用一生书写“数模答卷”——记中国石油塔里木油田公司科技领军建功人才卞万江

一组组枯燥的数据,是开启地下油气藏的“钥匙”;一串串复杂的代码,是计算地下油气藏的“神器”……30多年来,他每天守在电脑前,指尖跳动,行云流水般驰骋于油藏地质建模、数值模拟技术的广阔天地里,编写的油气藏数值模拟前后处理软件Simtools,在油气田开发数值模拟及油藏开发动态分析中创造了一系列奇迹,以真才实干支撑30多个油气藏高效开发和持续稳产。

浅谈信息化在油气田企业全面预算管理中的应用——以中国石油塔里木油田公司为例

一、引言 国内外优秀企业的实践证明，全面预算管理是降低运营成本、提高运营效率的有效手段之一。但是，作为一个全方位、全过程的综合性管理方式，全面预算管理涵盖企业计划、生产、销售、财务等各个业务流程，需要填制大量的统计表格、进行大量的计算整理和统计分析，工作量巨大。同时，

塔里木油田套管回接治理套损工艺的革新与应用

塔里木油田HD油田进入开发中后期,套损逐渐呈现出多点长井段特征,传统挤堵工艺经实际作业验证已不适于多点长井段套损井的治理。为解决上述问题,从井筒实际情况出发,探索出回接非常规套管套损治理工艺,并在HDA井成功应用,该次作业首次采用在7寸套管内回接5-1/2寸无接箍套管至井口,并成功实施小间隙两层套管间固井,探索出多点长井段套损治理新工艺。后续已累计回接4口套损井,治理后堵水增油效果显著,累计增油超2 000 t。

基于深度残差网络的走滑断层智能识别方法——以塔里木盆地富满油田为例

走滑断层精细识别是断控缝洞型碳酸盐岩油气藏勘探开发的关键环节之一,但走滑断层的水平位移在垂直断层走向的地震剖面上不易识别,为此,提出了一种基于深度残差网络的走滑断层智能识别方法。该方法的网络模型由特征提取子网络、结构提取子网络和去噪卷积子网络3个子网络构成。特征提取子网络提取地震与断层预测映射的残差特征,结构提取子网络提取边界结构的残差映射实现断层解释的目标,去噪卷积子网络去除网络累计生成的噪声。网络在预测时采用了多层输出融合技术和迁移学习的方式,能有效避免高频特征信息的丢失,增强对不同规模断层分类解释的鲁棒性和泛化力。通过对合成记录验证分析可知,该方法对低信噪比地震资料情况下的小断距、弱走滑断层的识别精度高,预测的损失率低,预测断层连续性好,断层边界清晰,且抗噪性较好。塔里木盆地富满地区果勒西区块实际地震资料的应用结果表明,该方法对线性走滑断层、压扭辫状走滑断层和拉张辫状走滑断层等不同性质的走滑断层均有较好的识别效果。

考虑流固耦合作用的超深缝洞型碳酸盐岩储层连通性表征:以塔里木盆地富满油田满深区块为例

超深缝洞型碳酸盐岩储层埋藏深,压力高,储集空间复杂多样,流体流动渗流、自由流并存,储层连通性表征困难,而储层连通性的精确表征是寻找油气富集区、储量精确预测、井网优化和井位部署的关键所在。为此,以塔里木盆地富满油田超深缝洞型碳酸盐岩储层为研究对象,考虑流固耦合作用,建立缝洞型储层应力渗流自由流耦合数学模型,采用岩石渗透率演化试验和数值模拟相结合的方法,系统开展了超深缝洞型碳酸盐岩储层连通性研究。研究结果表明:随着围压、轴压的增加,岩石渗透率逐渐降低,岩石连通性减弱;低围压条件下,轴压对岩石渗透能力和连通性影响显著;随着裂缝开度和倾角的增加,储层连通性逐渐增强;裂缝连通溶洞能够显著改善储层连通性;随着溶洞体积的增加,流体流速与等效渗透率增大,显著改善储层连通性;而单纯增加溶洞数量,会减弱自由流(Stokes)效应,改善储层连通性效果不明显。研究成果可为深层碳酸盐岩储层精确评价,提高油气高效勘探开发效果提供技术支撑。

塔里木盆地富满油田走滑断裂带通源性评价

塔里木盆地走滑断裂带对油气藏形成具有控制作用,走滑断裂带与油源连通性对油气运移、聚集非常重要。基于3D地震资料,运用Riedel剪切离散元模型和完全塑性介质-应力上升函数模型,对塔里木盆地富满油田Ⅱ区块FI 17走滑断裂带油源连通性进行了评价。研究结果显示:①FI 17走滑断裂带海西晚期雁列断裂拖曳点深度(h)理论计算值远小于实测值,表明其走滑断裂T张破裂成因,而非R剪切断裂。②FI 17走滑断裂带通源深度平均达9~18 km,表明该断裂能够将其下伏埋深10 km以下的玉尔吐斯组烃源岩生成的油气直接输导至上覆奥陶系断(缝)溶体圈闭中聚集成藏。③FI 17走滑断裂带通源深度(H)自北而南增加,其断控形成油气藏中的原油密度、天然气干燥系数、油气充注期次及各期次贡献度与油源连通性密切相关,表明油源连通性对油气聚集具有控制作用。走滑断裂级别、走向分段性、活动强度和断穿地层不同,控制作用也不同。油源连通性会沿着走向发生显著变化,影响油气垂向输导效能。

塔里木油田矿权保护理念转变与管理转型升级

矿权是油气田企业的“生命线”,国家持续加大矿权管理力度,实行更加严格的区块退出机制,推行竞争性出让,国有油气企业面临更大的竞争压力和改革压力。深入了解油气矿权管理改革动向,深刻剖析存在的问题与挑战,对于国有油气企业改革管理、发挥自身优势、实现企业高质量发展意义重大。在系统梳理塔里木油田的勘探历程及矿权演变历程的基础上,分析油田公司矿权管理面临的挑战与形势,详细论述了塔里木油田主动适应矿权改革,创新管理实践,通过建章立制、矿权与勘探开发联动、精细盆地评价、加大信息化建设等方式,支撑矿权到期延续退减的方案编制及竞争性出让矿权的策略研究,有效激活存量矿权、积极拓展新矿权,形成了“进有据、退有序、管规范”的矿权管理新秩序。并基于企业矿权管理实践,研究提出探矿权到期政策要突出鼓励勘探发现、对探明储量集中区给与政策支持、完善矿权与用地政策的协调管理等3点建议,助力国内油气业务发展,保障国家能源安全。

矿权新政下塔里木油田矿权储量融合管理实践

近年来,随着国家油气矿产资源体制改革的深入,矿权的外部竞争和内部流转压力逐步增大,油田生存和发展的根基面临巨大挑战。深入学习新的矿权储量政策,深刻剖析矿权储量管理中存在的问题,对油田加快发现建产及探矿权转采意义重大。中国石油塔里木油田公司主动适应改革,针对矿权储量管理存在的问题,创新管理实践,形成矿储联动部署、“两最一诺”办要件管理机制,加快了油气探明建产、规范了矿权储量管理、提升了要件办理质量及速度,高质高效完成了探矿权转采,保障油气能源供给能力,减轻政务部门负担。

塔里木油田采出天然气低温下产液烃特征研究

高效回收天然气中的低碳轻烃,具有重要的经济价值。为了确定塔里木油田不同区块采出天然气低温(243.15 K)下的产液烃能力,首先采用保压取样法,在现场处理站取得了天然气样品;然后进行了高压低温相平衡实验;基于相态实验结果,建立了天然气闪蒸热力学预测模型;最后结合物料衡算,确定了天然气低温下的产液烃能力,7个天然气样品潜在产液烃量TZ(处理站代号,下同)为596.42 g/m^(3)、YH为177.10 g/m^(3)、DN为145.52 g/m^(3)、LN为39.23 g/m^(3)、DB为27.28 g/m^(3)、KL为4.59g/m^(3)以及YM为60.23 g/m^(3)。研究结果与现场实际数据匹配良好,对现场天然气处理站运行工况设定和低温脱烃装置建设具有指导作用。

塔里木盆地西北缘沙井子断裂带的构造特征与形成演化

塔里木盆地西北缘的沙井子断裂带,位于塔北隆起的温宿凸起和北部坳陷的阿瓦提凹陷之间。它是塔里木盆地的一条一级断裂带,由沙井子断裂、英雄断裂、温宿断裂和沙南断裂组成。其中沙井子断裂是主干断裂,其它3条是其分支断裂。本轮研究新发现温宿分支断裂,并将沙南断裂解释为英雄断裂前缘的反冲断层,归属沙井子断裂带。沙井子断裂带的雏形形成于奥陶纪末—志留纪初,在泥盆纪末—石炭纪、二叠纪末—三叠纪初、侏罗纪末—白垩纪初、白垩纪末—古近纪初和新近纪—第四纪发生过多期冲断作用和新近纪末—第四纪初的张扭性构造变形后,才最终定型。沙井子断裂带是一条断控油气富集区带,温宿油田、托探1油藏、沙南1油藏、新苏地1油气藏等都受其控制。

直推存储式测井技术在塔里木油田的应用

近两年随着塔里木油田勘探开发力度的加大,8000米以上大斜度、低孔低渗、高温高压、水平井等逐渐增多,完井测井井温从150℃跨越到160℃以上,部分井温甚至超过170℃,常规钻具传输测井、泵出式测井因温度、抗压抗拉性能等问题,成功率低,已无法满足当前的油气评价需求。同时目的层钻井过程中常伴随“放空”、“井漏失返”、“油气上窜速度极快”等情况,给测井施工中井控安全提出更高的要求。为了解决塔里木油田复杂环境下取全资料困难的问题,引进了高温高压直推存储式测井技术,该技术具备占用井口时间短,井控风险低,仪器抗高温、高压能力强,能够满足在高温环境下长时间施工,取全取准资料,为油气藏储层评价提供可靠资料保障。

塔里木盆地三大构造旋回油气成藏特征

塔里木盆地形成经历了南华纪—中泥盆世、晚泥盆世—三叠纪和侏罗纪—第四纪3大伸展-挤压构造旋回,其多旋回构造演化导致油气成藏和分布十分复杂。随着近年来盆地超深层已经成为油田的重点勘探领域,有必要对盆地的油气成藏规律进行深入探讨。本文基于最新的地震资料、钻井资料及油气地质资料,发现塔里木盆地油气规模成藏主力烃源岩为库车地区三叠系—侏罗系及塔西南地区石炭系—二叠系陆相烃源岩、台盆区寒武系海相烃源岩。盆内烃源岩及储盖组合的发育均受控于盆地3大伸展-挤压构造旋回,烃源岩的发育位置决定了塔里木盆地发育库车山前、北部坳陷、麦盖提斜坡及塔西南山前四大含油气系统。盆地在历经3大伸展-挤压旋回,其台盆区、库车前陆及塔西南前陆地区油气成藏组合差异大。台盆区发育石炭系膏泥岩与志留系—石炭系海相砂岩、奥陶系泥岩与灰岩、中寒武统膏盐岩与震旦系—寒武系白云岩储盖组合;库车地区发育新近系—第四系泥岩与砂岩、古近系膏盐层与白垩系砂岩、侏罗系泥岩与三叠系—侏罗系砂岩储盖组合;塔西南地区发育中新统泥岩-砂岩、古近系膏盐层与白垩系砂岩、石炭系—二叠系泥岩与碳酸盐岩储盖组合,分别组成了台盆区、库车及塔西南地区的上部、中部及下部组合。盆内烃源岩在加里东晚期、海西晚期—印支期、喜山期发生排烃,形成三期油气充注,结合塔里木盆地关键变革期的岩性、断裂、不整合及隆起的发育特征,构建了盆地三期成藏模式。

塔里木盆地富满断控破碎体油藏储集类型特征与注水替油效果

塔里木盆地走滑断裂控制的超深油气藏是近年来中国油气勘探开发最重要领域之一,但目前该类型油藏的储集空间类型并不清楚,不同储集空间类型与注水效果关系不明确,严重制约了富满油田的高效开发。在充分分析野外露头、岩心、成像测井以及动态监测资料的基础上,系统剖析了断控破碎体的3种主要储集空间类型及其与注水效果的关系。提出了断控破碎体的概念,指出富满油田主要为断控破碎体油藏,研究结果表明:①断裂空腔型储集体主要分布在断裂带的核部,由断层滑动面产状变化引发内部体积调整形成了“空腔”型洞穴。埋藏条件下的储集空间相对较为封闭,内部孔隙空间较大,注水后原油置换率较高,部分油井动用储量的注水采收率可高达93%。②角砾间孔隙型储集体主要分布在断裂带的核部,由相邻的角砾相互支撑而形成角砾间不规则储集空间类型。该类储集体分布较为均匀,孔隙度中等,单位压降下的产液量较高,但是由于储集空间内部连接并不通畅,注水后置换率较低,需要研究探索构建立体结构井网来提高开发效果。③构造裂缝型储集体主要分布在断裂带的损伤带和过程带,在断层带的两侧和端部发育形成一定宽度的裂缝带。裂缝带周边也会发育少量孔隙,部分区域会形成一定的渗流优势通道,因此注入水的流失量较大,注水效果相对于断裂空腔型储集体较差。研究成果支撑了富满油田上产原油350×10^(4) t,可助推注水开发方案和提高采收率方案的优化,对同类型油藏高效开发具有重要的借鉴意义。

塔里木盆地富满油田富东1井奥陶系重大发现及意义

位于塔里木盆地阿瓦提凹陷—满加尔凹陷过渡带的富东1井在奥陶系鹰山组2段台缘高能滩获得重大突破,对碳酸盐岩内幕区成藏具有重要意义。通过对富东1井成藏条件、储层特征、油气来源的深入研究,明确了富满油田东部深层寒武系玉尔吐斯组供烃、台缘高能滩成储、上覆致密碳酸盐岩成盖的生储盖组合,并建立了“寒武系供烃、次级网状断裂沟通油源、纵向输导、断控台缘高能滩复合油气成藏”新模式。富东1井的成功钻探,证实了台缘高能滩叠合次级网状断裂改造具备成储成藏能力,突破了早期认为的8000m以下超深层碳酸盐岩高能滩的勘探禁区,拓展了断控碳酸盐岩油气藏模式。同时,也是以台缘高能滩体+次级网状断裂油气藏为勘探思路的成功实践,打开了轮南—富满台缘带勘探新局面,有望引领塔里木盆地超深层复杂海相碳酸盐岩的勘探。

塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井奥陶系断控岩溶新类型油气藏勘探突破及意义

塔里木盆地麦盖提斜坡罗探1井在奥陶系碳酸盐岩获得勘探新突破,是麦盖提斜坡奥陶系断控岩溶新类型油气藏的首次勘探突破,标志着斜坡区发现一个重要的战略接替领域。结合区域钻井、测井、地震等资料,开展罗探1等井分析化验资料的综合分析,对麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩的成藏条件进行再认识。麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩断控岩溶储层的形成主要与走滑断裂活动相关,是麦盖提斜坡三类主要成储模式之一;麦盖提斜坡目前已发现油气均来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,基底古构造控制了下寒武统的沉积和烃源岩的分布;斜坡区存在加里东期、海西期—印支期和喜马拉雅期3期油气充注成藏过程,烃源岩、古构造演化及通源断裂控制油气复式聚集成藏,断裂活动期次、断穿层系决定了油气富集层系与油气藏性质。麦盖提斜坡奥陶系走滑断裂十分发育,延伸距离累计可达1000km以上,控制了断控岩溶储层和油气藏的分布,平面上具有明显的分区特征,资源规模大、可部署性强,展示出巨大的勘探潜力,是塔西南地区规模油气勘探发现和战略接替的重要现实领域。

塔里木盆地库车山前超深气井砂垢堵塞成因及靶向解除技术

塔里盆地库车山前超深气田是西气东输主力气源地,具有超高温、超高压、高矿化度、储层裂缝非均质性强等特征,气井生产过程中砂垢堵塞问题突出,据统计最高影响气田产能达800×104 m^(3)/d。为实现超深气井高效解堵,通过气水两相结垢热力学预测模型、裂缝性储层岩石力学实验、井筒内气液固流动模拟等研究,揭示了超深气井砂垢复合堵塞成因,并形成了靶向解堵复产关键技术。研究结果表明:①“高温流动压降结垢、裂缝面破裂出砂”是超深气井出砂结垢的内在机理;②结垢固化松散砂桥形成复合堵塞是气井堵塞减产的主要原因,其中靶向除垢是解堵复产的关键所在;③靶向除垢解堵区域为井筒变径处和井周5 m内基质—裂缝系统,气井堵塞率30%~60%为最佳解堵时机;④非酸性除垢解堵液相比常用的酸性解堵液,在同级别溶垢能力的基础上,腐蚀速率降至0.49 g/(m^(2)·h),可同时满足低腐蚀和高效除垢的技术要求。结论认为,形成的超深气井靶向除垢解堵技术在塔里木盆地库车山前超深气田规模应用159井次,有效率达93.3%,累计增产天然气75.08×10^(8)m^(3),已成为西气东输主力气井快速解堵复产的“冬保良方”,可为国内外同类气田解堵复产提供技术借鉴。

塔里木盆地哈拉哈塘奥陶系缝洞型碳酸盐岩油田的勘探发现与评价探明

塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘油田发现于2009年,是塔里木盆地碳酸盐岩原油增储上产的重要领域。哈拉哈塘油田具有复杂的油气成藏过程与油气分布,地质认识、勘探指导思路历经多次转变,经历了碎屑岩、礁滩体、层间岩溶与断控岩溶等多种类型油气藏勘探阶段。通过油田的勘探历程与勘探开发生产资料的综合分析,认识到受断裂、岩溶和不整合面等多因素控制的缝洞型储层是油气赋存的主要场所,走滑断裂控制了油气的分布与富集,油田具有复杂的油气成藏与分布规律。哈拉哈塘油田的勘探实践表明:优越的石油地质条件是形成大油田的基础,地质认识的突破是发现复杂大油田的关键,物探技术进步是复杂油田勘探开发的保障,勘探开发一体化是碳酸盐岩快速增储上产的有效途径。该案例研究对国内外类似的缝洞型碳酸盐岩油田的勘探开发具有重要借鉴意义。

塔里木盆地哈拉哈塘—哈得地区中生界物源转换及沉积充填响应

通过矿物成分分析、砂地比计算、地震属性分析及测井响应特征识别等技术手段,对塔里木盆地哈拉哈塘—哈得地区中生界典型沉积时期的古地貌形态、沉积体系展布、地层及砂体发育特征等进行了研究。研究结果表明:(1)塔里木盆地哈拉哈塘—哈得地区三叠系物源主要来自东北部的天山造山带,其ZTR系数由东北部向凹陷中央逐渐增大;侏罗系和白垩系物源主要来自东南部和南部的昆仑山造山带,其ZTR系数由北部、南部向凹陷中央逐渐增大。(2)三叠纪晚期,随着古特提斯洋的增生,研究区北部天山的隆升强度减弱与南部昆仑山的隆升强度增大是此次物源转换的主要原因。(3)三叠纪,研究区的沉降-沉积中心位于南部,主要发育了一套北东—南西向的辫状河三角洲—深水湖泊沉积;侏罗纪和白垩纪,沉降-沉积中心则跃迁到研究区北部,主要发育了一套南东—北西向和南—北向的辫状河三角洲—浅水湖泊沉积。(4)三叠纪,砂体叠置样式的前积方向主要为北东—南西方向;侏罗纪和白垩纪,砂体叠置样式的前积方向主要为南东—北西方向和南—北方向。(5)三叠系岩性油气藏主要发育于研究区西南部,侏罗系和白垩系岩性油气藏主要发育于研究区西北部和北部。

塔里木盆地走滑断裂发育演化特征精细解析及其地质意义:以富满油田F_(Ⅰ)17断裂为例

塔里木盆地台盆区走滑断裂具有“控储、控藏、控富”的特点,但因其发育于超深层且活动强度较弱,断裂的精细解析及演化特征分析是目前研究的重点和难点。为深化走滑断裂构造精细解析流程及探讨断裂活动的地质意义,以富满油田F_(Ⅰ)17断裂为例,基于新采集的高精度三维地震资料,结合相干、最大似然及储层振幅变化率等多种地震属性,分析断裂的空间展布规律、活动特征、演化过程,并结合储层发育特征初步分析断裂控储特征。通过恢复研究区前寒武纪基底结构特征,对断裂平面走向偏移的发育机制进行初步分析。研究结果表明,研究区内F_(Ⅰ)17断裂平面发生多次转向,走向由南往北发生逆时针偏转;基于断裂的走向变化特征,可将断裂划分为北(NE8°)、中(NE33°)、南(NE50°)三段。断裂具有垂向分层变形的特征,依据断裂变形特征,可划分为以直立走滑为特征的深部构造变形层(TO_(3)t之下)和发育雁列式正断层的浅部构造变形层(TO_(3)t之上)。断裂在深部构造变形层中具有“分层开花”的特征,垂向上发育多个花状构造,主要分布于上寒武统底面(T∈_(3))及一间房组顶面(TO_(3)t)附近。浅部构造层垂向发育三组雁列式正断层,由下往上分布于TO_(3)t—TS、TS—TC以及TC—TT。断裂的演化具有多期性,演化过程可划分为5个阶段:加里东早期、加里东中期Ⅰ幕、加里东中期Ⅲ幕、加里东晚期—海西早期、海西中—晚期。前寒武纪基底裂谷结构影响了上覆走滑断裂的发育与连接,造成断裂平面走向发生偏移。

塔里木盆地深层地下卤水全效开发利用新路径

随着油气开采向深层、超深层进发,伴生地下卤水的合理处理成为油气田安全高效绿色开发必须关注的重要的问题,其对油气田的稳定生产、经济效益和区域环境保护都有着重要的影响。为此,以塔里木盆地中国天然气主产区之一的KS气田为例,在分析深层地下卤水处理面临挑战的基础上,提出了“一水分治、深度处理、分治回用”的深层油气田地下卤水电解全效利用新路径,并对其效益进行了系统分析。研究结果表明:①KS气田地下卤水体量大、矿化度较高,具有进一步全效开发利用的价值,气田所处区域太阳能资源丰富但目前尚未被全效利用,基于地下卤水电解全效利用新思路,可实现“废水”“废电”的联合应用;②分离所得的淡水一部分可应用于生态农业、碳汇林业和荒漠化回灌,另一部分可用于回注处理,具有良好的环保效益;③分离所得的淡水和浓缩液,可进一步进行电解水制氢和浓缩液电解获取有价金属,可实现可观的经济效益。结论认为,地下卤水电解全效开发利用在KS气田成功应用后,可推广复制到具有类似条件的其他油气田,为实现资源绿色循环利用、促进降本增效和低碳排放提供了新的思路和办法,有助于油气田的科学效益全面开发。