■中海油研究總院 張晶玉 韓雅坤

“我們從‘十二五’時期開始攻關(guān)，歷經(jīng)十余年探索，逐步形成了適應于海上油田開發(fā)的儲層不連續(xù)界限技術(shù)，將油氣儲層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的識別能力提升了一倍?！痹诮衲?0月召開的第六屆中國油氣藏開發(fā)地質(zhì)大會上，中國海油儲層不連續(xù)界限項目組的成果引起油氣開發(fā)行業(yè)專家的廣泛關(guān)注。

為不斷加大國內(nèi)勘探開發(fā)力度，建設(shè)海洋強國，中國海油始終在推進科技創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化上狠下功夫，努力實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，研發(fā)形成了一批自主創(chuàng)新技術(shù)。

這其中，有一支來自中海油研究總院（以下簡稱“研究總院”）的技術(shù)團隊勇闖“地下迷宮”，持續(xù)攻關(guān)形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海上油田開發(fā)儲層不連續(xù)界限技術(shù)。

從探索未知到研究已知，從研究已知到創(chuàng)造新知，太多的智慧與心血在此凝結(jié)。

把脈問診 找準油田低產(chǎn)低效的癥結(jié)

儲層不連續(xù)界限的提出，還要追溯到十年前。

“十二五”期間，海上河流相油田大規(guī)模開發(fā)，但生產(chǎn)過程中，普遍存在一些投產(chǎn)初期產(chǎn)量很高，但一段時間后產(chǎn)量快速遞減，采取各種措施都很難維持產(chǎn)量的各種低產(chǎn)低效井，這個問題一直困擾著開發(fā)研究人員。

“隨著海上油田陸續(xù)進入高含水期，老油田將成為未來幾十年增儲上產(chǎn)的主要陣地，想要提高海上油田開發(fā)產(chǎn)量，就必須找到低產(chǎn)低效的癥結(jié)所在?！毖芯靠傇涸_發(fā)研究院院長胡光義在一次生產(chǎn)項目例會上明確指出。

為克服難題，2012年7月，研究總院牽頭申報專項課題，迅速組建項目團隊，拉開了攻關(guān)大幕。

項目組成員迅速梳理了海上在生產(chǎn)油田的生產(chǎn)狀況，把精力重點投放在低產(chǎn)低效問題明顯的油田。這個過程就像是醫(yī)生給病人看診一樣，一個奇妙的想法浮現(xiàn)在胡光義的腦中，他大膽猜想：“我們把油田比作人，一個健康的油田可以正常地生產(chǎn)，從年輕走向衰老，而那些剛投產(chǎn)不久就出現(xiàn)各種問題的油田，則像年紀輕輕卻生病了的人一樣。中醫(yī)學有‘通則不痛、痛則不通’的理念，那么地下的油藏連而不通、通而不暢的情況，是否也是因為在油藏內(nèi)部存在某種障礙，遮擋了原油流動，導致原油采不出來呢？”這就是導致油田低產(chǎn)低效的原因，儲層不連續(xù)界限的概念也由此被提出。

抽絲剝繭 揭開儲層不連續(xù)界限的面紗

如何驗證不連續(xù)界限的設(shè)想？在幾千米深的地下，不連續(xù)界限到底長什么樣？儲層不連續(xù)界限又是如何控制原油產(chǎn)出的呢？無數(shù)的疑問又涌現(xiàn)在研究人員的腦海中。

“調(diào)查研究工作要求深求實。”儲層不連續(xù)界限預測及應用研究項目項目經(jīng)理范廷恩快速厘清研究思路，“不如采用‘將今論古’的辯證思維，到實地去考察，以現(xiàn)今的河流類比地下幾百萬、幾千萬年前形成的河流相儲層。”

說干就干，團隊先后輾轉(zhuǎn)多地開展野外地質(zhì)勘察，足跡遍布北京郊區(qū)潮白河、內(nèi)蒙古海拉爾河以及福建九龍灣等地。

金秋十月，海拉爾臨近冬季，在實測溫度最低零下10 攝氏度的一線作業(yè)現(xiàn)場，為了探求儲層內(nèi)部奧秘，研究人員抱著掘地三尺的決心和毅力，足足用了半個月的時間在河床上一鍬一鍬地挖開了多個長5 米、深3 米的地質(zhì)探槽，通過槽壁仔細考察河流相儲層真實的沉積結(jié)構(gòu)，繪制觀測剖面。

通過野外地質(zhì)勘察，項目組成員掌握了不連續(xù)界限研究的第一手資料。然而想搞清楚更深層的儲層特征，3米的深度顯然是不夠的。于是研究人員不遠千里將探地雷達設(shè)備搬到了野外，通過探地雷達，可以獲取地下30多米深的地質(zhì)特征。為了實現(xiàn)多點多方位探測，隊員們要頻繁地移動設(shè)備找到最佳測量位置，但是野外地表條件崎嶇復雜，雷達設(shè)備又重達50千克，工作開展非常困難。項目組成員便開動腦筋，又成功研發(fā)了探地雷達車用來運載設(shè)備，不僅減輕了工作負擔，還提高了測試效率。

“那段時間，每天就是在荒無人煙、雜草叢生的河床上工作，一包榨菜、一瓶礦泉水、幾塊干糧就是一整天！”范廷恩打趣地回憶道，眼中卻閃著堅毅的光。

為了獲取更加詳盡的資料，研究總院原開發(fā)研究院兩任黨總支書記親自帶隊開展現(xiàn)代沉積考察，泥濘的河床上進不去車，研究人員就像當年大慶會戰(zhàn)的石油工人，人拉肩扛將探測設(shè)備運到測試地點，只為得到更加精確的測量數(shù)據(jù)。為了驗證假設(shè)的合理性，研究人員輾轉(zhuǎn)多地開展重復性和差異性測試，而每一次前行，都要帶上沉重的測量設(shè)備，采用掘地三尺、鉆孔取樣、雷達探測三位一體的研究模式，從點到面再到三維立體，就像在醫(yī)院給病人做CT 掃描一樣，層層剝開河流相儲層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。

苦盡甘來，探測結(jié)果令人欣慰，儲層不連續(xù)界限的面紗被層層揭開，它就是決定地下儲層連通性、油藏流動性的根本因素。油氣儲層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)非常復雜，儲層不連續(xù)界限的存在相當密集，導致油田產(chǎn)量快速遞減。

精準施策 攻關(guān)儲層不連續(xù)界限預測技術(shù)

認識界限只是萬里長征的第一步，實現(xiàn)預測地下油藏內(nèi)部的界限并有效應對，讓認識服務于油氣生產(chǎn)，又成為下一個攻關(guān)任務。

地下油藏埋深超過一兩千米，而不連續(xù)界限的規(guī)模可能只有三五米，甚至更小，盡管地震資料能夠反映地下油藏特征，但它的分辨能力僅能達到十幾米，如何透過一兩千米深的巖石地層準確預測三五米的目標，成了橫亙在研究人員面前的一道難關(guān)。

“現(xiàn)有的方法技術(shù)無法達到預期精度，需要依靠自主創(chuàng)新尋找出路?！痹擁椖扛苯?jīng)理張顯文說。研究人員通過討論達成一致：“既然地震分辨率不夠，我們就設(shè)法提高分辨率，既然資料看不清，我們就退而求其次，先實現(xiàn)‘看得見’?！?/p>

2017年5月，研究團隊一頭扎進資料庫，查閱專業(yè)文獻200余篇，開展大大小小推進研討會40余場，測試機理模型正演100 余次，終于在一年后創(chuàng)新性提出了結(jié)構(gòu)分辨率的概念，打開了界限研究的新思路。在新思路的引領(lǐng)下，項目組對于如何利用地震資料來進行地下儲層精確預測的工作開展，變得明朗起來。團隊先后研發(fā)出10 余種核心算法，終于將地震資料的分辨能力從四分之一波長提高到八分之一附近，形成了多信息智能融合的儲層不連續(xù)界限預測技術(shù)。

研發(fā)的過程是枯燥的，項目組核心技術(shù)人員王海峰回想起當時奮戰(zhàn)的歷程感慨萬分：“那時候經(jīng)常被一些問題卡住，腦子里面一個問題就一直在那繞啊繞，就像身處迷宮怎么也走不出來。有時候半夜醒了睡不著又開始想，反而因為夜里特別清靜，腦子清醒，能想到白天想不到的點子。趕緊拿手機記下來，第二天上班就趕緊試驗。我們很多方法都是夜里睡不著覺想出來的?！?/p>

十年寒窗苦讀日，今朝金榜題名時。十年的光陰轉(zhuǎn)瞬即逝，項目組當初的實習生已經(jīng)成長為資深工程師，儲層不連續(xù)界限也從思想萌芽實現(xiàn)了技術(shù)成熟，申請技術(shù)發(fā)明專利16項、軟件著作權(quán)8 項，發(fā)表SCI 等高質(zhì)量論文20 余篇，并形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件平臺。

從實踐中來、到實踐中去，該項技術(shù)目前已實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，應用于國內(nèi)渤海、南海的10 余個油氣田，支撐國內(nèi)海上最大整裝油田蓬萊19-3 加密調(diào)整，以及渤海南部億噸級油田墾利6-1、墾利10-2 的開發(fā)方案設(shè)計及注采井網(wǎng)優(yōu)化，應用油田預計增加產(chǎn)油量超過1000 萬噸，對于降低油氣對外依存度、保障國家能源安全具有重要意義。■