數字孿生技術精準再現地下千米油藏分佈

中國石油大慶油田第一採油廠（以下簡稱第一採油廠）經過60多年高效開發，已累計生産原油6.5億噸，地質儲量採出程度突破50％。當前，剩餘地質儲量高度分散，如何精確定位剩餘油，是科研人員的主要課題。

近兩年，第一採油廠多個區塊已經過三次採油技術開發，被“吃剩”的層段處於閒置狀態，一些剩餘油藏匿在“犄角旮旯”，不容易發現。對此，科研人員通過跟蹤調整，精準釋放封存儲量，取得了增油20萬噸的成績。近日，記者走進第一採油廠科研團隊，詳細了解了剩餘油挖掘開採過程。

這樣的開發成績，主要得益於油田數字化轉型與智慧化發展戰略下，數字孿生油藏技術的進步，該技術讓千米地下看不見、摸不著的石油更加立體清晰地呈現在電腦螢幕上。

“過去，儲量在哪，怎樣開採，需要科研人員根據少量的資料和專業知識確定開發方案，就是石油人常説的‘石油在地質學家的腦海裏’。如今，油藏有了新的呈現方式，油藏內部清晰可見，開發矛盾精準明確，使技術人員不出門，盡知油藏地下事。”第一採油廠地質研究所多學科室主任周長嘯向科技日報記者介紹。

構建油氣藏系統的數字孿生體，被認為是目前進行油氣藏描述的最佳方案。經過60多年的開發建設，第一採油廠油水井總數已從會戰初期的幾百口井增長到目前的兩萬口井；井點密度也從每平方公里幾口井增加到每平方公里一百多口井，這些油水井高密度地“連接”了千米岩層。如此複雜的地下情況，如何原原本本地呈現油藏分佈？

面對這種情況，攻關團隊對兩萬口井進行了逐一排查。在吃透原有海量歷史數據的基礎上，通過物探、鑽井、錄井、測井、測試和開發調整，積累了龐大的地下岩石及油層資訊數據流。此外，他們還應用電腦技術，將這些數據聯繫起來，並率先提出應用儲層三維描述和數值模擬等技術手段，讓看不見的地下逐漸“形象生動”起來，把地下實體“搬”進了電腦螢幕。

周長嘯介紹，利用“孿生”地質體，不僅能精準判斷剩餘油位置和走勢，實施“模擬開發演練”，高效部署開發井網，靶向實施工藝技術，還能預測挖潛效果，避免了實操中無法挽回的損失。

利用這些技術，第一採油廠最大限度地量化還原真實油藏，準確地表徵油藏全生命週期動態變化，使精細油藏描述技術不斷創新發展，描述精度實現跨越發展。

“這將有助於我們摸索不同開發模式的挖潛效果，進而篩選出最高效、最經濟的開發模式，實現最大限度提高各小油層動用程度，最大程度發揮油水井單兵戰鬥力。”第一採油廠地質研究所副所長張國軍説道。

利用數字孿生油藏模擬開發技術，第一採油廠逐步由人工經驗分析、方案手工編制、效果專項跟蹤向智慧推送、智慧決策優化、方案一鍵生成、效果自動跟蹤轉變。在不斷提升油藏開發管理智慧化水準的進程中，第一採油廠全力打造多學科、全鏈條、一體化的開發模式，為打贏特高含水後期油藏高品質開發攻堅戰提供技術支撐，助力油田勘探開發領域實現高水準科技自立自強。