数字孪生技术精准再现地下千米油藏分布

本文转自：科技日报

◎本报记者 李丽云 通 讯 员 刘 洋 张 雪

中国石油大庆油田第一采油厂（以下简称第一采油厂）经过60多年高效开发，已累计生产原油6.5亿吨，地质储量采出程度突破50％。当前，剩余地质储量高度分散，如何精确定位剩余油，是科研人员的主要课题。

近两年，第一采油厂多个区块已经过三次采油技术开发，被“吃剩”的层段处于闲置状态，一些剩余油藏匿在“犄角旮旯”，不容易发现。对此，科研人员通过跟踪调整，精准释放封存储量，取得了增油20万吨的成绩。近日，记者走进第一采油厂科研团队，详细了解了剩余油挖掘开采过程。

这样的开发成绩，主要得益于油田数字化转型与智能化发展战略下，数字孪生油藏技术的进步，该技术让千米地下看不见、摸不着的石油更加立体清晰地呈现在电脑屏幕上。

“过去，储量在哪里，怎样开采，需要科研人员根据少量的资料和专业知识确定开发方案，就是石油人常说的‘石油在地质学家的脑海里’。如今，油藏有了新的呈现方式，油藏内部清晰可见，开发矛盾精准明确，使技术人员不出门，尽知油藏地下事。”第一采油厂地质研究所多学科室主任周长啸向科技日报记者介绍。

构建油气藏系统的数字孪生体，被认为是目前进行油气藏描述的最佳方案。经过60多年的开发建设，第一采油厂油水井总数已从会战初期的几百口井增长到目前的两万口井；井点密度也从每平方公里几口井增加到每平方公里一百多口井，这些油水井高密度地“连接”了千米岩层。如此复杂的地下情况，如何原原本本地呈现油藏分布？

面对这种情况，攻关团队对两万口井进行了逐一排查。在吃透原有海量历史数据的基础上，通过物探、钻井、录井、测井、测试和开发调整，积累了庞大的地下岩石及油层信息数据流。此外，他们还应用计算机技术，将这些数据联系起来，并率先提出应用储层三维描述和数值模拟等技术手段，让看不见的地下逐渐“形象生动”起来，把地下实体“搬”进了电脑屏幕。

周长啸介绍，利用“孪生”地质体，不仅能精准判断剩余油位置和走势，实施“模拟开发演练”，高效部署开发井网，靶向实施工艺技术，还能预测挖潜效果，避免了实操中无法挽回的损失。

利用这些技术，第一采油厂最大限度地量化还原真实油藏，准确地表征油藏全生命周期动态变化，使精细油藏描述技术不断创新发展，描述精度实现跨越发展。

“这将有助于我们摸索不同开发模式的挖潜效果，进而筛选出最高效、最经济的开发模式，实现最大限度提高各小油层动用程度，最大程度发挥油水井单兵战斗力。”第一采油厂地质研究所副所长张国军说道。

利用数字孪生油藏模拟开发技术，第一采油厂逐步由人工经验分析、方案手工编制、效果专项跟踪向智能推送、智能决策优化、方案一键生成、效果自动跟踪转变。在不断提升油藏开发管理智能化水平的进程中，第一采油厂全力打造多学科、全链条、一体化的开发模式，为打赢特高含水后期油藏高质量开发攻坚战提供技术支撑，助力油田勘探开发领域实现高水平科技自立自强。