十年磨礪 突破界限
——中海油研究總院儲層不連續界限技術攻關紀實

■中海油研究總院 張晶玉 韓雅坤

“我們從‘十二五’時期開始攻關，歷經十余年探索，逐步形成了適應于海上油田開發的儲層不連續界限技術，將油氣儲層內部結構的識別能力提升了一倍。”在今年10月召開的第六屆中國油氣藏開發地質大會上，中國海油儲層不連續界限項目組的成果引起油氣開發行業專家的廣泛關注。

為不斷加大國內勘探開發力度，建設海洋強國，中國海油始終在推進科技創新和科技成果轉化上狠下功夫，努力實現關鍵核心技術自主可控，研發形成了一批自主創新技術。

這其中，有一支來自中海油研究總院（以下簡稱“研究總院”）的技術團隊勇闖“地下迷宮”，持續攻關形成具有自主知識產權的海上油田開發儲層不連續界限技術。

從探索未知到研究已知，從研究已知到創造新知，太多的智慧與心血在此凝結。

把脈問診 找準油田低產低效的癥結

儲層不連續界限的提出，還要追溯到十年前。

“十二五”期間，海上河流相油田大規模開發，但生產過程中，普遍存在一些投產初期產量很高，但一段時間后產量快速遞減，采取各種措施都很難維持產量的各種低產低效井，這個問題一直困擾著開發研究人員。

“隨著海上油田陸續進入高含水期，老油田將成為未來幾十年增儲上產的主要陣地，想要提高海上油田開發產量，就必須找到低產低效的癥結所在。”研究總院原開發研究院院長胡光義在一次生產項目例會上明確指出。

為克服難題，2012年7月，研究總院牽頭申報專項課題，迅速組建項目團隊，拉開了攻關大幕。

項目組成員迅速梳理了海上在生產油田的生產狀況，把精力重點投放在低產低效問題明顯的油田。這個過程就像是醫生給病人看診一樣，一個奇妙的想法浮現在胡光義的腦中，他大膽猜想：“我們把油田比作人，一個健康的油田可以正常地生產，從年輕走向衰老，而那些剛投產不久就出現各種問題的油田，則像年紀輕輕卻生病了的人一樣。中醫學有‘通則不痛、痛則不通’的理念，那么地下的油藏連而不通、通而不暢的情況，是否也是因為在油藏內部存在某種障礙，遮擋了原油流動，導致原油采不出來呢？”這就是導致油田低產低效的原因，儲層不連續界限的概念也由此被提出。

抽絲剝繭 揭開儲層不連續界限的面紗

如何驗證不連續界限的設想？在幾千米深的地下，不連續界限到底長什么樣？儲層不連續界限又是如何控制原油產出的呢？無數的疑問又涌現在研究人員的腦海中。

“調查研究工作要求深求實。”儲層不連續界限預測及應用研究項目項目經理范廷恩快速厘清研究思路，“不如采用‘將今論古’的辯證思維，到實地去考察，以現今的河流類比地下幾百萬、幾千萬年前形成的河流相儲層。”

說干就干，團隊先后輾轉多地開展野外地質勘察，足跡遍布北京郊區潮白河、內蒙古海拉爾河以及福建九龍灣等地。

金秋十月，海拉爾臨近冬季，在實測溫度最低零下10 攝氏度的一線作業現場，為了探求儲層內部奧秘，研究人員抱著掘地三尺的決心和毅力，足足用了半個月的時間在河床上一鍬一鍬地挖開了多個長5 米、深3 米的地質探槽，通過槽壁仔細考察河流相儲層真實的沉積結構，繪制觀測剖面。

通過野外地質勘察，項目組成員掌握了不連續界限研究的第一手資料。然而想搞清楚更深層的儲層特征，3米的深度顯然是不夠的。于是研究人員不遠千里將探地雷達設備搬到了野外，通過探地雷達，可以獲取地下30多米深的地質特征。為了實現多點多方位探測，隊員們要頻繁地移動設備找到最佳測量位置，但是野外地表條件崎嶇復雜，雷達設備又重達50千克，工作開展非常困難。項目組成員便開動腦筋，又成功研發了探地雷達車用來運載設備，不僅減輕了工作負擔，還提高了測試效率。

“那段時間，每天就是在荒無人煙、雜草叢生的河床上工作，一包榨菜、一瓶礦泉水、幾塊干糧就是一整天！”范廷恩打趣地回憶道，眼中卻閃著堅毅的光。

為了獲取更加詳盡的資料，研究總院原開發研究院兩任黨總支書記親自帶隊開展現代沉積考察，泥濘的河床上進不去車，研究人員就像當年大慶會戰的石油工人，人拉肩扛將探測設備運到測試地點，只為得到更加精確的測量數據。為了驗證假設的合理性，研究人員輾轉多地開展重復性和差異性測試，而每一次前行，都要帶上沉重的測量設備，采用掘地三尺、鉆孔取樣、雷達探測三位一體的研究模式，從點到面再到三維立體，就像在醫院給病人做CT 掃描一樣，層層剝開河流相儲層內部的結構。

苦盡甘來，探測結果令人欣慰，儲層不連續界限的面紗被層層揭開，它就是決定地下儲層連通性、油藏流動性的根本因素。油氣儲層內部的結構非常復雜，儲層不連續界限的存在相當密集，導致油田產量快速遞減。

精準施策 攻關儲層不連續界限預測技術

認識界限只是萬里長征的第一步，實現預測地下油藏內部的界限并有效應對，讓認識服務于油氣生產，又成為下一個攻關任務。

地下油藏埋深超過一兩千米，而不連續界限的規模可能只有三五米，甚至更小，盡管地震資料能夠反映地下油藏特征，但它的分辨能力僅能達到十幾米，如何透過一兩千米深的巖石地層準確預測三五米的目標，成了橫亙在研究人員面前的一道難關。

“現有的方法技術無法達到預期精度，需要依靠自主創新尋找出路。”該項目副經理張顯文說。研究人員通過討論達成一致：“既然地震分辨率不夠，我們就設法提高分辨率，既然資料看不清，我們就退而求其次，先實現‘看得見’。”

2017年5月，研究團隊一頭扎進資料庫，查閱專業文獻200余篇，開展大大小小推進研討會40余場，測試機理模型正演100 余次，終于在一年后創新性提出了結構分辨率的概念，打開了界限研究的新思路。在新思路的引領下，項目組對于如何利用地震資料來進行地下儲層精確預測的工作開展，變得明朗起來。團隊先后研發出10 余種核心算法，終于將地震資料的分辨能力從四分之一波長提高到八分之一附近，形成了多信息智能融合的儲層不連續界限預測技術。

研發的過程是枯燥的，項目組核心技術人員王海峰回想起當時奮戰的歷程感慨萬分：“那時候經常被一些問題卡住，腦子里面一個問題就一直在那繞啊繞，就像身處迷宮怎么也走不出來。有時候半夜醒了睡不著又開始想，反而因為夜里特別清靜，腦子清醒，能想到白天想不到的點子。趕緊拿手機記下來，第二天上班就趕緊試驗。我們很多方法都是夜里睡不著覺想出來的。”

十年寒窗苦讀日，今朝金榜題名時。十年的光陰轉瞬即逝，項目組當初的實習生已經成長為資深工程師，儲層不連續界限也從思想萌芽實現了技術成熟，申請技術發明專利16項、軟件著作權8 項，發表SCI 等高質量論文20 余篇，并形成了具有自主知識產權的軟件平臺。

從實踐中來、到實踐中去，該項技術目前已實現成果轉化，應用于國內渤海、南海的10 余個油氣田，支撐國內海上最大整裝油田蓬萊19-3 加密調整，以及渤海南部億噸級油田墾利6-1、墾利10-2 的開發方案設計及注采井網優化，應用油田預計增加產油量超過1000 萬噸，對于降低油氣對外依存度、保障國家能源安全具有重要意義。■