项目名片

    名       称：《塔河奥陶系碳酸盐岩特大型油气田勘探与开发》

    奖       项：国家科技进步一等奖

    完成单位：西北油田分公司、石油勘探开发研究院

    主要成效：该项目创立海相碳酸盐岩缝洞型油气藏成藏理论、碳酸盐岩缝洞型油气藏开发理论及开发模式，集成创立超深层碳酸盐岩缝洞型储层预测技术和碳酸盐岩缝洞型油藏钻采配套工艺技术系列，有效指导我国最大的海相碳酸盐岩油气田——塔河油田的高效探明和科学开发。

    王福全 巫 波

    2010年，西北油田《塔河奥陶系碳酸盐岩特大型油气田勘探与开发》项目获得国家科技进步一等奖，项目成果有效指导我国最大的海相碳酸盐岩油气田——塔河油田的高效探明和科学开发，标志着西北油田在缝洞型油藏勘探开发方面达到国际先进和领先水平。十余年来，西北油田不断推动核心技术迭代升级，实现了塔河油田的增产稳产。

    2019年8月，塔河油田累计生产原油突破1亿吨，成为我国首个以海相碳酸盐岩为主、个体原油产量达到亿吨级目标的油田。2021年，塔河油田勘探获得两个重要的新进展。塔河中深层领域首次在北西向次级断裂带获突破，塔深304X井测试获工业油气，进一步拓展了中深层领域油气勘探目标类型。艾丁北-于奇中西部地区于奇西3H井获工业油气流，证实多期活动走滑断裂控储控藏，进一步拓展了勘探目标类型。

    自主创新，掌握破解难题的核心密码

    1997年，西北油田在塔里木盆地发现了我国第一个古生界海相大油田——塔河油田。塔河油田油气成藏条件复杂，缝洞储集体形态多样、油气分布复杂埋藏深，在国内外没有相似类型油藏成功勘探开发的经验可以借鉴，勘探开发难度为世界罕见。

    面对世界级难题，西北油田以自主创新为主，以碳酸盐岩缝洞体的发育机理、控制因素、预测技术，以及油藏开发关键技术为重点，先后承担“十五”国家重点科技攻关课题《塔里木盆地北部碳酸盐岩大型油田勘探开发关键技术研究》《塔里木盆地北部碳酸盐岩勘探潜力、油气运移规律与勘探关键技术研究》等重大科技攻关项目，通过深入研究与应用，不断提高对缝洞型碳酸盐岩油气田的研究与实践。

    “十一五”期间，西北油田联合科研院所，开展缝洞型碳酸盐岩油气田勘探开发理论创新和技术攻关研究，并取得突破性进展。项目成果不仅有效指导塔河油田的高效探明和科学开发，而且构建形成核心技术体系。

    快速转化，科技成果推动油气增产提效

    2001年至2010年，塔河油田累计探明储量由1.55亿吨油当量快速增至12.02亿吨，实现探明储量以每年1亿吨油当量的速度增长。原油产量由年产194万吨增长至537万吨，塔河油田成为我国最大的海相碳酸盐岩油气田，列国内陆上十大油气田之一。储量、产量的大幅度增长得益于西北油田突破了关键核心技术难题，并有效指导了勘探开发。

    西北油田创立以“长期生排烃、多期岩溶断裂控储、古隆起（斜坡）控藏、多期充注改造”为主要内容的海相缝洞型碳酸盐岩油气成藏理论，进一步丰富了我国海相碳酸盐岩油气成藏理论，为塔河油田托甫台、艾丁等区块勘探取得重大突破和储量快速增长奠定了基础。

    创立“以缝洞单元为基本开发管理单元，以差异化开发为基本思路，以单井注水替油、多井单元注水开发为主要能量补充方式，实现滚动开发、逐步深化、配套完善”的缝洞型碳酸盐岩油藏开发理论与研究方法，为科学开发奠定基础。

    集成创立超深层碳酸盐岩缝洞型储层预测技术，有效解决超深层缝洞储集体三维空间分布预测等问题。建立以超深复杂地层钻完井、超深井酸压储层改造、超深超稠油井筒举升技术为主要内容的缝洞型油藏钻采配套工艺技术系列，为塔河油田高效开发提供了保障。

    丰富完善，核心技术实现迭代升级

    “十二五”“十三五”期间，西北油田不断丰富和完善该项目成果，加快勘探、开发、工程等各个领域核心技术迭代升级，推动塔河油田进一步增产稳产。2019年8月，塔河油田累计生产原油突破1亿吨，成为我国首个以海相碳酸盐岩为主、个体原油产量达到亿吨级目标的油气田。

    通过持续科研攻关，塔河油田配套完善了缝洞系统结构刻画及连通表征技术、缝洞型凝析气藏注水、注气提高采收率技术等8项关键技术，有力支撑高质量勘探、高效益开发。“十三五”末，塔河油田自然递减率、综合递减率分别由“十二五”初的22.06%、12.98%下降至12.53%、5.65%。

    塔河油田集成发展的缝洞系统结构刻画、缝洞体连通关系表征、基于缝洞结构刻画的建模-数模一体化缝洞型油藏剩余油定量表征等技术，解决了缝-洞空间关系描述难度大、剩余油分布认识不清等问题。新技术应用后，新井钻遇溶洞放空漏失率由前期42.6%提高到55.6%，缝洞连通关系吻合率达到79%，油藏数值模拟历史拟合符合率平均达82%。

    应用缝洞系统结构及剩余油表征技术推广应用后，“十三五”期间部署126口井，阶段累计产油138.6万吨。新技术有效指导了单元注水注气与流道调整工作，在塔河4区实施14个井组，11个有效，日增油357吨。

    针对塔河油田水驱存在注水沿断裂/暗河汇入底水平面波及低、一注一采主通道水窜次级通道未波及等难题，近几年，技术人员创新形成“纵向调流、横向调流、改方向调流”等3项流道调整技术，实施30井次，增油5.6万吨，措施吨油成本不超过300元。在解决气驱路径识别难度大、沿裂缝易气窜等难题上，攻关形成气水协同增效技术、脉冲注气技术和强稳定性氮气泡沫驱技术，累计实施注气1642井次，吨油成本由3067元降低至610元。