)劃動用儲量

根據(jù)產(chǎn)能建設(shè)規(guī)劃，延長油區(qū)近期已規(guī)劃動用儲量達(dá)6996.26×104t。該類探明未動用地質(zhì)儲量通常位于成熟開發(fā)區(qū)塊周邊，地質(zhì)條件相對較好，可采儲量豐度基本在（6～8）×104t/km2，儲層孔隙度為9%～10%、滲透率為0.4～0.6mD，通過正常開發(fā)程序即可實現(xiàn)有效動用，預(yù)計可新建產(chǎn)能（42～55）× 104t/a。平面上，主要分布在下寺灣、子北、子長等13個油田；縱向上，在各油層組均有分布，其中在長6油層組最多，長7油層組最少（表3）。但在儲量動用過程中，應(yīng)依據(jù)油氣富集程度、可采儲量豐度，結(jié)合井場建設(shè)、注水配套、產(chǎn)量任務(wù)及以往分層開發(fā)效果，充分利用已有鉆井、測井、分析化驗及生產(chǎn)動態(tài)等資料潛力，創(chuàng)新思路深化油藏地質(zhì)研究，做好近期已規(guī)劃動用儲量分布區(qū)的優(yōu)化排隊，完善部署方案，合理開發(fā)動用。

2.2 暫時不可動用儲量

暫時不可動用儲量共計14687.92×104t，是延長油區(qū)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的潛力區(qū)，主要可分為3類：①因儲層物性條件差、儲量豐度低或含水率高等暫時未動用；②因早期利用裸眼井開發(fā)，儲量動用程度低；③因油層太淺無法部署叢式井暫時無法動用。平面上，該類儲量主要分布在甘谷驛、下寺灣、子長等15個油田；縱向上，該類儲量主要分布在長2油層組、長4+5油層組和長6油層組，分別占總探明未動用地質(zhì)儲量的20.8%、13.9%和20.4%。其中：

（1）分布于下寺灣、子長、蟠龍等油田非主力油層的暫時不可動用儲量，主要因物性相對較差、產(chǎn)能低、含水率高等，且由于油田“先肥后瘦”的開采順序，導(dǎo)致其動用程度相對較低，后期通過開發(fā)層系調(diào)整即可動用，但需攻關(guān)儲層壓裂增產(chǎn)及配套技術(shù)，提高單井產(chǎn)量，降低成本，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、有效動用。

表4 甘谷驛油田裸眼井區(qū)水平井與常規(guī)井開發(fā)效果對比Table 4 Comparison of development effect between conventional wells and horizontal wells in open hole block in Ganguyi Oilfield

（2）分布于青化砭、豐富川油田的長2油層組和甘谷驛、延長等油田的長6油層組中暫時不可動用儲量，主要因開發(fā)時間較早、多裸眼完井、單井壓裂次數(shù)多（平均單井壓裂4.6次）、后期改造難度大導(dǎo)致其動用程度較低。該部分探明未動用地質(zhì)儲量占比大，但儲層條件相對較好，油層厚度一般為2～10m，長2油層組儲層滲透率平均為10.2mD，長6油層組儲層滲透率平均為0.9mD，具備重新動用的地質(zhì)基礎(chǔ)。近年來，在甘谷驛油田裸眼井區(qū)開展的二次開發(fā)試驗取得較好效果（表4），主要做法是對裸眼井進(jìn)行封固、重新鉆探水平井、體積壓裂后投產(chǎn)，并根據(jù)原裸眼井的井距優(yōu)化裂縫展布方位，預(yù)防封固的裸眼井因水平井體積壓裂產(chǎn)生壓通、壓竄現(xiàn)象，最大限度釋放產(chǎn)能。該試驗區(qū)共封固裸眼井34口，投產(chǎn)水平井7口，周邊已封固裸眼井未發(fā)生冒油、出水等相關(guān)壓裂事故，水平井初期日產(chǎn)油量是鄰區(qū)常規(guī)井的4倍，充分說明在裸眼井區(qū)可以采用水平井開發(fā)實現(xiàn)探明未動用地質(zhì)儲量的再次動用。

（3）位于南泥灣油田的淺層油藏，因油層太淺無法部署叢式井。由于上覆壓力小，且?guī)r性油藏儲層層理發(fā)育，水平井分段壓裂后易形成水平裂縫，理論上該類油藏不適合采用水平井開發(fā)。但通過探索，在七里村、甘谷驛等油田采用“創(chuàng)新軌跡設(shè)計+體積壓裂”的開發(fā)思路，利用“弓形”水平井井眼軌跡實施的淺層水平井，已投產(chǎn)滿1年的井有33口，平均單井穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量達(dá)3.7t/d、第1年累計產(chǎn)油1526.1t，分別為常規(guī)井的13.1倍和11.9倍，效果較好。因此，針對南泥灣油田的淺層油藏，也可采用“弓形”水平井設(shè)計方法，配合淺層縫網(wǎng)壓裂技術(shù)，增加單井控制儲量，提高采油速度，從而實現(xiàn)該部分探明未動用地質(zhì)儲層的高效動用。

通過以上對策，結(jié)合暫時不可動用儲量的分區(qū)、分層及區(qū)域地質(zhì)條件，預(yù)計可將11015.93×104t的 暫時不可動用儲量進(jìn)行動用，新建產(chǎn)能（55～82）× 104t/a，其余探明未動用地質(zhì)儲量可根據(jù)后期開發(fā)情況進(jìn)行復(fù)（核）算，進(jìn)一步核實其可靠性。

2.3 長期不可動用儲量

長期不可動用儲量共計4945.33×104t，主要受地表條件限制（包括居住區(qū)、道路、河流、農(nóng)田、森林保護(hù)區(qū)、水資源保護(hù)區(qū)、人文保護(hù)區(qū)等）導(dǎo)致長期無法動用。平面上，主要分布在青化砭、富北、甘谷驛等15個油田；縱向上，主要分布在長2油層組，長6油層組次之，分別占總探明未動用地質(zhì)儲量的10.5%和7.3%，長4+5油層組占比最低，僅占總探明未動用地質(zhì)儲量的0.8%（表3）。

為實現(xiàn)地面受限區(qū)域長期不可動用儲量的高效動用，油區(qū)在有條件的地區(qū)已實施水平井225口，動用含油面積74.2km2，盤活探明地質(zhì)儲量2546.70×104t，目前平均單井日產(chǎn)油2.5t。今后應(yīng)依據(jù)地面受限區(qū)域開發(fā)經(jīng)驗，結(jié)合地質(zhì)條件和地面條件進(jìn)一步優(yōu)化動用方式和技術(shù)，如受限面積較小的瓦窯堡、下寺灣、河莊坪等油田，采用水平井集中化、大位移等鉆完井技術(shù)，可全部實現(xiàn)動用；子長、川口、子北等油田與城區(qū)、工業(yè)園區(qū)、煤礦、村莊等疊置面積較大區(qū)域，可根據(jù)地下砂體展布，采用大位移水平井實現(xiàn)資源有效動用。預(yù)計可增加探明動用地質(zhì)儲量2225.40×104t，新建產(chǎn)能（10～18）×104t/a，使該類探明未動用儲量的動用率提高至45%以上。同時，還可有效降低土地占用、前期投資和采油成本，從而提高資源利用效率和開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)論

（1）依據(jù)地質(zhì)條件、設(shè)施配套及地面壓覆等因素，將延長油區(qū)探明未動用地質(zhì)儲量劃分為近期已規(guī)劃動用儲量、暫時不可動用儲量和長期不可動用儲量三大類。其中，加快動用暫時不可動用儲量和長期不可動用儲量中因地面條件限制無法動用的部分探明未動用地質(zhì)儲量，是提高延長油區(qū)探明地質(zhì)儲量動用率的關(guān)鍵。

（2）通過對暫時不可動用儲量中占比較大的延長組長2油層組和長6油層組開展地質(zhì)評價，結(jié)合油藏特征和工程技術(shù)實用性，進(jìn)一步提出在青化砭、豐富川兩個油田的長2油層組及甘谷驛、延長等油田的長6油層組實施“水平井+體積壓裂”“創(chuàng)新軌跡設(shè)計+體積壓裂”等針對性措施技術(shù)，從而提高單井產(chǎn)量，實現(xiàn)探明未動用地質(zhì)儲量的高效動用。

（3）以油藏為對象，細(xì)化開發(fā)對策研究，通過調(diào)整完善井網(wǎng)、提高注采對應(yīng)率等措施，持續(xù)推進(jìn)油田精細(xì)注水，動用“死油區(qū)”的探明未動用地質(zhì)儲量，提高注采控制程度和動用范圍。