趙 勇

（中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司，上海 200120）

西湖凹陷位于東海陸架盆地東北部，水深80～120 m，面積約5.9×104km2，是盆地內面積最大、地質條件最好、油氣資源最為豐富的凹陷[1-2]。西湖凹陷從西向東分為保俶斜坡帶、三潭深凹、中央背斜帶、白堤深凹和天屏斷階帶[3-6]。沉積地層自下而上為古近系始新統(tǒng)寶石組、平湖組、漸新統(tǒng)花港組、新近系中新統(tǒng)龍井組、玉泉組、柳浪組、上新統(tǒng)三潭組、第四系東海群，其中主要含油氣層系為始新統(tǒng)平湖組與漸新統(tǒng)花港組。

目前已發(fā)現的油氣田主要集中在保俶斜坡帶和中央背斜帶，以中小型氣田為主，縱向發(fā)育多套獨立氣水系統(tǒng)。氣藏類型主要為水驅氣藏（構造及構造-巖性）和氣驅氣藏（巖性）。主要目的層為平湖組及花港組，其中平湖組砂巖厚度較薄，為中孔中低滲儲層，孔隙度一般在12%～18%之間，滲透率（8～129）×10?3μm2；花港組砂巖厚度大，物性好，具有中高孔中滲特征，孔隙度主要在14%～24% 之間，滲透率（6～570）×10?3μm2[7]。大多屬常溫常壓系統(tǒng)，部分為異常高壓[8-9]，壓力系數1.0～1.8，溫度約80～150 ℃。

西湖凹陷油氣勘探至今已有40 余年，開發(fā)也有近25 年。早期，西湖凹陷油氣開發(fā)加速，動用儲量與設施規(guī)模不斷增加。由于地質條件復雜，海上勘探成本高，井少資料少，地質認識不充分，產量遞減迅速，儲量保障不足，穩(wěn)產形勢十分嚴峻。通過思路轉變，積極探索實踐，形成了以明問題-定領域-強技術-增效益為要義的高效開發(fā)調整策略，取得了良好實踐成果，有效擴大了老區(qū)動用儲量，實現了西湖凹陷老區(qū)油氣田的增產穩(wěn)產。

1 西湖凹陷穩(wěn)產面臨挑戰(zhàn)

1.1 生產高峰期后，產量快速遞減

“十二五”以來，西湖凹陷多個產能建設項目實現投產，開發(fā)生產不斷推進，2017 年西湖產氣量創(chuàng)歷史新高。但由于海域井少資料少、地質油藏特征復雜，地質認識與地下實際地質條件存在較大偏差，部分氣田鉆后儲量縮水，造成新投產井動用儲量和產能未及預期。2017 年之后，西湖凹陷油氣產量持續(xù)遞減，2019 年自然遞減率上升至15.3%，井口平均壓力由2017 年的10.6 MPa 迅速下降至2019 年的7.4 MPa，穩(wěn)產形勢異常嚴峻。

1.2 生產問題復雜，穩(wěn)產措施效果不佳

隨著開發(fā)的進行，早期投產井產水、反凝析等問題日益凸顯[10-14]。西湖中央背斜帶與保俶斜坡帶油氣藏生產過程中的主要問題不同。具體而言，中央背斜帶主要發(fā)育次活躍-活躍水驅氣藏[15]，且儲層非均質性較強，鑒于前期對氣藏水侵規(guī)律認識不清、生產政策制定不合理，部分氣井過早見水，氣藏水侵及井筒積液導致產量快速遞減[16]。多年來圍繞治水、排水嘗試了不少措施，但整體效果不甚理想，尚不能滿足開發(fā)生產需求。保俶斜坡帶氣藏以始新統(tǒng)平湖組斷塊、構造-巖性及巖性氣藏為主，氣井投產后呈現弱水驅-定容氣藏的生產動態(tài)特征[15]，由于單井控制儲量規(guī)模較小，氣藏整體壓力下降較快；同時，該區(qū)凝析氣藏表現為地露壓差小、凝析油含量中等的特點，據流體樣品分析結果，50%以上地露壓差低于1 MPa，因此，地層壓力很快降至露點壓力以下，地層反凝析問題突出。反凝析現象不僅會造成儲層傷害，也會大大降低凝析油采收率[17-19]，目前尚未找到經濟可行的反凝析傷害解除技術。上述生產中面臨的問題給氣井穩(wěn)產帶來很大挑戰(zhàn)。

1.3 接替儲量少，穩(wěn)產增產資源保障不足

由于對老區(qū)潛力認識不充分，“十三五”前期老區(qū)未動用儲量少，儲采比低，老區(qū)產能于2017 年達到高峰后迅速轉入遞減趨勢。受客觀因素影響，“十三五”前期，無法開展新區(qū)產能建設項目。除此之外，老區(qū)未開發(fā)儲量中低滲-致密儲量規(guī)模大[20-21]，由于受平臺條件等因素限制，雖然對開發(fā)井、探井進行了一系列的壓裂改造措施[22-23]，但總體效果不佳，未能實現低滲儲量規(guī)模經濟開發(fā)，暫不能轉化為效益產量。以上三大因素導致西湖上產達峰后持續(xù)穩(wěn)產增產的接替儲量不足。

2 西湖凹陷高效開發(fā)調整策略

2018 年以來，面對嚴峻的生產形勢，管理及技術團隊積極思考，多維度尋求破題良策。首先細致梳理開發(fā)矛盾，從動靜儲量矛盾、氣藏類型認識矛盾入手，剖析問題根源，逐步探索形成以注重矛盾分析明問題、注重基礎研究定領域、注重科技創(chuàng)新強技術、注重全程優(yōu)化增效為要義的高效開發(fā)調整策略，實現了西湖高效開發(fā)調整的目標。在未實施新區(qū)產建項目的情況下，依靠老區(qū)高效開發(fā)調整，西湖油氣產量屢創(chuàng)新高。

2.1 動靜結合明確開發(fā)矛盾

2018 年以前，對西湖凹陷已發(fā)現油氣藏主要認識為構造油氣藏，儲量評價及開發(fā)技術政策制定以構造型油氣藏認識為依據。開發(fā)后一部分氣藏生產動態(tài)反映定容氣藏特征，氣藏壓力下降較快，以壓降法評價的動儲量與靜態(tài)法計算的地質儲量存在明顯差異，此現象在保俶斜坡帶及中央背斜帶氣藏均不同程度存在，尤以保俶斜坡帶最為突出。如T 氣田A3 井開發(fā)動用平湖組P10 氣藏，壓降法計算動態(tài)天然氣儲量為10.50×108m3（圖1），而以靜態(tài)法構造模式計算的探明級天然氣地質儲量為3.99×108m3（圖2），二者相差6.51×108m3。由于認識的慣性，未對開發(fā)矛盾給予充分重視，未對矛盾中蘊含的氣藏地質特征信息進行深入分析。2018 年以來，由于產量持續(xù)下降，開發(fā)矛盾愈來愈突出，管理及技術層面開始積極思考研討，認為必須充分重視開發(fā)矛盾，開發(fā)矛盾反映地質認識不充分，對油氣藏類型認識不準確，必須通過強化基礎地質研究，重新精細認識油氣藏類型等地質油藏特征，明確調整滾動領域，方能為西湖老區(qū)通過調整滾動實現增儲上產創(chuàng)造機遇。

圖1 T 氣田P10 層壓降法計算動態(tài)儲量圖Fig.1 Dynamic reserves of P10 layer in T gas field calculated by pressure drop method

圖2 T 氣田P10 層構造模式與巖性模式探明含氣面積圖Fig.2 The proven gas-bearing area diagram of structural model and lithological model of P10 layer in T gas field

2.2 錨定構造-巖性油氣藏新領域，開展精細地質研究

開發(fā)矛盾凸顯促使西湖基礎地質研究得到充分重視，通過加強基礎地質研究來精準認識油氣藏地質特征。2018 年下半年以來，通過勘探開發(fā)一體化組織形式，大力加強以構造、沉積儲層及成藏富集規(guī)律為核心的基礎研究，深化了西湖凹陷構造、沉積體系認識及油氣成藏富集規(guī)律認識，認為西湖凹陷主力油氣層系始新統(tǒng)平湖組及漸新統(tǒng)花港組均具備形成構造-巖性及巖性油氣藏的良好地質條件。開發(fā)矛盾的解決必須從精準認識圈閉類型及油氣藏類型入手，開發(fā)調整必須首先進行思路轉變，即要實現從傳統(tǒng)的構造領域向構造-巖性及巖性領域轉變，從而明確調整滾動領域。實踐證明，向構造-巖性及巖性領域的轉變是西湖凹陷老區(qū)實現高效開發(fā)調整的關鍵。

以保俶斜坡帶K 氣田為例，西高東低的古地貌背景，北東向展布的斷裂體系，河流三角洲沉積體系及潮汐影響的三角洲體系，多要素的良好匹配為斷層-巖性及巖性圈閉形成創(chuàng)造了良好條件。為此，多方法聯(lián)合開展精細沉積認識，通過古地貌、重礦物、巖心資料、地震等資料，深化物源、沉積相、控砂機制和油氣藏圈閉類型的認識，認為K 地區(qū)氣藏類型多為構造-巖性復合氣藏（圖3），復合油氣藏是調整滾動的主要領域。

圖3 保俶斜坡帶K 地區(qū)斷層-巖性圈閉成圈要素Fig.3 Fault-lithologic trap elements in K region of Baochu Slope Belt

2.3 地震-地質-油藏-工程一體化攻關，支撐西湖調整實踐

以問題為導向，以科技創(chuàng)新破解難題。西湖高效調整面臨深層煤系地層砂體如何準確預測、深層甜點儲層如何精細刻畫、平臺5～7 km 目標如何優(yōu)快鉆進及地面設施如何降本等主要問題，圍繞這些問題，持續(xù)開展技術攻關。注重地質地震動態(tài)一體化，形成中淺層常規(guī)儲層疊后屬性描述及深層煤系地層優(yōu)質儲層疊后疊前預測（圖4）等開發(fā)地震技術系列，砂體刻畫精度顯著提升，10～15 m 砂體符合率達80%以上，潛力評價預測符合率達90%以上。工程領域，針對大位移井長裸眼段易垮塌、高溫高壓的難點，形成大位移井優(yōu)快鉆完井技術（表1）。已實施18 口大位移井，最大進尺達7 296 m，最大水平位移5 352 m，最大位垂比1.7。地面設施降本方面，實現海上大型壓縮機組首次國產化應用，初步實現平臺遠程遙控生產和復產，構建了老區(qū)降壓開采三級增壓體系，降低了海上油氣田開發(fā)工程建設成本及日常生產運行費用。

表1 大位移優(yōu)快鉆完井技術系列Table 1 Large displacement fast drilling and completion technology series

圖4 保俶斜坡帶深層煤系地層儲層預測技術Fig.4 Reservoir prediction technology of deep coal formation in Baochu Slope Belt

以上關鍵技術有效支撐了西湖高效開發(fā)調整實踐。

2.4 全生命周期、多方位優(yōu)化，實現效益目標

為最大程度實現高效開發(fā)調整，西湖凹陷開發(fā)井從研究部署到實施投產過程中貫徹“三優(yōu)化”?！叭齼?yōu)化”即進行鉆前、鉆中和鉆后的優(yōu)化。鉆前設計優(yōu)化注重地質與工程設計優(yōu)化（圖5），如X 氣田L 層帶油環(huán)的底水氣藏，通過鉆前優(yōu)化井位在縱向上的位置，實施后見水時間延遲了3 年以上，氣當量采收率提高5%以上，開發(fā)效益明顯提升。通過多專業(yè)一體化、滾-評-調一體化（圖6），盡可能提高鉆井效率，做好儲層保護，降低儲量、產能風險，同時注重效益風險分析，對產量、費用、氣價等進行經濟敏感性分析。

圖5 復雜油氣藏鉆前井軌跡設計優(yōu)化Fig.5 Well trajectory design optimization before drilling in complex reservoirs

圖6 滾-評-調一體化設計Fig.6 Integrated design of rolling, evaluation and adjustment wells

鉆中實時注重施工組織、隨鉆優(yōu)化、軌跡調整及完井工藝優(yōu)化。鉆井過程中采用批鉆和連續(xù)作業(yè)模式，進一步降低鉆井費用，通過隨鉆軌跡調整及完井工藝（圖7），確保砂體鉆遇率，提高單井產能。

圖7 鉆中隨鉆跟蹤軌跡實時優(yōu)化Fig.7 Real-time optimization of tracking trajectory while drilling

鉆后配產再優(yōu)化注重地質認識、建模數模更新和配產優(yōu)化。根據實鉆結果，對構造、儲層、儲量等再認識，并更新地質模型和數模，預測新井生產情況，跟蹤生產動態(tài)，制定相應的開發(fā)技術政策。

3 西湖凹陷高效開發(fā)調整實踐成效

3.1 思路轉變，明確西湖老區(qū)具有多元油氣藏的開發(fā)潛力

西湖凹陷已開發(fā)油氣田在保俶斜坡帶和中央背斜帶地質特征不同，油氣藏類型多樣，生產特征和生產規(guī)律不同，生產效果差異大。西湖凹陷中央背斜帶花港組油氣藏，主要由斷背斜、斷鼻、斷塊和拗陷期河流-三角洲沉積體系形成的構造型為主的邊底水油氣藏，生產上表現為不同程度的水侵特征，水體能量及采氣速度影響氣藏采收率；西部斜坡帶平湖組油氣藏為斷陷期斷層、古地形和潮汐影響的三角洲環(huán)境共同形成巖性和斷層-巖性等隱蔽性油氣藏，生產上表現為弱水驅-定容氣藏特征，氣藏規(guī)模決定氣藏的開發(fā)效益。

通過思路轉變，深化油氣藏類型的認識，西湖凹陷的開發(fā)由單一構造型油氣藏轉向構造、巖性-構造、巖性多類型油氣藏，指明了已開發(fā)氣田具有多元油氣藏的開發(fā)潛力。在該思路的指導下，西湖凹陷已開發(fā)油氣田刻畫構造、巖性等各類圈閉121 個，上鉆實施77 個，其中22 口井證實為巖性、巖性-構造油氣藏，16 口井證實為構造型油氣藏。

3.2 分區(qū)域分層系分析不同沉積環(huán)境下砂體沉積特征，明確不同類型圈閉發(fā)育的重點層系

西湖凹陷不同區(qū)帶不同層系具有不同的沉積特征。西部斜坡帶平湖組早期為斷陷期，地貌高差大，斷層控沉積作用強，海陸過渡性沉積背景，以發(fā)育潮汐影響和潮控三角洲沉積為主，砂地比低，潮汐對三角洲輸送的泥砂進行改造和重新分配，形成潮道、砂壩等沉積，是巖性圈閉發(fā)育的主要層段；平湖組中晚期為斷拗轉換階段，斷層對沉積弱控制，發(fā)育三角洲沉積體系，砂地比中等，是巖性-構造圈閉發(fā)育的主要層段；中央背斜帶花港組為拗陷沉積階段，陸相河流-三角洲-湖泊沉積體系，東西部和北部多向物源充足，水體較淺，砂地比中等-高，是形成構造、巖性-構造油氣藏的主要層段。

3.3 分區(qū)帶分層系建立不同的儲層預測方法，形成不同地質條件的儲層預測技術系列

針對西湖凹陷西斜坡和中央背斜帶主要含油層系層位不同、埋深不同、沉積環(huán)境不同等特征，在測井、地震資料預處理的基礎上，分區(qū)域、分層段開展巖石物理參數精細分析，優(yōu)選不同的巖石物理參數和儲層預測方法，攻關形成了西湖凹陷淺、中、深、砂包泥、泥包砂和富含煤不同地質條件的儲層預測技術系列，為調整部署和井位優(yōu)化奠定基礎，鉆探后儲層預測符合率達92%。

中央背斜帶1 500～2 500 m 淺層中新統(tǒng)油氣藏，儲層發(fā)育，為砂包泥的巖性組合，砂巖厚度20～90 m，為高孔高滲儲層。砂體為低阻抗特征，為波谷反射，含油氣后波谷反射能量增強，為典型的三類AVO 特征，利用疊后振幅、疊前P*G 屬性能清晰刻畫氣砂邊界。已在C 油田落實5 個油氣藏，改善了該油田快速遞減的生產形勢。

中央背斜帶2 500～3 500 m 花港組中深層油氣藏，為河流-三角洲沉積，儲層厚度5～50 m 左右，為中孔中滲儲層。物性及含氣性好的儲層主要為三類-二類AVO 特征，疊前彈性參數和遠角度疊加體對砂巖及砂體邊界的識別度較高，綜合疊前同時反演和遠角度疊加體分頻屬性等預測方法，可較好刻畫不同期次河道地質體的平面展布和疊置特征。H 氣田在該方法指導下，先后部署實施9 口調整、評價井，調整后H氣田動用儲量超百億方、日產氣量超百萬方，成為西湖首個“雙百”氣田。

西部斜坡帶3 500～4 500 m 深層平湖組為潮控三角洲沉積，儲層橫向變化快，厚度5～30 m 左右，為中低孔中低滲儲層，且低密低速的薄煤層不穩(wěn)定分布，影響砂巖的反射特征。針對富煤背景下的優(yōu)質含油氣儲層主要呈現二類AVO 特征，在古地貌特征及地質模式指導下，采用疊前AVO 指示下的疊前同時反演和近、中、遠疊加數據體屬性差異分析等儲層綜合評判技術，定量預測優(yōu)質儲層。在B 氣田的儲層預測中，對于厚度15 m 以上的砂體預測吻合率達到100%，部署多口調整及評價井，使平臺從近于停產狀態(tài)上升到日產量60×104m3/d 左右。

3.4 摸索構造巖性油氣藏有利目標評價方法，提升目標鉆探成功率

西湖凹陷不同時期的斷裂特征和儲層展布規(guī)律，可建立四種構造巖性復合氣藏成藏模式。一是由斷層與巖性共同控制形成構造巖性復合氣藏，多見于保俶斜坡帶平湖組水下分流河道砂，砂體橫向變化快，高部位一側受斷層遮擋成藏，另一側由于河道邊界巖性尖滅成藏；二是背斜背景下的巖性-構造氣藏，多見于中央背斜帶花港組氣藏，由于辮曲交互的河流特征，平面上發(fā)育多期次河道，形成構造高部位聚集油氣，側翼由不同河道邊界形成巖性尖滅；三是向高部位上傾方向砂體尖滅形成的巖性氣藏，多見于保俶斜坡帶中低帶部位的平湖組氣藏；四是孤立型、呈團塊狀巖性氣藏，多見于保俶斜坡帶中部平下段，由于受潮道切割及改造影響，形成孤立的砂壩型巖性氣藏。

西湖凹陷四種構造巖性復合圈閉的成藏模式，表明斷砂階梯-網毯式油氣輸導、斷層和巖性共同保存是西湖凹陷油氣成藏的主控因素，斷砂耦合和巖性、斷層封堵條件決定油氣富集程度。因此，探索提出西湖凹陷構造巖性油氣藏有利目標的評價方法是要將圈閉模式與成藏富集規(guī)律進行有效耦合，該方法在西湖凹陷各氣田落實了近百個圈閉，優(yōu)選目標上鉆井位42 口，鉆探成功率達90%。

3.5 氣藏分類治理，不斷提升已開發(fā)老區(qū)氣藏累產水平

東海西湖凹陷中央背斜帶油氣藏以構造油氣藏及巖性-構造油氣藏為主，驅動方式以邊底水驅動為主，投產后開發(fā)井易產水，影響油氣藏開發(fā)效果，基于水驅油氣藏水侵規(guī)律的認識，建立了東海水驅氣藏“早期防水、中期控水、晚期排水” 相結合的全周期開發(fā)技術對策，形成了水平井變密度定向射孔、ICD 智能控水完井、出水層位識別及卡堵水等防水控水技術系列，以及氣舉排液、速度管柱排液等排水技術系列。2018 年以來通過開展防水、控水、排水工藝實踐，增加天然氣可采儲量2.5×108m3。

東海西湖凹陷西部斜坡帶發(fā)育構造-巖性氣藏以及巖性氣藏，砂體零散分布，驅動方式以氣驅特征為主，由于受水侵影響較小，氣藏廢棄壓力主要受外輸壓力限制。2018 年以來，通過“外輸壓縮機整體降壓、閃蒸氣回收壓縮機局部降壓、小型壓縮機單井降壓”三級降壓開采技術實現了東海氣田整體外輸背壓從4.5 MPa 降至2.8 MPa，有效提高了氣藏的累產水平，通過多級降壓技術實現累增氣近3×108m3。

3.6 氣田開發(fā)指標全面改善，產量再創(chuàng)歷史新高

西湖凹陷自2018 年開展老區(qū)大規(guī)模開發(fā)調整以來，部署實施調整井52 口，實施調整及評價井數逐年增加，由早期每年實施2 口井增加到目前每年實施10 口井以上。2020 年開始西湖氣田產量扭轉遞減趨勢，油氣產量逐年攀高，年產氣較2019 年增加30%，2021 年西湖產量再上新臺階，年產氣在2020 年的基礎上再增加16%，2022 年西湖產量已較2019 年增長80%，其中，2019 年以來調整滾動井貢獻量已占2022 年老區(qū)日產量的65%，有效破解了東海西湖凹陷老區(qū)穩(wěn)產增產的困局。

4 結語

在東海西湖氣田開發(fā)面臨嚴峻形勢的關鍵時刻，通過開發(fā)思路的轉變，針對海上高投入、高風險、井資料相對較少的特點，貫徹制定高效開發(fā)調整策略，以效益為導向、多專業(yè)一體化的工作理念，精細研究、精準部署，建立適用于東海的滾評調一體化開發(fā)調整模式，形成東海西湖凹陷老區(qū)高效開發(fā)調整的技術體系，有效指導了西湖凹陷高效開發(fā)調整實踐，開創(chuàng)了增儲上產新局面。下一步，將持續(xù)強化基礎地質研究，提升關鍵核心技術，推進一體化部署實施，進一步提高西湖油氣產量，為華東地區(qū)經濟社會發(fā)展做貢獻。