油氣儲層的“定位儀”

　　尋找油氣儲層的分布規律及其富集區，是油田降低開(kāi)發(fā)成本、提高開(kāi)發(fā)效率、實(shí)現產(chǎn)量硬穩定的重要一環(huán)，而儲層隨機建模技術(shù)以其發(fā)揮的顯著(zhù)作用贏(yíng)得了這樣的美稱(chēng)——隨著(zhù)大的構造油氣藏開(kāi)發(fā)程度的不斷提高，油田產(chǎn)量出現遞減，地質(zhì)科研人員在深挖細找的過(guò)程中，常常發(fā)現地層和巖性都極其復雜的區域及小幅度、小面積、小斷層構造。這類(lèi)油田具備挖潛的動(dòng)能和潛質(zhì)，但其開(kāi)發(fā)難度和風(fēng)險也很大。面對機遇和挑戰，江漢油田勘探開(kāi)發(fā)研究院走企校合作之路，歷經(jīng)數十載攻關(guān)，研究完善了油氣儲層的“定位儀”——儲層隨機建模技術(shù)。

　　問(wèn)世后小試牛刀

　　上世紀70年代末，美國科學(xué)家Andre G Journel曾在所著(zhù)的《Mining Geostatistics》一書(shū)中提出了地質(zhì)模擬的基本構想。80年代中后期，隨著(zhù)計算機的普及，利用計算機及地質(zhì)統計學(xué)原理，將各種物性參數在儲層內部的空間分布建立成一種空間分布模型，這就是早期應用在石油開(kāi)采上的確定性地質(zhì)建模技術(shù)。

　　最早采用的地質(zhì)建模技術(shù)，在理想模式下，認為儲層地質(zhì)狀況的連續性和持續性都比較好，利用常規參數的平均值，粗略地勾畫(huà)地下的地質(zhì)狀況。利用這項技術(shù)，解決了一些地下地質(zhì)構造認識不清的問(wèn)題。

　　但在實(shí)際運用過(guò)程中，并不是所鉆探之處都是連續性和持續性較好的狀態(tài)，地質(zhì)狀況的多樣性和復雜性是客觀(guān)存在的，井與井之間的差異也是存在的，哪怕兩井間只橫跨了數百米的距離，其極大誤差和變化，將導致儲層建模確定的地下儲層在認識上的巨大偏差、不真實(shí)性和不準確性，最終可能造成鉆探失誤和勘探開(kāi)發(fā)成本的提高。

　　企校結合攻難關(guān)

　　在逐步認識到此項技術(shù)應用前景的情況下，越來(lái)越多的研究人員致力于解決它在應用過(guò)程中存在的不足。如何讓這項技術(shù)真正客觀(guān)準確地反映地下地質(zhì)狀況和油氣儲層情況，為尋找油氣儲層導航定位?

　　江漢油田勘探開(kāi)發(fā)研究院結合油田地質(zhì)狀況的復雜程度，走院校聯(lián)合攻關(guān)的路子，與長(cháng)江大學(xué)攜手，開(kāi)展儲層隨機建模技術(shù)攻關(guān)。

　　基于對儲層建模技術(shù)原理的學(xué)習解剖和聯(lián)合攻關(guān)，他們逐步將收集的地質(zhì)、測井、地震等資料，利用統計學(xué)原理集中反饋，探索了一套儲層隨機建模方法和流程，通過(guò)計算機建立起來(lái)的地質(zhì)儲層模型，既滿(mǎn)足了預測儲層及客觀(guān)反映地下三維空間變化的要求，又達到了定量、精細、客觀(guān)、隨機反映地下地質(zhì)存在的條件。這就是儲層隨機建模技術(shù)。

　　這一新技術(shù)在油田優(yōu)選區域開(kāi)展的實(shí)踐應用中得到驗證。江漢坪北油田，是一個(gè)特殊的低孔、特低滲油藏。其儲層變化快、物性差、非均質(zhì)差等特點(diǎn)，導致了該油田勘探難度增大。如何用最經(jīng)濟最科學(xué)的方法，了解地下資源，減少勘探開(kāi)發(fā)風(fēng)險?他們利用地表油氣露頭提供的相關(guān)信息來(lái)預測地下油氣儲層分布的新方法，把多種相關(guān)信息融入一個(gè)擬建立的地質(zhì)模型中，利用多個(gè)模擬結果對儲層及儲層砂體分布進(jìn)行預測和評價(jià)，再以分布預測和建立的地質(zhì)模型(即儲層隨機建模)指導鉆探。實(shí)施的新井鉆井成功率達到100%，鉆探所遇砂層厚度較之以往增加16%以上，新增探明儲量762萬(wàn)噸，可采儲量114.2萬(wàn)噸。

　　新技術(shù)顯示優(yōu)勢

　　在江漢潛北東區，地質(zhì)科研人員利用隨機建模技術(shù)大膽實(shí)踐，再次獲得成功，證明隨機建模方法在儲層分布及預測方面大有可為。潛北地區是江漢盆地石油儲量資源最豐富、最具有精細勘探潛力的地區之一。區內有黃場(chǎng)、張港、王場(chǎng)等老油田，資源量14812萬(wàn)噸。但該區經(jīng)過(guò)30多年勘探開(kāi)發(fā)，石油資源探明率高達54.4%，要發(fā)現新的含油區塊、實(shí)現儲量接替的難度顯而易見(jiàn)。針對該區實(shí)際，地質(zhì)研究人員結合大量地質(zhì)、巖心分析、測井、地震等信息資料，針對該區巖性油藏、構造—巖性油藏特點(diǎn)，在利用大量數據資料建立起數據庫的基礎上，通過(guò)三維地震資料高精度目標處理、精細解釋、屬性分析、地震反演、地質(zhì)建模等系列技術(shù)方法運用，著(zhù)力在老油田及其周緣開(kāi)展巖性解釋?zhuān)瑢ふ液吐鋵?shí)巖性圈閉、地層圈閉及“三小”構造。

　　通過(guò)建立沉積微相知識庫、潛北東區構造模型、沉積微相模型和物性模型，并結合三維模型和生產(chǎn)情況，綜合預測潛北東區滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)有利目標區3個(gè)，經(jīng)滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)實(shí)施，實(shí)現了含油面積和探明石油地質(zhì)儲量雙增目標。

　　油氣儲層隨機建模技術(shù)，在解決特殊復雜構造地質(zhì)認識難題上有了新的突破，為科學(xué)準確尋找油氣藏提供了有利的技術(shù)手段。該技術(shù)的不斷完善，在老油田二次、三次采油過(guò)程中如何提高采收率這一難題上，顯現出技術(shù)優(yōu)勢。

　　據有關(guān)專(zhuān)家估算，由于儲層多種非均質(zhì)的隔擋和影響，20%以上的可動(dòng)油未被二次采油驅劑攝取到。而利用儲層隨機建模技術(shù)，在相對精確的模型狀態(tài)下，有針對性地在老油區實(shí)施勘探開(kāi)發(fā)，開(kāi)采的潛力將不言而喻。

　　有待繼續發(fā)展完善

　　對于儲層隨機建模技術(shù)的發(fā)展，也有專(zhuān)家道出了其中的不足之處。

　　其一，隨機建模技術(shù)預測的難度日益增大。儲層本身地質(zhì)狀況的復雜程度、儲層形成過(guò)程的復雜程度以及儲層地質(zhì)非均質(zhì)性的復雜程度，都不同程度加大了儲層預測的難度。

　　其二，勘探方向的轉移，也導致儲層預測的艱巨性和長(cháng)期性。油田開(kāi)發(fā)從易開(kāi)發(fā)區向難開(kāi)發(fā)區和邊遠地區的轉移，從儲采基本平衡到儲采嚴重不平衡方向的發(fā)展趨勢，都給新技術(shù)的研究完善和推廣應用帶來(lái)嚴峻的考驗。如何優(yōu)化開(kāi)發(fā)方法，以最少的人力、財力投入，獲得最大的油氣采收率和經(jīng)濟效益，就顯得尤為迫切。

　　其三，儲層隨機建模技術(shù)需要加大研究力度，不斷形成系統完善的科學(xué)體系。這將給未來(lái)的儲層建模技術(shù)增添科技含量，同時(shí)，也預示著(zhù)新技術(shù)前行的道路崎嶇漫長(cháng)。