□蒲 军 郭秀娟 方文超

    2014年，国际油价断崖式下跌，鄂尔多斯盆地西南缘致密油开发按下了“暂停键”。在这样的背景下，石油勘探开发研究院组织成立致密油开发攻关团队，经过8年艰苦攻关，形成了一系列致密油效益开发关键技术。

    今年初，石勘院华北中心受华北油气委托，先后牵头设计论证了JH55P4、JH55P5两口井，投产后均获高产油流，稳定日产油18~20吨，截至目前，分别累计产油2900多吨、2300多吨。这两口井的成功实施，验证了团队技术的可靠性，更增强了实现致密油效益开发的信心。

    致密油是块硬骨头

    “纳米级喉道占比高，其大小仅为头发丝直径的1/1000”“储层致密，覆压渗透率不到0.1毫达西”“流度极低，一般小于0.1毫达西/毫帕·秒”“自然产能低或无自然产能”是致密油的显著标签。

    近年来，随着世界能源需求急剧增长及石油工业技术高速发展，过去无人问津的致密油也成为石油开发的重要接替领域，全世界致密油步入革命性发展的黄金时代。长庆油田自2011年起拉开了“在磨刀石上跳舞”的序幕，逐渐建成年产油气当量达6000万吨的超大型特低渗致密油气田。

    可是，鄂尔多斯盆地西南缘致密油开发却步履维艰，因处于盆缘，与盆内的长庆油田相比，地质条件更加复杂：三角洲下平原沉积，河道窄，砂体变化快，储层物性差、非均质性极强；构造运动更加强烈，多尺度裂缝发育，对油气富集和油井产能有重要影响；烃源岩厚度小，生烃强度小，油气充注程度低，经过多期调整与聚集，油水分布极其复杂。

    鄂南致密油的成藏富集模式是什么？断裂到底起着什么样的作用？储层的含油性和可动性怎么样？“甜点”的评判标准是什么？如何实现高效开发？一连串问题亟待研究人员解决。

    鄂尔多斯盆地作为致密油攻关的主战场，逐步推进效益建产是相当长一段时间的重点工作。在这样的背景下，致密油开发攻关团队正式成立。“致密油是未来资源接替的重要油藏类型，是块硬骨头，但正是因为难，我们才更要去干，这是我们研究人员的使命和职责！”集团公司高级专家刘传喜说。

    基础研究有突破

    致密油流动速度慢，室内试验不好做，一条渗流曲线就要测数个月，试验仪器也无法满足长时间高精度测试与计量要求，结果误差大。试验数据是开发地质和油藏工程研究的基础资料，数据测不准，难以保证研究成果的可靠性。

    “国际上提出的数字岩芯技术，不仅可以看到岩芯内部结构脉络，还可以在此基础上开展数值模拟，定量分析岩芯内部流体流动规律，计算岩芯孔渗物性、毛管力曲线和相渗曲线等参数，成为岩芯分析的重要补充手段。”团队成员苟斐斐博士说。2015年，数字岩芯与微观渗流机理基础研究小组成立。

    当时，该技术研究在国际上也才刚刚起步，没有成熟的方法和经验可以参考。团队成员经过7年的不懈努力，逐渐掌握了数字岩芯基础理论，并创新研发了直接基于数字图像的孔喉定量表征技术和微纳尺度多孔介质流动高效并行模拟技术，搭建了具有自主知识产权的数字岩芯分析云平台，计算效率和精度都大幅领先于国内外研究机构，成为致密油岩芯分析的“撒手锏”。

    地质研究成体系

    “地基不牢，地动山摇。”基础地质研究便是油气田开发的“地基”。

    2014年起，致密油开发团队长期坚持“多专业联合攻关、大兵团协同作战”理念，集合了地质、地震、测井、油藏等专业的青年技术骨干，瞄准致密油基质储层、裂缝与含油性描述难题，攻关形成了致密油藏精细描述系列技术，为重新认识鄂南致密油地质特征提供了有力手段。

    在基质储层非均质性表征方面，他们从微观孔隙结构类型及成因出发，形成了沉积-成岩联合约束的致密砂岩储层质量表征技术，实现“微观”与“宏观”的有效融合，刻画了2~4米单期河道内部基质储层非均质性特征，有效储层预测符合率可达85%。

    在多尺度裂缝表征方面，他们形成了多信息融合的裂缝分级描述与预测方法，并在裂缝带形成机制、发育特征、双带结构及连通性认识的基础上，提出了裂缝带井震识别方法，实现了裂缝带外部轮廓和内部结构定量刻画。

    在含油性表征方面，他们基于直井-水平井相结合的非阿尔奇饱和度解释技术，提出基质区储层含油饱和度采用“井点控制、模式约束”预测、裂缝带含油饱和度采用动态验证的技术思路。

    随着地质研究工作持续推进，他们对鄂南致密油成藏富集模式的认识也发生了变化：储层含油非均质性强，但平均仅为45%，油气富集区也并非大面积连续分布，而是沿中小尺度控油断裂带和优质储层呈条带状分布。“断裂带就是我们今后建产开发的核心目标！”石勘院首席专家云金表说。

    2021年，他们确定了鄂南致密油储量分类评价指标，落实“甜点”分布和规模，建立起储量动用序列，致密砂岩油藏描述行业标准、企业标准也应运而生。

    油藏研究见深度

    “致密油是非常规油藏，有独特的‘脾气’，必须量身定制一套油藏工程分析技术。”刘传喜说。

    然而，随着致密油地质特点与控产因素慢慢清晰，团队清醒地认识到致密油油藏工程研究面临三大困难：一是动态缝网定量表征难，在开发过程中，随地层应力变化，人工缝网会发生形变，定量表征与刻画缝网动态变化特征是油气藏数值模拟和产能预测的重要前提，但当时国内外都没有相关技术；二是高效油藏数值模拟难，团队前期主要采用成熟商业软件开展致密油藏数值模拟研究，但对致密油地质及油藏特征模拟适用性较差；三是整体方案优化设计难，致密油是典型的低品位边际油藏，效益开发更加强调和重视“油藏-压裂”整体方案优化设计，但当时缺少相关技术。

    2015年，团队成员围绕致密油油藏工程技术难题开始进行系统攻关，历时7年，研发出致密油开发全周期复杂缝网定量表征技术，为缝网压前预测、压后评估和生产期动态变化定量分析提供了坚实的技术保障；开发致密油藏多组分多相流动数值模拟技术，计算效率大幅提升，计算时间仅为商业软件的1/10；搭建的“油藏-压裂”一体化优化平台填补了中国石化在该领域的技术空白。

    效益开发现曙光

    2020年，石勘院决定成立华北地区勘探开发研究中心，组织科研人员靠前支撑。

    华北中心成立以来，致密油开发团队年人均驻现场220余天，与华北油气深度融合，双方“一家人、一条心、一起干”，建立起兄弟般的情谊。他们以技术促生产，在鄂南致密油井位部署、储量计算、方案编制等方面作出重要贡献，被华北油气评价为“最好的合作团队和研究成果”。

    近年来，集团公司强调效益开发导向，对致密油井位论证与审查批复也更加严格，实现“少井高产”成为大家追求的共同目标。为了提高布井成功率，致密油开发团队与华北油气研究人员经常一起加班加点。

    2021年，为评价泾河油田早胜断裂带长81段断裂发育及储层展布情况，致密油开发团队受华北油气委托，承担了JH55P4、JH55P5两口重点井的论证与设计工作。实钻中，两口井均成功钻遇断缝带，砂岩钻遇率均为100%，预测垂深与实钻仅相差0.5米。

    2022年，好消息不断传来，通过双方共同努力，泾河油田开始取得突破，与此同时，团队还牵头详细论证了泾河断裂带的开发对策，编制了泾河油田泾河55井区滚动建产方案，部署新井13口，预计新建年产能4.8万吨。