'千萬噸大油田持續上產穩產勘探開發關鍵技術：推動國內最大油氣基地誕生'

地處陝北黃土高原鄂爾多斯盆地的延長油田，是世界罕見的典型淺埋深裂縫性特—超低滲油藏。由於儲層堅硬緻密，被稱為“磨刀石中的磨刀石”，開採難度堪稱世界之最。但就是在這塊“磨刀石”上，陝西延長石油集團總地質師王香增領銜的科研團隊，經過多年攻關，形成了一套針對特—超低滲油藏完整有效的勘探開發技術體系。該技術成果在延長油區應用後累計新增探明石油地質儲量17億噸，連續9年原油產量超千萬噸，推動鄂爾多斯盆地躍升為國內最大的油氣生產基地。延長油區千萬噸大油田持續上產穩產勘探開發關鍵技術項目由此奪得2016年度國家科技進步二等獎。

鄂爾多斯盆地油氣資源量高達249億噸，是我國第二大含油氣盆地，也是國家重要的油氣儲備基地。但延長油區位於盆地邊部，油源條件差，儲層更加緻密且裂縫發育，是典型的淺埋深裂縫性特—超低滲油藏，集低孔、低滲、低溫、低壓、低油飽和強非均質性等不利因素於一體，勘探開發面臨諸多世界性難題，又缺乏有效的理論和技術支撐，油田長期衰竭式開採，其開發難度不亞於“乾毛巾裡擠水”。新中國成立以來國家在此組織了多輪石油會戰，均未獲得大的突破。

面對這個“勘探禁區”，延長石油人本著敢為天下先的精神，不畏艱難、不怕失敗、不斷創新，聯合國內多家頂級的高等院校和科研院所，共同組成高層次產、學、研、用研發團隊，經過多年持續攻關，取得了多項核心理論與技術重大創新成果，突破了低滲環境下原油難以長距離、大規模運聚成藏的傳統認識，解決了黃土塬地質地貌條件下地震資料品質差、勘探成功率低等技術難題，終於啃下了這塊“硬骨頭”。

針對特—超低滲油藏，延長石油形成了一套完整有效的勘探開發技術體系。在石油勘探方面，創建了特—超低滲油藏“差異成儲、多期運聚、源導共控”成藏新理論，明確了混合潤溼孔隙介質中石油運移的動力學條件與機理，揭示了中生界原油在源外地區長距離運移、廣泛分佈、甜點式聚集的成藏機理與分佈規律;研發了以輸導體建模及量化表徵為核心的無震高效滾動勘探技術。在該理論技術指導下，延長油區含油層系由5個擴展至15個，探明含油麵積由1690平方千米擴展至5380平方千米，新增探明石油儲量17億噸。

特—超低滲油藏90%的原油存在於極其緻密的基質中，砂岩埋層淺，厚度差別較大。油田開發時運用傳統的注水技術難以驅動基質，而且隨著勘探開發越來越緻密，裂縫易水竄，開發效果較差。科研團隊從深入分析滲流規律入手，創新發展了滲吸—驅替滲流理論，揭示了特—超低滲油藏滲吸—驅替雙重滲流作用受滲透率等控制轉換機制。通過優化注水速度與注採比，控制注水強度與注水壓力，構建了“適度溫和”注水開發技術，有效降低了裂縫水竄，解決了緻密基質中原油難以有效驅替的難題。

同時，針對淺埋深裂縫性特—超低滲油藏常規壓裂技術儲層傷害大、動用程度低、增產效果差的狀況，延長石油還專門研發了低傷害精細壓裂系列技術，單井產量平均提高1倍以上。集成創新的小間距“一層多縫”精細壓裂技術，使油層動用程度從33%提高到86%，使2.47億噸淺層儲量得以煥發生機。

隨著該項目的進行，特—超低滲油藏勘探開發技術開始在延長油區陸續應用，累計新增探明石油地質儲量17億噸，連續9年原油產量超千萬噸，2015年達到1241萬噸，油田自然遞減率由18.22%下降至12.6%。

同時，在開發過程中，他們還首次將CO2驅油與煤化工CO2減排相結合，研發了低成本CO2捕集—驅油—封存一體化(CCUS)技術，成功打造國內首個全流程CCUS示範工程。為保護陝北黃土塬地區脆弱的生態環境，CCUS項目2015年獲國際碳封存領導人論壇(CSLF)認證，被列入《中美元首氣候變化聯合聲明》，成為中美兩國重大技術合作項目。

目前，CCUS項目已在靖邊和吳起建成兩個先導試驗區，取得了良好的增油和減排效果，實現了環保與油田增產的雙贏，項目全面建成後每年可減排CO2400萬噸，油井單井產量提高42.3%，採收率提高8%。