敢做油藏建库技术先锋

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             敢做油藏建库技术先锋
           ——冀东油田油藏改建储气库技术攻关纪实
              ◎净新苗 辛春彦 张扬

截至3月15日，冀东油田南堡1号储气库完成2023年-2024年冬季天然气保供任务，调峰采气突破6100万方，日均向曹妃甸区、丰南区、唐山市区等地供应天然气50万方，保障了7万户家庭的天然气使用。此举相当于替代标煤约8.11万吨，减少二氧化碳排放量约23万吨。
冀东油田南堡1号储气库位于冀东油田南堡2号人工岛，是国内首座海上油藏改造储气库。2021年，南堡1号储气库开展先导试验，2022年整体开工建设，目前处于正式建库阶段。自南堡1号储气库开展先导试验以来，冀东油田积极攻关油藏建库关键技术，做优顶层设计，做精方案研究，全力支撑储气库建设，助力油田跻身国内油藏建库技术前列。

积极实施油藏建库技术攻关

2021年，冀东油田大力开展业务转型升级，中国首座海上油藏改造储气库建设正式拉开序幕。这一年，冀东油田勘探开发研究院成立储气库研究所，商琳担任所长。“滩海油藏改建储气库，在国内尚属于首例，没有成熟的经验、模式、技术可借鉴。”商琳说，有条件要上，没条件创造条件也要上。作为一个石油人，苦、累早已不算什么，商琳最焦虑的是技术上的差距和能力上的短板。
面对地质构造复杂，断层发育、老井多，经历注水开发、流体分布复杂等难题，商琳带领团队迎难而上。在滩海油藏改建储气库实施过程中，专家对边界断层密封性提出质疑。商琳先去查文献，中文文献少，就查外文，自己想不明白，就请教外部专家、教授。最后，他把团队集合起来，来一场“头脑风暴”。“为了技术细节，我们一次次争得面红耳赤。”商琳说，“最终，基于地应力实测建立四维地质力学模型，计算出断层极限承压能力达到原始地层压力的1.3倍，密封性评价结果得到了专家的一致认可。”
技术攻关之路，从来都是崎岖坎坷。“这一路要经历多少磨难?”面对这样的疑问，商琳的答案是：“无尽。”一次又一次地将方案推倒重来，一步又一步趟开未知领域，一口又一口啃下建库难题。商琳认为，从事技术研发要经受坐冷板凳的煎熬，既要有“十年磨一剑”的耐力，更要能经得住一次次失败的打击。
技术研发有苦也有乐。面对专家的询问和质疑，商琳和他的团队从最初的手忙脚乱，到后来能从容应对、精准解答，油藏改建储气库技术逐步走出冀东，部分技术在行业享有了一定知名度。他们攻关复杂断块油藏型储气库密封性评价技术，支撑了国内首座超压设计储气库，单方工作气投资降低9.3%。
在商琳所长的带领下，研究院储气库研究所的技术骨干王淼、贾倩等，就地质体密封性评价、库容空间动用等与中石油勘探开发研究院（北京）、清华大学的相关教授专家利用网络、电话、视频会、线下会等，面对面请教、交流、探讨学习。他们利用周末和休息时间，骨干技术人员自我加压，刻苦钻研，查阅中英文文献等。经过一年多努力，研究院储气库研究所高效完成《南堡1号储气库建库方案设计》，有力支撑了南堡1号储气库的成功建设。2022年冬，我国首座油藏改建储气库，南堡1号储气库实现正式调峰采气。
2022年，针对建库目标强挥发性、多层砂岩气顶油藏建库，研究院储气库攻关团队采用室内实验、数值模拟、理论研究等多种研究手段相结合，开展多周期注采驱替特征等研究，有效支撑《南堡1号储气库可行性研究》《堡古2储气库扩大先导试验方案》研究。
同年8月份，研究院储气库攻关团队完成油田重点项目《不同类型油气藏库容空间评价与快速达容技术研究及应用》开题论证，承担的储气库重大开发试验项目中的《油藏改建储气库关键技术研究》课题，通过中国石油油气和新能源分公司开题审查。
2023年，研究院储气库攻关团队深化完善了断块型油藏建库圈闭密封性评价、不同含气饱和度条件注采气能力评价等5项技术，探索攻关气驱油藏动态分析方法、次生气顶过程控制等4项技术，解决了一系列瓶颈问题。
目前，冀东油田实现油藏建库关键技术研究从跟跑、并跑到部分技术领跑的跨越，外委工作量降低到以前的1/3以下，既提升了技术，又创造了效益。

高效推进储气库各项方案研究

方案设计是保证储气库按时、优质建设的关键因素。冀东油田技术团队紧紧围绕油田“一体两翼两支撑、多区域协同发展”战略目标，按照“加速布局储气库业务，高水平建设华北储气库中心”要求，加快推进冀东储气库方案研究。
“技术攻关不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。我们要持续攻关油藏建库关键系列技术，高效支撑方案编制，安全优质地推进储气库施工建设。”冀东油田高级技术专家王群一说道。
2021年初，研究院王群一等技术专家高效推进《南堡1号储气库先导试验方案》编制，成立库址筛选、地质评价、油气藏工程项目组，开展联合攻关研究，定期召开例会，讨论、研究、比选，试验方案中地质体密封性评价、注采气能力评价、注采井网部署等方面内容。经过3个月的编制与完善，2021年4月，研究院技术人员从多套技术政策中筛选最优方案，顺利通过中国石油油气和新能源分公司审查，并进入矿场实施，先导试验期间优选的3口老井和1口新井，注气能力均达到方案设计要求。
2022年，王群一带领研究院储气库攻关团队与储气库建设项目部、采油工艺研究院、勘察设计与信息化研究院各单位负责储气库相关业务的领导专家，完成公司储气库业务《冀东油田储气库群建设方案》中长期高质量协同发展规划，“十四五”末投产储气库4座。
研究院抢抓发展新机遇，干字当头、实字托底，事不避难，商琳和他的团队高效开展《南堡1号储气库地质气藏工程可行性研究》。2022年2月，研究方案通过油田内部审查并上报中国石油油气和新能源分公司。
2022年5月，商琳和他的团队开展《冀东堡古2储气库可行性研究方案》编制，提交中国石油油气和新能源分公司评估审查，专家要求夯实油藏建库基础，取全取准关键技术参数，研究院落实专家要求，继续扩大深化矿场试验，商琳等开展《堡古2储气库扩大先导试验方案》编制。那段日子，储气库研究所的灯光经常彻夜通明，在商琳的带领下，段彬、吴海涛、何海燕等研究人员们一个个通宵达旦、废寝忘食。他们利用理论研究、室内实验、数值模拟等多种方法论证了驱替效率、波及系数、运行压力等关键参数取值的合理性。短短1个月时间，就高效完成《堡古2储气库扩大先导试验地质气藏工程方案》。该方案分别于6月、7月通过中国石油油气和新能源分公司评估与复评。
“每次看到他们略显疲惫的眼睛，看到他们经历奋力磨砺后充满信心和干劲的眼神，我是既心疼又欣慰。”王群一说道。

深入开展储气库效果评价

冀东油田以目标为导向，持续跟踪储气库注采气情况，深入开展圈闭密封性、储层连通性、次生气顶形成与扩展、注采气能力、注气驱油扩容效果评价，坚持储气库建设和注气提高采收率协同推进，在加快储气库建设的同时，大幅提高油藏采收率，实现产量、效益双提升。
储气库技术人员持续跟踪评价南堡1号和堡古2储气库矿场注气实施效果。堡古2储气库注气后构造高部位自由气逐步富集，含气饱和度达20%～30%，较注气前提高约10个百分点，具备形成次生气顶条件。同时，根据矿场数据修正了产能评价模型，深化了定向井注采气能力评价。
深化研究扩容提采潜力，注气驱油扩容效果初显。南堡1号储气库和堡古2储气库先后16口油井见到气驱效果，累计增液2.66万立方米，累计增油3788吨。同时，继续深化油藏建库与气驱采油协同机理研究，攻关气驱采油与储气库协同建设关键技术，积极推进油田重大重点项目，做好库址筛选、密封性评价2项企业标准编制和2件发明专利申报，努力占领储气技术高地。
自2023年来一年多的时间里，商琳、段彬、吴海涛等储气库技术团队骨干编制完成滚动规划、前期评价、先导试验、可行性研究等方案10个，有力支撑了油田储气库建设与后备目标优选，密切跟踪南堡1号储气库、堡古2储气库矿场实施，支撑储气库气驱排液和协同增效，气驱提高采收率超过15个百分点，实现储气库建设与油田开发双赢。
2023年冬天，冀东南堡1号储气库连续第二年参与调峰采气，日采气量由2022年的40万立方米增长到55万立方米。看到稳步提升的采气量，商琳、段彬、何海燕、吴海涛、王淼、贾倩等更加坚定当好冀东油田储气库建设排头兵的信心和决心。
截至目前，冀东油田储气库研究所牵头起草油藏建库行业标准1项，培育行业标准1项，编制企业标准8项，申报发明专利6件，授权软件著作权2件。团队先后参与股份公司科技项目2项，油田公司科技攻关项目5项，发表学术论文30余篇。1项成果获第十七届“振兴杯”全国青年职业技能大赛银奖，1项成果获集团公司青年科技创意大赛3等奖，1项成果获第二届全国博士后创新创业大赛河北省选拔赛银奖。今年1月24日，冀东油田勘探开发研究院油藏建库与气驱提采一体化联合攻关团队，荣获冀东油田2023年度公司模范基层队。
“下一步，研究院储气库攻关团队将创新思维、精细研究、无惧挑战，攒底气蓄锐气，全力保障2024年冬供，助力老油田大幅提高采收率和公司高质量发展。”研究院党委书记、院长李聪说道。

图1：技术骨干贾倩、王淼、商琳、何海燕、辛春彦（从左到右）参加勘探开发国际会议油藏建库专题并交流汇报

图2：商琳（右2）、段彬、吴海涛开展储气库新钻井精准卡层讨论

图3：技术人员在南堡1号储气库驻井跟井

图4：商琳等库址评价组开展野外地质考察

图5：王淼（右）在监督中心跟井结合

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图6：王淼（左2）现场进行岩心描述