油气“高速路”变身超级“停车场”

近日,新疆塔里木盆地顺北油气田顺北5井测试获高产,日产原油155立方米、天然气7610立方米。
这是西北油田运用断溶体油藏理论取得的又一重要突破。

西北油田基于断裂、岩溶作用和断控岩溶的油藏特征研究,首创提出断溶体油藏概念和理论。近5年来,在这一理论指导下,西北油田在顺北特深油气田成功部署8口开发评价井,建产率100%;在塔河区块部署新井220口,生产原油402万吨。该理论也成功指导国内其他油田的勘探开发。

不久前,该理论也引起美国知名期刊《海相石油地质杂志》评审专家的兴趣。他们在给西北油田油气开发首席专家鲁新便的信中说:“这是一篇非常棒的学术论文,提出了一个创新性的观点,为古岩溶油藏提供了很好的解决方法。”

一口侧钻井打破传统认识

今年以来,在塔里木盆地,断溶体热度不断升温:

5月,按该理论部署的中古6-H3井获得高产,沉寂4年的水井中古6-1井采取上返射孔酸压改造措施后也获高产;

6月,塔河油田TH12562H井测试获高产,日产中轻质原油达134.4吨;

8月,在顺北特深油气田1号断裂带分支上部署的顺北1-9井建产,日产原油100多吨、天然气3.7万立方米;

断溶体何以如此神奇?鲁新便解释:“在地球深层,有很多类似大峡谷的深断裂带。传统地质理论认为,这些断裂带就像高速路,只能跑汽车,不能驻留大量汽车。而断溶体油藏理论认为,地层下的岩溶水沿着深断裂带运行,在高速路及两侧溶蚀出大型喀斯特溶洞,油气充入这些溶洞后,形成特殊的断溶体油藏。”

2012年,西北油田在塔河十区南部署TH10240井,原直井的生产层位是T708缝洞带的岩溶油藏。与该区块大多数油井一样,该井生产不久便逐步供液不足直到停产。

“油井就有这么大潜力,还是有潜力没有挖掘出来?”地质研究人员不肯轻易认输。
他们利用油藏精细解释及描述技术对这口井所处的断裂带进行精细扫描再刻画,发现井区断裂面破碎、岩溶发育、横向范围宽、异常体规模大,虽然构造位置低,但储层可能发育。

但是,这种认识与断裂体中不存在油气藏的传统地质认识相悖。是相信权威,还是相信自己?实践才能出真知。西北油田在TH10240井原直井基础上向断裂带低洼处侧钻382米,成功建产。该井连续生产53个月,生产原油8.44万吨,目前日产液25吨,不含水。原来,“高速路”本身就是超级“停车场”,路的两侧也分布着众多的超级“停车场”,断裂带中储藏有丰富的油气资源!传统的地质认识被打破。从此,西北油田地质研究思路发生重大转变,井位研究也由原来的“找西瓜”变为“理瓜秧”。

理顺“瓜秧”实现大突破

在低油价寒冬期,西北油田为上游板块送来一件“小棉袄”——2016年8月,中国石化对外宣布,在塔里木盆地顺北油气田勘探取得重大商业发现。

不同于塔河油田的缝洞型油藏,这是一种全新的断溶体油藏。

“塔河油田传统的勘探模式是寻找串珠和高点,相当于在一个横向切面上‘找西瓜’,布井独立且单一。现在我们运用断溶体理论,着重寻找和刻画断裂带,就是在整个瓜园里‘理瓜秧’。顺着瓜秧,实施纵横兼顾的精细解剖描述和上下一体的整体研究,就可以实现井位精确制导。目前顺北油气田开发评价井建产率高达100%。”西北石油局局长、油田分公司总经理胡广杰说。

2013年,顺北1井见到油气显示。地质人员运用断溶体理论,在距离该井9140米、构造位置低198米的断裂带上部署顺北1-1H井,获得日产轻质原油86吨、天然气4万立方米的高产油气流,实现顺北特深油气田的实质性突破。
他们沿着断裂带“顺藤摸瓜”,相继在顺北1号断裂带上部署8口开发评价井,命中率100%,单井日均产油80吨,落实商业开发储量1380万吨。

不久前,顺北5号断裂带又获突破。现在,西北油田正沿着这根“瓜秧”部署新的开发评价井。

目前,他们已在这个“瓜园”里部署三维地震近7000平方千米,梳理出18条主要“瓜秧”。开发人员运用断溶体理论,精细刻画每一条“瓜秧”上油气溶洞的位置、大小和内部构造,力争“十三五”在顺北特深油气田建成百万吨产能阵地。
断溶体理论也为塔河老区带来福音。TH10240CH井获得突破后,5年间,地质人员在塔河十区南区块识别出T708缝洞带的两条主断裂带,相继部署14口油井,高产井钻遇率达78.36%,区块日产油由2012年末的470吨提高至今年上半年的1000吨,新增经济可采储量120万吨。该区块成为西北油田效益提升幅度最大的区块之一。

“不仅是十区南区块,我们运用断溶体理论,在塔河老区滚动评价出8条断裂带,部署新井220口,累计产油402万吨,为塔河稳产提供了重要支撑。”西北石油局党委书记刘宝增说。

此外,断溶体理论也引起国内其他油田的关注,并有效指导其勘探开发工作。
让“金娃娃”立体显现于地层中

经过几年的研究完善,西北油田提出断溶体理论的核心内涵是“藏下有源、垂向疏导、点状充注、差异聚集、分段成藏、补丁式分布”,创新形成一套以“结构张量+孔隙度反演”融合技术为核心的断溶体油藏刻画描述技术,配套形成井位部署、靶点定位、固井及井网构建等四个方面的油藏开发关键技术。

油藏描述,就是运用多种手段,定性分析和定量描述油气藏的地下“房间”或“走廊”在什么位置,有多高多宽,里面装的是原油还是天然气等。

在断溶体油藏理论建立之前,西北油田主要研究的是塔河“准层状”的风化壳缝洞型油藏。TH10240CH井获突破后,地质研究人员对其进行细致解剖,证实断溶体油藏在剖面上可明显划分为核部、过渡带、基岩带三分结构,在平面上呈条带状展布的特点,这与风化壳缝洞型油藏结构有很大的差异。

“常规的碳酸盐岩缝洞体识别描述技术,不能很好地刻画断溶体的外部轮廓和内部结构。”勘探开发研究院副院长杨敏说。

经过近5年的专题攻关研究,西北油田在断溶体轮廓和内部构造描述上双双获得重大技术突破。应用结构张量判断地震同相轴的产状,能够刻画出断溶体的外界及其轮廓;利用反演纵波阻转换的孔隙体,可进行内部结构表征。两者相融合,就让一个个断溶体“金娃娃”立体显现于地层中。

断溶体油藏理论进一步丰富和发展了深层海相碳酸盐岩油藏成藏理论,目前已获国家发明专利3项,待授权的专利十余项。塔河西部斜坡区缝洞发育规律研究成果被鉴定为国际领先水平。

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