12月20日,四川省石油天然氣科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)暨四川省石油學(xué)會(huì)2023年度會(huì)員代表大會(huì)在成都召開。由中國(guó)石油西南油氣田分公司川中油氣礦科研團(tuán)隊(duì)完成的《安岳氣田縫洞性海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》項(xiàng)目,榮獲2023年度四川省石油天然氣科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
科技成果 煥新天然氣發(fā)展 專家認(rèn)為該成果針對(duì)縫洞性海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)面臨的突出技術(shù)難題,形成了“小尺度溶孔溶洞碳酸鹽巖電阻率數(shù)值模擬與含水飽和度計(jì)算技術(shù)”,“含瀝青碳酸鹽巖測(cè)井識(shí)別、瀝青含量計(jì)算與含瀝青儲(chǔ)層導(dǎo)電模擬技術(shù)”,“基于物理和數(shù)值模擬的碳酸鹽儲(chǔ)層縫洞測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)”等關(guān)鍵技術(shù)。評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為該成果總體上達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,其中“含瀝青碳酸鹽巖測(cè)井識(shí)別、瀝青含量計(jì)算與含瀝青儲(chǔ)層導(dǎo)電模擬技術(shù)”達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,一致同意通過成果評(píng)價(jià)。該成果在四川盆地安岳氣田應(yīng)用115口井,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著,具有廣闊的應(yīng)用前景。
深層復(fù)雜碳酸鹽巖天然氣資源潛力巨大,是我國(guó)陸上“天然氣強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的重點(diǎn)勘探領(lǐng)域,具有重要的能源安全戰(zhàn)略地位。四川盆地安岳氣田是中國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn)的總體規(guī)模最大的海相碳酸鹽巖特大型氣田。深層復(fù)雜碳酸鹽巖氣藏目標(biāo)評(píng)價(jià)理論技術(shù)是支撐深層勘探的關(guān)鍵,但現(xiàn)有技術(shù)儲(chǔ)備難以高效支撐超深層油氣藏的勘探。和常規(guī)碎屑巖儲(chǔ)層相比,縫洞性海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層的顯著特點(diǎn)是埋深大、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)。因此,縫洞性海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)的難度也遠(yuǎn)大于淺層均質(zhì)孔隙性儲(chǔ)層。目前主要面臨流體識(shí)別困難,含瀝青儲(chǔ)層孔隙度、滲透率與含水飽和度計(jì)算精度低,縫洞準(zhǔn)確識(shí)別與縫洞參數(shù)計(jì)算難度大等問題。
突破瓶頸 攻克三項(xiàng)高精技術(shù) 為了攻克該項(xiàng)技術(shù)難題,自2013年開始,川中油氣礦開展安岳氣田縫洞性海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),經(jīng)過多年科研攻關(guān)和技術(shù)沉淀,攻關(guān)團(tuán)隊(duì)以國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題和企業(yè)內(nèi)部科研攻關(guān)項(xiàng)目為依托,成功建立了一套相對(duì)完善、實(shí)用的縫洞性海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)。通過開展小尺度孔洞與裂縫測(cè)井評(píng)價(jià)、含瀝青縫洞性碳酸鹽巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、縫洞性儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井定量表征等研究,攻關(guān)形成三項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。
1.小尺度溶孔溶洞碳酸鹽巖電阻率數(shù)值模擬與含水飽和度計(jì)算技術(shù):提出了基于編解碼結(jié)構(gòu)與注意力機(jī)制的小尺度縫洞性巖心重構(gòu)方法,有效去除碳酸鹽巖CT圖像噪點(diǎn);建立了生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)與多尺度膨脹卷積的小尺度縫洞結(jié)構(gòu)提取方法,實(shí)現(xiàn)了不同儲(chǔ)集類型孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的精確計(jì)算;建立了小尺度孔洞模型數(shù)值模擬方法,明確了孔喉比、孔隙半徑、配位數(shù)、迂曲度等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)巖石導(dǎo)電性的影響規(guī)律,構(gòu)建了孔洞型儲(chǔ)層的飽和度計(jì)算模型。
2.含瀝青碳酸鹽巖測(cè)井識(shí)別、瀝青含量計(jì)算與導(dǎo)電模擬技術(shù):明確了瀝青對(duì)物性的影響機(jī)理,建立了瀝青的測(cè)井識(shí)別方法與瀝青含量計(jì)算方法;建立了含瀝青碳酸鹽巖導(dǎo)電模擬方法,明確了瀝青影響下溶洞溶孔儲(chǔ)層導(dǎo)電規(guī)律;基于巖石物理測(cè)試與巖石物理建模技術(shù),明確了含瀝青儲(chǔ)層巖石物理性質(zhì)及彈性影響機(jī)制,為含瀝青儲(chǔ)層疊前地震預(yù)測(cè)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
3.基于物理和數(shù)值模擬的碳酸鹽儲(chǔ)層縫洞測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù):搭建了雙側(cè)向電阻率室內(nèi)測(cè)量系統(tǒng),并建立了巖石裂縫模型,實(shí)現(xiàn)了雙側(cè)向響應(yīng)的物理模擬;建立了雙側(cè)向數(shù)值模擬方法,實(shí)現(xiàn)了碳酸鹽巖溶孔溶洞儲(chǔ)層的雙側(cè)向電阻率數(shù)值模擬;提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電成像圖像空白條帶填充方法,提出了基于圖像區(qū)域分割和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電成像縫洞表征方法;建立了考慮井型影響的真假裂縫測(cè)井識(shí)別模式;提出了基于成像和常規(guī)測(cè)井的溶孔溶洞參數(shù)、裂縫參數(shù)計(jì)算方法。
以上攻關(guān)成果在安岳氣田龍王廟組和燈影組成功應(yīng)用115口井,流體識(shí)別符合率由72%提高到88%,裂縫測(cè)井識(shí)別準(zhǔn)確率由75%提高到92%,儲(chǔ)層測(cè)井識(shí)別準(zhǔn)確率由83%提高到95%,孔隙度、滲透率、含水飽和度計(jì)算誤差大幅度降低至3.2%、1個(gè)數(shù)量級(jí)和3.5%。
歷經(jīng)奮斗 收獲累累碩果榮譽(yù) 目前,攻關(guān)團(tuán)隊(duì)已獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利19件,登記軟件著作權(quán)8件,出版專著5部,發(fā)表SCI、CSCD和中文核心論文23篇,獲得2023年度四川省石油天然氣科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)等重要獎(jiǎng)項(xiàng)。近三年累計(jì)新增產(chǎn)氣53億方,累計(jì)新增營(yíng)業(yè)額68億元,累計(jì)新增稅收47億元,累計(jì)新增利潤(rùn)31億元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。形成了省級(jí)職工教育培訓(xùn)基地、集團(tuán)公司教育基地,社會(huì)效益顯著。成果適用于深層碳酸鹽巖層,囊括了四川盆地現(xiàn)有最主要的產(chǎn)氣層系及接替潛力層系,對(duì)其他盆地也有重要參考借鑒意義,應(yīng)用范圍廣,應(yīng)用前景好。
(本文刊載于《中國(guó)企業(yè)報(bào)》第5076期,第九版)