“斷溶體”，打開碳酸鹽巖油藏的鑰匙

○ 文／王福全

“斷溶體”，打開碳酸鹽巖油藏的鑰匙

○ 文／王福全

西北油田“斷溶體”理論在塔里木盆地的成功應(yīng)用，為石油企業(yè)早日走出寒冬帶來了新的曙光。

8月16日，順北1-9井完井測試，5毫米工作制度下，油壓2 9兆帕，折日產(chǎn)輕質(zhì)油約150立方米，日產(chǎn)天然氣3.8萬立方米，進(jìn)一步拓展順北區(qū)域次級斷裂油氣產(chǎn)能建設(shè)，擴(kuò)大了順北油氣成果儲量升級。

這是中國石化西北油田運(yùn)用“斷溶體”油藏理論，在塔里木盆地順托果勒隆起上的新次級斷裂帶上獲得的又一次重要突破。

“這是一篇非常棒的學(xué)術(shù)論文，提出了一個(gè)創(chuàng)新性的觀點(diǎn)，為古巖溶油藏提供了很好的解決方法?！本驮谝粋€(gè)月前，“斷溶體”油藏理論也引起了美國知名期刊《Marine and Petroleum Geology》(海相石油地質(zhì)雜志)評審專家們的興趣，他們在給西北油田油氣開發(fā)領(lǐng)域首席專家魯新便的來信中這樣說。

“斷溶體”油藏理論是什么？它是如何創(chuàng)建的？它對“喚醒”塔里木盆地4.5億噸未動用儲量，甚至全球深層海相碳酸鹽巖油藏勘探開發(fā)又能帶來哪些啟示？

一口側(cè)鉆井引發(fā)的理論創(chuàng)新

2012年，西北油田在塔河十區(qū)南區(qū)塊部署TH10240井，原直井的生產(chǎn)層位是T708縫洞帶的巖溶油藏。與該區(qū)塊的大多數(shù)油井的命運(yùn)軌跡一樣，該井連續(xù)生產(chǎn)后不久，便逐步供液不足直到停產(chǎn)。

“油井就這么大潛力，還是有潛力沒有挖掘出來？”很多地質(zhì)研究人員不肯輕易認(rèn)輸。

他們利用油藏精細(xì)解釋、描述技術(shù)對TH10240井所處的斷裂帶進(jìn)行了精細(xì)掃描再刻畫，發(fā)現(xiàn)井區(qū)斷裂面破碎、巖溶發(fā)育、橫向范圍寬，異常體規(guī)模大，雖然構(gòu)造位置低，但儲層可能發(fā)育。

●“斷溶體”讓大油氣田無所遁形。攝影/魏楊峰

但是，這種認(rèn)識與斷裂體中不存在油氣藏的傳統(tǒng)地質(zhì)認(rèn)識相駁，是相信權(quán)威，還是相信自己？

實(shí)踐才能出真知。經(jīng)過周密分析論證，西北油田在原直井基礎(chǔ)上向斷裂帶的低洼處側(cè)鉆382米，成功建產(chǎn)。該井連續(xù)生產(chǎn)53個(gè)月，貢獻(xiàn)原油8.44萬噸，目前日產(chǎn)液25噸，含水為零。

TH10240CH井是“斷溶體”油藏送給西北油田的“見面禮”。

2017年，雖然只過去了八個(gè)月，但在塔里木盆地油氣開發(fā)的“日歷”上，“斷溶體”這個(gè)詞卻頻頻出現(xiàn)。

5月25日，中國石油塔里木油田按照“斷溶體”油藏理論部署的中古6-H3井獲得高產(chǎn)。同時(shí)，對因出水而“夭折”的中古6-1井采取上返射孔酸壓改造措施，這口沉寂4年的水井變成了高產(chǎn)井。

6月3日，塔河油田TH12562H井測試獲得高產(chǎn)油氣流，日產(chǎn)中輕質(zhì)原油134.4噸，這是該油田2017年“斷溶體”油藏井首次日產(chǎn)超百噸；

8月1 6日，順北特深油氣田1號斷裂帶分支上部署的“斷溶體”油藏井順北1-9井建產(chǎn)，日產(chǎn)原油約150立方米，天然氣3.8萬立方米。

……

“斷溶體”油藏這么神奇，它到底是什么？

魯新便通俗地向記者作了解釋：“在地球的深層有很多類于大峽谷一樣的深斷裂帶。傳統(tǒng)的地質(zhì)理論認(rèn)為，這些斷裂帶就像是高速路，只能跑汽車，不能駐留大量的汽車。而‘?dāng)嗳荏w’油藏理論認(rèn)為，地層下的巖溶水沿著深斷裂帶向下運(yùn)行，在‘高速路’上及兩側(cè)溶蝕出類似于云南、貴州等地出現(xiàn)的喀斯特大溶洞，油氣充注到這些溶洞以后，就像一根瓜秧上連著一個(gè)個(gè)西瓜，形成了一類特殊的油氣圈閉類型—斷溶體圈閉。”

原來“高速路”本身就是超級“停車場”，路的兩側(cè)也分布著眾多的超級“停車場”，斷裂帶中儲藏有豐富的油氣資源！

傳統(tǒng)的地質(zhì)認(rèn)識被打破。從此，西北油田地質(zhì)研究思路發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，井位研究也由原來的“找西瓜”變?yōu)椤袄砉涎怼?，并收獲著一次次的驚喜。

打開碳酸鹽巖開發(fā)新天地

“斷溶體”油藏理論的突破，是經(jīng)歷了實(shí)踐-認(rèn)識-再實(shí)踐-再認(rèn)識的過程。

西北油田經(jīng)過幾年的探索評價(jià)，在“斷溶體”研究與實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)了“提出一個(gè)概念、首創(chuàng)一項(xiàng)理論，創(chuàng)建一套描述方法，配套4項(xiàng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”。提出了斷溶體油藏理論的核心內(nèi)涵：“藏下有源、垂向疏導(dǎo)、點(diǎn)狀充注、差異聚集、分段成藏、補(bǔ)丁式分布”，創(chuàng)新形成的一套以“結(jié)構(gòu)張量+孔隙度反演”融合技術(shù)為核心的斷溶體油藏刻畫描述技術(shù)，配套形成了井位部署、靶點(diǎn)定位、固井及井網(wǎng)構(gòu)建等4個(gè)方面的油藏開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。

在“斷溶體”油藏理論建立之前，西北油田主要研究的是塔河“準(zhǔn)層狀”的風(fēng)化殼縫洞型油藏，積累了豐富的油藏刻畫描述經(jīng)驗(yàn)，并在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了良好的收益。

TH10240CH井側(cè)鉆獲得油氣突破后，地質(zhì)研究人員對這口井的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了“庖丁解?！保C實(shí)在“斷溶體”油藏剖面上可明顯地劃分為核部、過渡帶、基巖帶“三分結(jié)構(gòu)”，平面上呈條帶狀展布的特點(diǎn)，這與風(fēng)化殼縫洞型油藏結(jié)構(gòu)有很大的差異。

●雅克拉采氣廠職工使用自主研發(fā)的工具進(jìn)行油嘴檢查。 攝影 /吳 昉

“我們對碳酸鹽巖縫洞體的識別描述主要依靠地震反射特征、能量體、振幅變化率、相干等技術(shù)，但這些常規(guī)技術(shù)不能很好地刻畫斷溶體的外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)?！笨碧介_發(fā)研究院副院長楊敏說。

知已知彼，方能百戰(zhàn)百勝。如果連斷溶體的基本面貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都搞不清，那在茫茫沙海下七八千米深處的地層中尋找斷溶體，簡直就是天方夜譚。

經(jīng)過近5年對“斷溶體”刻畫描述技術(shù)專題攻關(guān)研究，西北油田在斷溶體輪廓描述和內(nèi)部構(gòu)造上雙雙獲得重大技術(shù)突破。

應(yīng)用結(jié)構(gòu)張量判斷地震同相軸的產(chǎn)狀，刻畫出斷溶體的外界及其輪廓，反演縱波阻轉(zhuǎn)換的孔隙體進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)表征，將兩者相融合，就讓斷溶體這個(gè)“金娃娃”一個(gè)個(gè)立體地站在地層中。

斷溶體油藏刻畫描述技術(shù)的突破，讓“順藤摸瓜”尋找斷溶體有了新規(guī)律。2013年至2017年，西北油田以新的理論為指導(dǎo)，重新對塔河區(qū)塊進(jìn)行資源摸排，滾動評價(jià)出8條斷裂帶，現(xiàn)已部署新井220口，實(shí)現(xiàn)累產(chǎn)油402萬噸。

不僅如此，西北油田還在斷溶體油氣富集規(guī)律及探因研究、斷溶體成藏機(jī)理研究等方面，取得了豐碩的研究成果。

●油井的高產(chǎn)離不開員工的精耕細(xì)作。攝影 /吳 昉

2016年至2017年，“斷溶體”油藏理論相關(guān)技術(shù)獲得國家發(fā)明專利3項(xiàng)，待批復(fù)的專利申請達(dá)十幾項(xiàng)?！端游鞑啃逼聟^(qū)縫洞發(fā)育規(guī)律研究》項(xiàng)目被中國石化科技技術(shù)成果鑒定委員會評定為國際領(lǐng)先水平。

2017年7月，《塔河碳酸鹽巖斷控縫洞體描述及開發(fā)實(shí)踐》獲美國知名期刊《Marine and Petroleum Geology》評審專家們通過，該論文將于近期刊發(fā)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，海相油氣田占全球大油氣田總數(shù)的三分之一，但海相碳酸鹽巖中發(fā)現(xiàn)的探明儲量占大油氣田近六成，可采儲量占比也超過了47%。

在全球油田企業(yè)經(jīng)歷低油價(jià)的寒冬時(shí)，西北油田的“斷溶體”油藏理論進(jìn)一步豐富和發(fā)展了深層海相碳酸鹽巖油藏成藏理論。它在塔里木盆地的成功應(yīng)用，必將對更多類似油田的評價(jià)和高效動用起到引領(lǐng)和示范作用，為石油企業(yè)早日走出寒冬帶來了新的曙光。

寒冬中的“小棉襖”

“在低油價(jià)的寒冬里，你們給我送來了一件小棉襖?！敝袊瘓F(tuán)公司黨組書記、董事長王玉普董事長在聽取西北油田關(guān)于順北油氣田大突破的匯報(bào)后這樣說。

2016年8月，中國石化對外宣布，在塔里木盆地順北特深油氣田勘探取得重大商業(yè)發(fā)現(xiàn)，資源量達(dá)1 7億噸，這是中石化在塔里木盆地新地區(qū)、新領(lǐng)域、新類型獲得的重大油氣突破。

“塔河油田傳統(tǒng)的勘探模式是尋找串珠和高點(diǎn)，相當(dāng)于在一個(gè)橫向切面上找西瓜，布井獨(dú)立并且單一?，F(xiàn)在我們運(yùn)用‘?dāng)嗳荏w’油藏理論，著重尋找和刻畫斷裂帶，就是在整個(gè)瓜園里理瓜秧。順著瓜秧就可以系統(tǒng)地考慮整個(gè)區(qū)塊的井位部署，實(shí)施縱橫兼顧的精細(xì)解剖描述和上下一體的整體研究，實(shí)現(xiàn)了井位的精確制導(dǎo)。這些創(chuàng)新精準(zhǔn)指導(dǎo)了順北特深油氣田的新井部署，目前開發(fā)評價(jià)井建產(chǎn)率高達(dá)100%?！蔽鞅笔途志珠L、西北油氣分公司總經(jīng)理胡廣杰說。

2013年，西北油田的勘探井順北1井有油氣顯示，預(yù)示順北區(qū)塊可能有新的油氣資源。沿著斷裂帶“順藤摸瓜”，西北油田相繼在順北1號斷裂帶上部署8口開發(fā)評價(jià)井，命中率百分之百，井均日產(chǎn)油80噸，累計(jì)貢獻(xiàn)原油超過18.6萬噸，實(shí)現(xiàn)了順北1-1H斷裂帶整體控制，落實(shí)商業(yè)開發(fā)儲量1380萬噸。

7月22日，順北5號斷裂帶又獲新的勘探突破，進(jìn)一步證實(shí)了順北特深油氣田不僅北東向斷裂帶是油氣富集帶，北西向斷裂帶也是油氣富集帶。目前，西北油田正沿著北西向斷裂帶這根“瓜秧”部署新的開發(fā)評價(jià)井。

“斷溶體”油藏理論不僅成為西北油田尋找新油氣區(qū)塊的重要利器，更是成為老區(qū)增儲上產(chǎn)的重要支撐。

2012年，已經(jīng)開發(fā)了8年的西北油田塔河十區(qū)南區(qū)塊逐漸進(jìn)入瓶頸期，高產(chǎn)井底水抬升、注水效果變差或失效等問題日益突顯，年末原油日產(chǎn)僅為470噸，后續(xù)產(chǎn)能明顯不足。低油價(jià)后，該區(qū)塊的日子更是雪上加霜。增量投入大幅壓減讓這個(gè)擁有153平方公里，110口油井的區(qū)塊坐上了效益開發(fā)的“冷板凳”。

TH10240CH井獲得突破后，5年間，西北油田在十區(qū)南區(qū)塊陸續(xù)識別出T708縫洞帶的兩條主斷裂帶，相繼部署14口油井，高產(chǎn)井鉆遇率達(dá)到78.36%，日產(chǎn)能力增加747噸，新增經(jīng)濟(jì)可采儲量120萬噸。

今年上半年，該區(qū)塊日均產(chǎn)油更是超過1000噸，比年初提高44噸/天，毛利達(dá)到1.5億元，實(shí)現(xiàn)了低油價(jià)下油氣產(chǎn)量、經(jīng)營效益的雙提升，成為了西北油田效益提升幅度最大的區(qū)塊之一。

“不僅是在十區(qū)南區(qū)塊，‘?dāng)嗳荏w’油藏在十二區(qū)、托甫臺等老區(qū)也有豐富的成藏資源。我們在這一理論的指導(dǎo)下，在塔河滾動評價(jià)出8條斷裂帶，部署新井2 20口，累產(chǎn)油402萬噸，為坐穩(wěn)塔河提供了重要支撐?！蔽鞅笔途志珠L、西北油氣分公司黨委書記劉寶增介紹。

墻內(nèi)開花墻外香。西北油田在“斷溶體”油藏理論研究和應(yīng)用實(shí)踐中取得的一系列豐碩成果引起了“同在一個(gè)盆”里找油的中國石油塔里木油田分公司的關(guān)注。

魯新便、楊敏等專家多次應(yīng)邀進(jìn)行技術(shù)交流，塔里木油田充分肯定了這一油藏理論的創(chuàng)新。在躍滿、金躍、塔中、富源等區(qū)塊的開發(fā)中，塔里木油田利用“斷溶體”油藏理論有效指導(dǎo)了新井部署。其中，塔中開發(fā)井成功率達(dá)到90%，創(chuàng)歷史新高，連續(xù)4年鉆井成功率保持在8 5%以上。

責(zé)任編輯：盧凱瑞znshixingru@163.com