□本报记者 王福全

    通讯员 毛庆言 李弘艳 朱秀香

    项  目

    顺北油田5号断裂带油气勘探重大商业发现

    获  奖

    集团公司2020年规模储量商业发现一等奖

    意  义

    顺北5号断裂带在中国石化矿权内的长度达168千米。2017年顺北5X井获突破，证实5号断裂带北段富含油气；2018年顺北51X井获突破，证实5号断裂带中段富含油气；2019年顺北53X井获突破，证实5号断裂带南段富含油气；2020年3月顺北52A井获突破，证实5号断裂带分支断裂富含油气。目前，西北油田已整体控制顺北5号断裂带，建成年产能20万吨。

    故  事

    断裂带规模大，油气储量为何不大？

    2019年，5号断裂带中段的顺北51X、顺北5-7等井相继实现突破。科研人员分析认为，5号断裂带规模远大于1号断裂带，其油气储量也应远超1号断裂带。

    但实践表明，5号断裂带中段多口井投产后，初期产量虽高，但产能下降较快。

    这是否意味油气规模与断裂带规模不匹配？是否预示断裂带资源潜力不足？

    为摸清5号断裂带的真正实力，科研人员将钻井、录井信息投射到地震剖面上，结合单井测试、产量信息，逐一分析断裂带中段的油井，再将研究结果与断裂带构造运动、储层成因等地质特征结合起来分析，最终得出结论：5号断裂带具有较大资源规模。

    多口单井产能下降较快，与5号断裂带在多期构造演化过程中受到持续压扭作用有关。压扭作用导致断裂带内储集体类型多为尺度较小的裂缝和孔洞。同时，地应力方向与裂缝走向近垂直，造成油藏连通性较差。这种情况下，油井自喷生产犹如从毛细血管中抽血，血源充足，但流动性弱。当油井生产一段时间后，井内压差变大，低压稳产能力增强，转为机抽采油，能大幅提高产量。

    这一新认识有效指导了顺北5-1X、顺北5X等井转机抽作业，原油日产增幅在33%~43%。

    断裂特征一样，油气柱怎么相差100多米？

    2018年10月，部署在5号断裂带中段拉分段的顺北5-5H井钻至井深8512米处出现放空漏失，但常规测试前期出的全是地层水，后期则是油、气、水同出。

    科研人员最初分析认为，可能是正好打到断溶体油藏的油水界面区。当时显示的油气柱高度只有298米，这与预期相比差得太多。

    1号断裂带油气柱高度大于430米，5号断裂带北段油气柱高度大于510米，烃源岩条件和断裂特征基本一致，5号断裂带中段油气柱高度怎么会差100多米？

    科研人员综合利用地震、录井、动态测试、油藏与断裂输导等资料进行分析，结果发现：水体可能来自井底放空漏失段，属于分支断裂上的局部封存水体，真正的油气富集带应该在7600~8200米的主干断裂带上。

    2019年8月，顺北5-5H井回填300~8200米深，对主干断裂带实施酸压作业后，日产油110吨、气3.4万立方米，且不含水。

    相类似的，2019年2月，断裂带中段的顺北5-8井完钻，酸压后产量较差，伴有水产出。水从哪里来？是否钻遇油水界面？

    科研人员分析认为，地层出水是因为钻遇主断裂面中间的基岩块体，基岩块体内的小裂缝水体未驱替干净，存在封存水。油气富集区很可能在两侧的断裂面，建议侧钻。侧钻酸压后，顺北5-8CH井初期日产油93.8吨、气2.2万立方米。

    科研人员不断更新认识，实现顺北5号断裂带全面突破、整体控制。目前，该断裂带仅探明18千米，已建成年产能20万吨。

    怎样计算地下8000米深“苹果树”的体积？

    5号断裂带整体含油气，规模多大？如何精确计算？

    与常规砂岩油藏不同，断溶体油藏形态不规则。它就像一棵种在地下的果树，躯干、树枝和果实都是储油空间，要计算储量，首先就要准确刻画整棵果树的轮廓。

    “躯干、树枝和果实的形状、大小不同，刻画方法也存在很大差异。近几年，我们探索形成了‘三元一体’储集体描述方法，对主干断裂、分支断裂和集储体空间分类识别，再建立相应的门槛参数，分类进行三维体雕刻。”西北油田油气勘探管理部经理曹自成说。

    思路明确，但困难重重。不同形态的储油空间孔隙度参数不同，顺北油气田勘探开发时间短、钻井数量较少、岩石物理资料缺乏，无法直接获取孔隙度参数。参照塔河油田的孔隙度参数，效果不佳。

    5号断裂带像一条长河，也流经塔里木油田区块。西北油田与兄弟油田合作，共享研究成果，探索形成一套较为适用的孔隙度参数计算方法，最终核定5号断裂带中段顺北51X—顺北5-5H井区的探明储量。

    2020年，5号断裂带中段探明储量得到自然资源部矿产资源储量评审中心确认。超深层断控储集体雕刻及储量计算技术，被中国石油化学和工业联合会鉴定为国际领先，获该协会科技进步二等奖，同时获得由中国化工学会等6家单位联合颁发的“2020年石油石化好技术”奖。

    启  示

    西北油田副总经理云 露：随着勘探深入推进，顺北地区的复杂性逐渐显现，不同断裂带、同一断裂带不同位置，单井产能、油气性质、成藏关系差异较大，特别是在顺北5号断裂带的勘探中，这种表现更加明显。西北油田不断坚持理论创新、认识创新，多项科研攻关成果有效指导勘探实践，为整体控制5号断裂带提供了有力支撑。