超低渗透油藏滚动勘探开发实践及认识

金绍臣，王小宁，袁方，庄腾腾，王龙

（中国石油长庆油田分公司第九采油厂，宁夏银川750006）

超低渗透油藏滚动勘探开发实践及认识

金绍臣，王小宁，袁方，庄腾腾，王龙

（中国石油长庆油田分公司第九采油厂，宁夏银川750006）

本文结合超低渗透油藏勘探开发现状及最新资源状况，以前人油藏滚动勘探开发理论为指导，提出滚动勘探开发技术在本厂的细化和精细应用手段，并针对辖区内重点侏罗系、三叠系油藏及老区非主力层近几年滚动勘探开发的成果进行举例，深入剖析其勘探开发过程，最终达到油田产能建设规模和地质认识的统一。并以上述技术手段及经验为基础，在本厂目前探明储量动用程度高，规模建产区越来越少的现状下，以实现百万吨采油厂持续稳产为目标，为后续资源接替寻找成藏有利区的滚动勘探开发的地质手段及方向提出建议。

滚动勘探开发；精细应用；勘探开发一体化；资源接替

鄂尔多斯盆地自1907年打第一口石油探井至今，已经经历了近百年的调查、勘探与开发，目前在勘探控制程度较高的资源形势下，相当一部分石油资源分布在小型隐蔽式油藏中。主要是单期或多期河流砂体宽度小、厚度薄，摆动幅度较大且相互切割，加之广泛发育的鼻状构造起伏幅度和规模非常小，形成的油藏面积更小，另外由于盆地南部尤其陕北区域黄土地貌沟壑纵横，地震测线难以加密，大中型油藏的勘探方法已不适应，滚动勘探开发应运而生，并逐步形成了独具长庆特色的侏罗系、三叠系、老油田滚动勘探开发理论。

1 长庆油田隐蔽性油藏滚动勘探开发技术

针对侏罗系油藏小而分散、三叠系油藏普遍显示而相对富集的特点，通过多年的实践和摸索，形成了一套完整的提高滚动开发成功率、提高投资效益的滚动勘探开发技术。确立了“三个理论点”、“四个立足”、“三个重上”、“二找一打”等原则和方针。

“三个理论点”：侏罗系古地貌、古水系找油，三角洲前缘找富集区，陇东水下沉积体中小分流河道找油。

“四个立足”：立足地质背景、立足开发地震、立足出油井点、立足老油田周边。

“三个重上”：重上老区、重上露头、重翻老资料。

“二找一打”：在侏罗系有了砂层找显示，找到显示找高点，找到高点打两侧。

主导滚动勘探开发技术以侏罗系古地貌油藏滚动勘探开发技术、三叠系油藏滚动勘探开发技术、老油田扩边及非主力油层滚动勘探开发技术三类为主[1]。

2 滚动勘探开发技术的精细应用

勘探开发一体化，是本厂近年高效产能建设的主导思路之一，也是对滚动勘探开发技术应用的最好总结[2，3]。具体做法上，讲究探评先行，骨架紧跟，深浅结合，立体开发，就是先实施探评井，钻遇较好的油层显示或者获得较好的试油试采效果后，快速的开展该区油藏规模研究与评价，同时围绕出油井点甩开井距部署骨架井落实油藏规模，深浅结合，不以目的层唯目的层，其他层系有新的钻遇后再以新的层系继续滚动开发，一般的部署原则是以三叠系为主，兼顾C3以上浅层，并以三大类滚动勘探开发技术为主展开了精细的地质应用，即是侏罗系古地貌油藏滚动勘探开发技术、三叠系油藏快速产能预测滚动勘探开发技术、老油田扩边及非主力油层精细刻画滚动勘探开发技术（见图1）。

图1 采油厂滚动勘探开发模式图

2.1 侏罗系古地貌油藏滚动勘探开发技术

2.1.1 古地貌、古水系的恢复及精细刻画以层序地层学理论为指导，寻找电测特征明显的标志层，精细地层对比与划分[4-6]，例如Y9、Y10进一步细分为Y91、Y92、Y93，Y101、Y102，甚至再精细为Y911、Y1011依次类推，进而建立等时地层格架，采用层间等厚图法、侵蚀面等高线法、残余厚度法、砂岩等厚法，并结合已有地震资料，应用古河流、古环境区域图件，在侏罗系延安组古地貌、古水系大环境的油气成藏背景下，精确定位勘探区是否处于一级古地貌单元的有利成藏的具体位置，主要是古河谷、河间残丘及台地、丘嘴或坡嘴、斜坡、高地等。在砂体展布形态刻画上，与古地貌紧密衔接，根据砂体的厚度，结合古地貌水动力环境的强弱，将砂体等厚线跨度范围由目前普遍应用的5 m～20 m精细到1 m～4 m，进而展现精细小层划分后不同阶段时期沉积微相的演化过程。

2.1.2 小幅度局部构造研究结合侏罗系古地貌背景对构造的三个影响因素：（1）在侏罗系沉积前的古地形对上覆构造形成的影响，古地貌中的丘嘴、河间丘、高地均是地形较高的部位，是后期构造形成的基础；（2）侏罗系沉积时期差异压实作用，使得沉积厚度在不同部位有较大的差异；（3）地层主应力的挤压作用形成西偏南倾的鼻状构造是主要的区域构造背景。具体做法是精确统计小层厚度，通过标志层构造、砂顶构造，结合砂体展布形态多方向剖面切割，双构造地层拉平刻画剖面，在此基础之上精细小型微构造的形态刻画，等值线跨度范围以根据预测含油面积大小最小精细到1 m～2 m，精确的体现出微小的构造变化。

2.1.3 油藏规模预测评价立足出油井点或见显示井点，分析砂体与构造的匹配关系、油水界面的位置、岩性的边界等，确定油藏规模的大小，进行预测评价。主要做法是立足出油井点、见显示点，统计研究范围1 km～2 km内所有探评井、开发井的砂体厚度、构造数据，进行成藏匹配，依据电测曲线自然电位自然伽马的形态特征、考虑岩性致密带、砂体侧变带是油藏形成的重要遮挡条件，预测砂体展布方向及构造高点区域，进行油藏圈闭。

2.1.4 优化布井技术依据油藏分布规律，优选滚动勘探靶区。历年的区域地质研究和勘探开发实践表明：Y10油藏主要分布在古河谷两侧丘嘴、坡嘴以及古河谷中间的河间残丘、台地等古地貌的高点及围斜部位，呈现“似等间距”分布；Y9及以上各期油藏主要分布在古地貌高点或区域鼻褶带与各期砂体良好配置的部位。在精细的砂体展布、构造形态刻画，及上述油藏圈闭的成果基础之上，采取构造高点布油井，构造两侧布水井的优化三角形或不规则井网布井模式，给予井距合理的调整范围，一方面最大限度的提高储量动用程度，另一方面还要考虑边底水注水，确保地层能量补充，达到长期稳产的开发效果。

2.2 三叠系油藏滚动勘探开发技术

2.2.1 油藏早期的产能预测、评价技术一是优选区域内目的层系已获得工业油流的重点探评井、骨架井，通过“旋回对比，分级控制”进行地层对比与划分，建立地层对比格架。根据岩心资料、测录资料分析清楚沉积期物源方向并根据相特征、相标志划分沉积相图，用取心井建立沉积相的岩-电响应关系，构建沉积微相基本轮廓；二是由于三叠系延长组油藏的形成主要取决于储层与生油区油源的沟通条件、储层物性的好坏、构造及岩性变化，开展油藏所必须具备的“生、储、盖、圈、运、保”的六要素分析。区域内主要是分流河道与河口坝砂体发育，二、三类成岩相分布广，河道砂体的切割叠合与垂直微裂缝的存在，为石油的运移、聚集成藏提供了良好的条件，孔隙发育、物性好、构造有利的储层为油气富集的主力区域；三是根据单井的四性研究，通过声波时差、电阻、孔隙度、渗透率、含油饱和度五大电性敏感参数与重点参数井的单井产能进行匹配，构建散点图，确立工业油流电性下限图版，再对研究区内有钻遇的井进行反投影，在精确的数据统计基础上，构建电性参数交汇平面等值图，圈定油气富集区（见图2）。

2.2.2 适应超低渗透储层的压裂改造技术超低渗透油藏是指渗透率小于0.5 mD、埋深在2 000 m左右、单井产量较低（2 t左右）、过去难以经济有效开发的油藏。与已规模开发的特低渗透油藏相比，超低渗透油藏岩性更致密、孔喉更细微、应力敏感性更强、物性更差，开发难度更大。该类储层资源潜力大，且适宜于注水开发。三叠系整装区块主要以超低渗油藏类型为主，主力区块主要是W区域C61、C63、C812、C91油藏、L区域C4+5、C6叠合区、C81等油藏，针对储层的不同特征，遵循长庆油田超低渗透油藏开发技术方案，配套了一系列相应的储层改造技术。譬如W区C6油藏的多级加砂储层改造工艺、C63油藏的双元破胶多级多缝压裂工艺、C9油藏的体积压裂工艺、L区C4+5、C6油藏的水力喷射储层改造工艺、C8油藏的复合粒径二、三级压裂改造工艺等等。

图2 超低渗透油藏速产能预测流程图

2.2.3 配套超低渗透油藏开发的超前注水技术超低渗透油藏的开发，通过建立有效的压力驱替系统是实现油藏高效开发的关键。超前注水技术目前已在国内外得到广泛的应用，是指注水井在采油井投产前投注，经过一定时间的注水，使得地层压力保持水平在油井投产前高于原始地层压力，并确保采油井投产时泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，建立起有效驱替系统的一种注采方式。主要是“三个确定”，（1）合理压力保持水平的确定，一般遵循压力保持水平在100%～120%，单井产能可达到最高，油井注水见效后恢复到投产的70%左右，达到较好的开发效果；（2）累计注水量的确定，同样的地层压力下，物性越差，所需注入的孔隙体积倍数越大；（3）超前注水时机的确定，遵循上述压力保持水平、累计注水量的研究前提下，确定合理的注水时机，采油厂工区注水时机一般在油井投产前三个月左右。为了确保达到超前注水开发技术政策的效果并严格实施，施工现场组织时进而总结了为提高投注效率一些好的做法，如纯注水井井场部署、优化钻井顺序先实施注水井，钻机前拖投注、缩小井场间距部署子母井场等。

2.3 老油田扩边及非主力油层滚动勘探开发技术

2.3.1 类比已知油藏形成和分布规律，确定非主力油层成藏有利区一是依据单井资料确定详查区，油层复查初期或对某一区域某一油藏的成藏规律认识不足时，通过复查老井录井、试油资料，按照“录井有显示、测井有特征、邻井有发现”的直观评价手段，将有良好录井显示或经试油证实的区域作为详查区；二是依据构造形态、四性关系平面图确定有利区。采油厂由于区域跨度范围大，工区内勘探评价程度高的两大特点，具体有以下几种做法：（1）重视矿权边界，探评部署间距范围较大的区域，所谓的地质空白区，要精细复查全井段的潜力层系，已试油的要复查试油施工过程，看试油结果与油层解释是否相符，未试油的要查层补孔试油，论证单井产能，确立滚动勘探开发依据；（2）深挖细找，已开发的浅层主力区向上找，深层主力区向下找。譬如区域内勘探先发现的Y10油藏老区，通过复查进而发现Y9、Y8、Y7、Y6，甚至Y4+5等小型微构造油藏；在已发现C4+5、C6基础上，结合老区深层钻探的探评井、骨架井，进而发现了C8、C9、C10油藏等诸如此例。

2.3.2 精细油层解释，矫正并重新建立分区、分油层组划分油层的电性标准齐全的电测曲线是开展油层复查的主要资料，油层的判识标准的再建立是油层复查的基础工作。由于不同地区、不同层组储层特征、流体性质以及钻井泥浆、测井方法的差异，仅仅靠单一的电测解释图版、单一的分层标准已经不适应油井复查的滚动勘探开发技术要求，需要重新研究确定不同地区、不同层组的油层判别标准。

（1）测井资料的综合评价。应用先进的ECLIPS5700、LOGIQ、EILog等国内外先进水平的测井装备，应用声电成像、阵列声波、核磁共振、宽能域含油饱和度测井等先进技术，实现油层的再认识，再解释，进而达到“干层变差油层、水层变油水层”的现场实施效果，建立起电阻、声波时差等重要电性参数结合有效厚度电性敏感因子（一般采用乘积的形式），放大散点图投影幅度，重新建立油层识别图版，并结合录井显示及取心资料进行储层的综合评价，建立油层判识的基本电性标准，所谓的电性下限。

（2）寻找标准水层作为参照。标准水层参数的确立及标准曲线特征的选区对直观判断有快速准确的优势，尤其对于随泥质含量增高而造成的电阻率降低、钻井液含盐量不同造成的低阻油层识别。譬如L区域L107侏罗系油层组低阻油层的判识，Y9油藏最低电阻5 Ω·m左右可解释为油水层，当然电阻大于10 Ω·m的其他层系测井解释也多为水层。因此标准水层电性参数的确定更显得尤为重要。

2.3.3 精细油藏研究，查层与补孔相结合，以补孔验查作为快而准确的确定含油范围及储量为主要手段根据确立的基本电性标准，划分详查区的可疑油层并分析其所处的地质条件，如砂体展布形态、构造特征、储层物性及相带特征，明确成藏控制因素，如C3以上浅层初步确定油水界面、三叠系深层确定电性下限等圈定含油范围。与油田稳产措施相结合，优选非主力层具备较好的含油显示而主力层处于中高含水期油井补孔，验证油层复查结果，修正判识标准，并根据不同油藏类型，落实含油面积和储量。

2.3.4 全面评价复查潜力区域开发状况，确定非主力层动用方式对优选出的潜力较大的区域评价主力层系动用程度，分析非主力油层与主力油层性质的异同，根据不同动用状况采取不同的开发方式。对于主力油层高含水井（含水大于70%，产量小于1 t/d），补孔改层生产；对于仍有较好生产能力而不利于合采区，采用两套或多套井网分层系开发；对于受井身状况影响而停产的油井要进行更新生产；其余可作为稳产接替的后备储量。采油厂非主力层系的动用主要是针对已开发的整装区块要论证开发规模，不到1 km2的潜力层系可以老井补孔措施增油，大于1 km2的，多井有潜力的为确保油田老区井网不被破坏，考虑新的产能建设区滚动开发，以含油面积的大小作为非主力层动用的主要参考因素。

2.3.5 总结区块复查经验，由点及面，作为开展区域复查的优选依据随着油层复查的不断深入，不同层位成藏规律逐步显现，一个地区一个层位的发现，往往预示着相似地质条件下其他地区该层成藏的可能性，因此由点及面即可获得全面、深刻的地质认识。

3 滚动勘探开发技术应用成果

3.1 P地区Y146、Y10油藏的滚动开发

2015年在P地区滚动建设的Y146、Y10油藏，克服了受西缘褶皱带影响构造圈闭复杂、受断层、剥蚀和河流相影响砂体变化快、受地层水矿化度低影响水层电阻高等难点，应用上述侏罗系古地貌油藏滚动勘探开发技术，按照“边打边探，谨慎甩开”思路，新建采油井11口，投产初期井均日产9.2 t，单井产量高，建产能3.0×104t。

3.2 L地区C4+5油藏的滚动开发

L地区C4+5油藏于2009年初滚动开发建产，最初仅动用含油面积7.2 km2，地质储量289×104t。以探评井、骨架井逐步甩开滚动实施为主要手段，通过2009-2010年两年的滚动开发建设，由油藏西部G55-L4区域一直向东部扩展至G83、L5区域，并发现C6油藏局部发育，采用一套井网合采的开发模式，最终累计动用含油面积88 km2，地质储量3 253.0×104t，是最初规模的11.3倍，体现了明显的滚动勘探开发效果。

3.3 W地区W410老区非主力层C611油藏的滚动开发

通过“近源充注、裂缝运移”的油藏研究手段，通过精细小层划分，在W410北部C612老区新发现C611油藏，及时优选老井补孔试采验证单井产能，确定出油电性参数下限为电阻>30 Ω·m，时差＞220 μs/m，运用老油田扩边及非主力层滚动开发技术的具体做法，滚动扩边建产，动用含油面积1.9 km2，地质储量94×104t，采用不规则井网，建井24口，建产能1.1×104t。

4 结论及认识

本文通过对滚动勘探开发技术的精细剖析与本厂侏罗系、三叠系、老油田非主力油层滚动三个实际应用成果实例的相结合，得出以下主要认识和结论：

（1）长庆油田隐蔽性油藏滚动勘探开发技术的原则和方针适合本厂勘探开发现状，能够很好的提高滚动开发成功率、提高投资效益。

（2）侏罗系古地貌油藏滚动勘探开发技术、三叠系油藏滚动勘探开发技术、老油田扩边及非主力油层滚动勘探开发技术三大技术系列在本厂的进一步细化应用后效果明显，P地区Y146、Y10油藏、L地区C4+5油藏、W地区W410 C611油藏滚动勘探开发成果可以作为今后典型的成果实例进行推广。

（3）随着勘探开发的不断深入、地质因素日趋复杂，难度越来越大，为了进一步增储、上产，滚动勘探开发技术在超低渗透油藏将是长期的勘探增储主要手段，还要与多学科、多种工艺技术相结合，使该技术的应用更加精细，日趋完善。

［1］马宏斌，汤文芝，等.油气滚动勘探开发技术应用研究［J］.西安工程学院学报，1999，21（增刊）：27-29.

［2］王西文，周嘉玺.滚动勘探开发阶段精细储层预测技术及其应用［J］.中国海上油气地质，2002，16（4）：21-23.

［3］马永宁，吴新伟，等.采油三厂侏罗系油藏滚动开发实践及认识（内部）［R］.长庆油田公司第三采油厂，2007.

［4］赵春楷.滚动勘探开发一体化储层预测技术研究［D］.成都：西南石油学院，2004.

［5］张斌.滚动勘探开发技术对策及其经济效益探讨［J］.科技风，2009，（24）：124-125.

［6］易士微，王权.岩性地层油气藏勘探思路与勘探方法［J］.中国石油勘探，2005，（4）：9-15.

TE348

A

1673-5285（2016）12-0067-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.12.017

2016－11-02

金绍臣，男（1972－），1997年毕业于江汉石油学院，石油地质专业，现为第九采油厂副总地质师。