十年磨砺 突破界限——中海油研究总院储层不连续界限技术攻关纪实

■中海油研究总院 张晶玉 韩雅坤

“我们从‘十二五’时期开始攻关，历经十余年探索，逐步形成了适应于海上油田开发的储层不连续界限技术，将油气储层内部结构的识别能力提升了一倍。”在今年10月召开的第六届中国油气藏开发地质大会上，中国海油储层不连续界限项目组的成果引起油气开发行业专家的广泛关注。

为不断加大国内勘探开发力度，建设海洋强国，中国海油始终在推进科技创新和科技成果转化上狠下功夫，努力实现关键核心技术自主可控，研发形成了一批自主创新技术。

这其中，有一支来自中海油研究总院（以下简称“研究总院”）的技术团队勇闯“地下迷宫”，持续攻关形成具有自主知识产权的海上油田开发储层不连续界限技术。

从探索未知到研究已知，从研究已知到创造新知，太多的智慧与心血在此凝结。

把脉问诊 找准油田低产低效的症结

储层不连续界限的提出，还要追溯到十年前。

“十二五”期间，海上河流相油田大规模开发，但生产过程中，普遍存在一些投产初期产量很高，但一段时间后产量快速递减，采取各种措施都很难维持产量的各种低产低效井，这个问题一直困扰着开发研究人员。

“随着海上油田陆续进入高含水期，老油田将成为未来几十年增储上产的主要阵地，想要提高海上油田开发产量，就必须找到低产低效的症结所在。”研究总院原开发研究院院长胡光义在一次生产项目例会上明确指出。

为克服难题，2012年7月，研究总院牵头申报专项课题，迅速组建项目团队，拉开了攻关大幕。

项目组成员迅速梳理了海上在生产油田的生产状况，把精力重点投放在低产低效问题明显的油田。这个过程就像是医生给病人看诊一样，一个奇妙的想法浮现在胡光义的脑中，他大胆猜想：“我们把油田比作人，一个健康的油田可以正常地生产，从年轻走向衰老，而那些刚投产不久就出现各种问题的油田，则像年纪轻轻却生病了的人一样。中医学有‘通则不痛、痛则不通’的理念，那么地下的油藏连而不通、通而不畅的情况，是否也是因为在油藏内部存在某种障碍，遮挡了原油流动，导致原油采不出来呢？”这就是导致油田低产低效的原因，储层不连续界限的概念也由此被提出。

抽丝剥茧 揭开储层不连续界限的面纱

如何验证不连续界限的设想？在几千米深的地下，不连续界限到底长什么样？储层不连续界限又是如何控制原油产出的呢？无数的疑问又涌现在研究人员的脑海中。

“调查研究工作要求深求实。”储层不连续界限预测及应用研究项目项目经理范廷恩快速厘清研究思路，“不如采用‘将今论古’的辩证思维，到实地去考察，以现今的河流类比地下几百万、几千万年前形成的河流相储层。”

说干就干，团队先后辗转多地开展野外地质勘察，足迹遍布北京郊区潮白河、内蒙古海拉尔河以及福建九龙湾等地。

金秋十月，海拉尔临近冬季，在实测温度最低零下10 摄氏度的一线作业现场，为了探求储层内部奥秘，研究人员抱着掘地三尺的决心和毅力，足足用了半个月的时间在河床上一锹一锹地挖开了多个长5 米、深3 米的地质探槽，通过槽壁仔细考察河流相储层真实的沉积结构，绘制观测剖面。

通过野外地质勘察，项目组成员掌握了不连续界限研究的第一手资料。然而想搞清楚更深层的储层特征，3米的深度显然是不够的。于是研究人员不远千里将探地雷达设备搬到了野外，通过探地雷达，可以获取地下30多米深的地质特征。为了实现多点多方位探测，队员们要频繁地移动设备找到最佳测量位置，但是野外地表条件崎岖复杂，雷达设备又重达50千克，工作开展非常困难。项目组成员便开动脑筋，又成功研发了探地雷达车用来运载设备，不仅减轻了工作负担，还提高了测试效率。

“那段时间，每天就是在荒无人烟、杂草丛生的河床上工作，一包榨菜、一瓶矿泉水、几块干粮就是一整天！”范廷恩打趣地回忆道，眼中却闪着坚毅的光。

为了获取更加详尽的资料，研究总院原开发研究院两任党总支书记亲自带队开展现代沉积考察，泥泞的河床上进不去车，研究人员就像当年大庆会战的石油工人，人拉肩扛将探测设备运到测试地点，只为得到更加精确的测量数据。为了验证假设的合理性，研究人员辗转多地开展重复性和差异性测试，而每一次前行，都要带上沉重的测量设备，采用掘地三尺、钻孔取样、雷达探测三位一体的研究模式，从点到面再到三维立体，就像在医院给病人做CT 扫描一样，层层剥开河流相储层内部的结构。

苦尽甘来，探测结果令人欣慰，储层不连续界限的面纱被层层揭开，它就是决定地下储层连通性、油藏流动性的根本因素。油气储层内部的结构非常复杂，储层不连续界限的存在相当密集，导致油田产量快速递减。

精准施策 攻关储层不连续界限预测技术

认识界限只是万里长征的第一步，实现预测地下油藏内部的界限并有效应对，让认识服务于油气生产，又成为下一个攻关任务。

地下油藏埋深超过一两千米，而不连续界限的规模可能只有三五米，甚至更小，尽管地震资料能够反映地下油藏特征，但它的分辨能力仅能达到十几米，如何透过一两千米深的岩石地层准确预测三五米的目标，成了横亘在研究人员面前的一道难关。

“现有的方法技术无法达到预期精度，需要依靠自主创新寻找出路。”该项目副经理张显文说。研究人员通过讨论达成一致：“既然地震分辨率不够，我们就设法提高分辨率，既然资料看不清，我们就退而求其次，先实现‘看得见’。”

2017年5月，研究团队一头扎进资料库，查阅专业文献200余篇，开展大大小小推进研讨会40余场，测试机理模型正演100 余次，终于在一年后创新性提出了结构分辨率的概念，打开了界限研究的新思路。在新思路的引领下，项目组对于如何利用地震资料来进行地下储层精确预测的工作开展，变得明朗起来。团队先后研发出10 余种核心算法，终于将地震资料的分辨能力从四分之一波长提高到八分之一附近，形成了多信息智能融合的储层不连续界限预测技术。

研发的过程是枯燥的，项目组核心技术人员王海峰回想起当时奋战的历程感慨万分：“那时候经常被一些问题卡住，脑子里面一个问题就一直在那绕啊绕，就像身处迷宫怎么也走不出来。有时候半夜醒了睡不着又开始想，反而因为夜里特别清静，脑子清醒，能想到白天想不到的点子。赶紧拿手机记下来，第二天上班就赶紧试验。我们很多方法都是夜里睡不着觉想出来的。”

十年寒窗苦读日，今朝金榜题名时。十年的光阴转瞬即逝，项目组当初的实习生已经成长为资深工程师，储层不连续界限也从思想萌芽实现了技术成熟，申请技术发明专利16项、软件著作权8 项，发表SCI 等高质量论文20 余篇，并形成了具有自主知识产权的软件平台。

从实践中来、到实践中去，该项技术目前已实现成果转化，应用于国内渤海、南海的10 余个油气田，支撑国内海上最大整装油田蓬莱19-3 加密调整，以及渤海南部亿吨级油田垦利6-1、垦利10-2 的开发方案设计及注采井网优化，应用油田预计增加产油量超过1000 万吨，对于降低油气对外依存度、保障国家能源安全具有重要意义。■