“2017年，我们就在塔河油田开展碳酸盐岩油藏小缝洞群的开发研究工作，开发实践逐渐取得良好成效。2024年，塔河油田碳酸盐岩小缝洞群油藏新增动用储量1510万吨、新建产能31.2万吨/年。”西北油田油气藏地质高级专家邓光校说。碳酸盐岩油藏小缝洞群开发正在成为塔河油田实现油气产量硬稳定的重要支撑。

　　塔河油田目前探明石油地质储量14.7亿吨，其中4.3亿吨储量未被动用。随着塔河油田持续推进奥陶系碳酸盐岩勘探开发进程，油气开发精细化水平日益提升，区块中的大断裂、大缝洞基本被有效识别和控制，老区开发目标逐渐由主干断裂带向次级断裂带、规模缝洞向中小尺度缝洞群转变。

　　“中小尺度缝洞群多沿断裂、层理面或低幅风化壳残丘发育，储量规模一般在10万~20万吨，仅为规模缝洞体储量的一半左右。空间体积小、储量规模低，给效益开发和单井稳产带来挑战。”西北油田勘探开发研究院塔河开发研究所副所长张晓说。

　　科研人员发现，在塔河油田，常规的单个“串珠状”缝洞体储层就像是一条大鱼，独立性较强，而中小尺度缝洞群储层则喜欢扎堆、连片分布，就像一群“小鱼”。

　　“我们还发现，受岩溶或构造作用影响，很多中小尺度缝洞群储层的孔、缝、洞相互连通。”张晓介绍，对多个小缝洞体组合成的“鱼群”进行连片开发，开发收益可能远大于“捕捞”单个大型规模缝洞体。

　　开发实践验证了他们的地质认识。塔河油田T443、T740和S48等井均钻遇小缝洞群储层，日产油均超100吨。

　　“小缝洞型储层具有较大开发潜力，是继串珠状储集体之后又一种潜力大的勘探开发目标”，慢慢的变成为大家的共识。

　　虽然研究起步较早，但在厘清小缝洞群分布规律及控制因素、刻画及描述技术迭代升级、评价小缝洞群开发潜力，以及制定开发动用对策等方面，近几年研究和实践成果才逐渐显现，部分未动用储量变成了实实在在的油气产量。

　　小缝洞体储集空间以小尺度的溶洞、孔、缝为主，通常能够识别的尺度在15米左右。小缝洞体岩溶发育深度浅，主要在风化壳内幕或断裂带内组合成“群”，地震响应具有能量弱、信噪比低等特点。此外，地震波场特征多以弱异常、弱串珠及杂乱反射为主，进一步增加了识别刻画的难度。

　　西北油田与中国石化石油勘探开发研究院、石油物探技术研究院等单位协力攻坚，持续推动物探技术迭代升级。经过多年联合攻关，他们创新形成了绕射波分离成像、“时窗积分+方位扫描”多尺度处理等多项技术，有效解决了10~15米小尺度缝洞体的识别难题。

　　与常用的地层“反射波”相比，针对风化壳小尺度缝洞体储层的物探作业多采用“绕射波”。

　　“绕射波的能量较反射波低一到两个数量级，它能通过压制反射能量提升小尺度缝洞体的识别能力。但是现有的绕射波成像技术存在反射能量压制不干净、损失绕射能量等不足，影响了小缝洞体储层物探作业的质量和效率。”西北油田勘探开发研究院塔河开发研究所副所长王明介绍。

　　2020年以来，研究人员创新提出一种基于共偏移距成像道集的绕射波分离成像技术。新技术在尽可能压制干净反射能量的同时，保护绕射能量不受损失，有效提升6000米以深、15米左右小缝洞体的成像精度。

　　这一新技术解决了因风化壳掩盖而导致的弱串珠反射掩盖的现象，使杂乱弱反射的内幕更加清晰，中小断裂的断点更突出，断层位置更容易识别。

　　在新技术的指导下，研究人员发现塔河油田12区S94主干断裂北段残丘背景下的TH12124CH井储层，在常规成像剖面中显示杂乱弱反射，而在绕射波成像结果中却显示强串珠。钻井中，该井表层钻遇近10米的未充填浅层洞，自然完井，累计产油已达5.4万吨。这让他们更加坚信绕射波资料对缝洞储层表征的判断更为精准。

　　他们利用新认识研究塔河主体区500平方千米的绕射波资料，划出异常发育区48块，结合常规深度域成像与绕射波资料部署多口井，均钻遇缝洞型储层。

　　其他领域也在取得新突破。在次级断控区，由于低级序断裂断距小、地震信号弱、成像精度低，需要针对低级序断裂开展适应性的方法攻关。近年来，研究人员通过“时窗积分+方位扫描”多尺度处理方法有效解决了这一难题。

　　经过新方法处理后，研究人能清晰地看到，剖面上的地层形变处同相轴错断明显，非断裂发育处同相轴连续性增强，高阶相干检测结果变清晰，断裂识别效果较好。

　　他们利用该技术在塔河油田AD3井区识别出6条隐性断裂。2024年，评价井TH12584投产后，初期日产油达到30吨，不含水。目前，该技术正在塔河油田西部的托甫台区块、12区等区域推广应用，收效显著。

　　2024年，研究人员运用风化壳表层相控反演和AFE断裂检测属性等技术，判断塔河油田西部AD6单元北剥蚀区的次级断裂带小缝洞群具备开发潜力。当年5月，部署的TH123160H井投产，目前日产油仍稳定在20吨以上，累计产量4300多吨。

　　这是研究人员运用特色方法为小缝洞群精准画像，并顺利获得油气突破的又一成功案例。

　　在塔河油田西部的次级断裂带、风化壳弱溶蚀区广泛发育小缝洞群。针对大溶洞刻画的传统方法并不能很好地适用于小缝洞群表征刻画，主要体现为对小缝洞群的预测率低，存在区域建产率低、单井累计产量低和递减快等问题。

　　研究人员通过深入研究之后发现，无论是在风化壳岩溶还是在断控岩溶背景下，岩溶强度与断裂、低幅残丘地貌均控制了该区域小缝洞体的发育。

　　在地质研究基础上，他们优选小缝洞群敏感属性，建立小缝洞群轮廓识别及内幕刻画地震优势属性系列技术。

　　在轮廓识别上，他们提出杂乱度几何属性预测小缝洞体外形轮廓及平面分布的思路，并基于门槛值标定预测断控小缝洞群的分布范围。

　　在内部刻画上，他们分别应用“去强轴+绕射波分离”“杂乱度+相控阻抗反演”表征方法等，形成了风化壳区和次级断裂地震-地质耦合的小缝洞群内幕结构刻画技术。

　　一系列为小缝洞群量身定做的特色方法实现了储层空间的精准画像。“十四五”时期，塔河油田西部小缝洞群预测吻合率由52%提高至73%，直接钻遇率由58%提高至68%。

　　从最初的一片“空白”，到实现规模效益开发，西北油田在生产实践中不断调整开发策略和技术方法，有力推动小缝洞群规模开发的步伐不断前进。

　　小缝洞群由多个小缝洞体组成，单个小缝洞体地质储量小、动用经济性较差。为实现效益开发，西北油田前期多采用长水平井钻井、大规模分段分簇酸压改造等方法，以实现动用多个小缝洞体的目标。

　　在生产实践中，他们发现小缝洞群内部具有一定的分隔性。一旦钻遇无放空漏失，因受应力约束，储层改造只能以“线性沟通” 为主，导致储量动用不充分。

　　找得到、刻画得准，但实现效益开发才是“关键一脚”。探索小缝洞群资源的科学有效动用，成为实现规模效益开发面临的现实而又迫切的问题。

　　他们针对由多个小缝洞体组成的小缝洞群，结合应力方位开展断裂-裂缝开启性评价，有效支撑优势连通路径的判别，攻关形成“一井多靶”高效动用技术，推动钻井轨迹实现从“擦洞边”到“擦核心洞”再到“全进核心洞”的多次迭代，目前成井率达到88%；在钻井配套工艺方面，形成了超低密度钻井液、清水强钻技术；在储改配套技术方面，形成了硬、软分段酸压改造等多项技术。

　　研究表明，塔河油田残丘弱反射似层状风化壳岩溶储集体、主断裂两翼破碎带弱反射裂缝型储集体等均具有大幅度提高未动用储量的潜力。“十四五”期间，西北油田投产弱反射特征井19口，累计产原油59万吨。

　　“小缝洞群开发在地震识别精度、地质成因控制研究、一体化整体效益动用等方面，仍然还有很多难题需要攻关解决。我们有信心通过持续推进技术进步和管理创新，在塔河未动用储量的有效动用上再上水平、再创佳绩。”邓光校说。

　　小缝洞是指在成因上有联系，受岩溶或构造作用影响形成，独立或相互连通的孔、缝、洞组成的缝洞集合体。具有一定效益动用潜力的小缝洞通常组合成“群”，主要分布在表层风化壳、断裂内部破碎带，地震上多呈现为非规则“弱串珠”、弱振幅异常、杂乱反射等地震反射特征。

　　物探技术在塔河碳酸盐岩缝洞型储层识别及刻画中发挥了及其重要的作用，由于受到地震分辨率的限制，常规处理成像技术与缝洞储集体描述方法难以精细识别与刻画尺度在15米及以下的小缝洞储集体。因此，针对不同成因的小缝洞体研发适用性物探识别方法对于小缝洞群效益开发至关重要。

　　表层风化壳型小缝洞群通常呈现“弱、小、散”的特点，识别难度大。为此，物探院研发了最小二乘散射波成像技术，突破小尺度缝洞体从“识别”到“分辨”的技术瓶颈，从 “大小”“形态”“强弱”多维度提升串珠聚焦程度和边界刻画精度，提高了隐蔽串珠的识别与刻画能力。

　　针对小缝洞体储层的识别，研发了基于深度学习的自适应深度卷积神经网络波阻抗反演方法。该方法将模型驱动与数据驱动相结合提高地震反演结果的可解释性，可解决常规波阻抗反演分辨率不够高、道间匹配性差、计算量大等难题。

　　针对断裂带内小尺度缝洞储集体地震响应特征较弱、反射振幅不明显等问题，研发了基于三维断裂目标空间约束的相控反演方法。该方法构建能够表征小尺度缝洞体先验信息的三维相控约束初始模型，开展高分辨率地震波阻抗反演，使得断裂带内弱振幅小尺度缝洞体“有效放大”。针对小尺度裂缝识别，基于叠前OVT数据开展全方位反演，实现小尺度裂缝发育预测。不一样的颜色显示的裂缝数目与玫瑰花图可形象地展示出裂缝发育密集区及发育方位，与成像测井吻合好。

　　针对风化壳区、次级断裂小缝洞群的不同组合，形成了地震-地质耦合的小缝洞群识别与刻画技术，指导了小洞组合、洞-缝组合及断裂带内小缝洞等不一样的小缝洞群立体开发方案设计，支撑了塔河小缝洞群的产能建设和储量规模动用。

　　未来，小尺度缝洞体研究向定量化方向发展，应针对小缝洞体的边界、形态、内幕的定量识别与描述，充分的发挥地球物理预测方法及大量三维资料潜力挖掘的作用，基于新技术、新流程形成有效的技术组合；加强新方法模块的研发，探索弹性波全波场、井地联采、AI识别等新方法；强化地质、物探、油藏、工程一体化协同攻关，在小尺度缝洞体研究领域取得新突破，助力缝洞型油藏剩余油挖潜增效。

　　塔河油田是我国第一个实现规模开发的古生界海相碳酸盐岩亿吨级油田，是西北油田实现可持续发展的“压舱石”。

　　塔河油田55%的未动用储量为碳酸盐岩小尺度缝洞体油藏。实现小缝洞群规模效益开发，既能为塔河油田稳产提供支撑，又是老区突破困局、提质提效的关键。

　　在塔河油田西部次级断裂带、弱溶蚀区，小缝洞群成带分布，广泛发育。其地震反射特征主要体现为弱串珠状反射、杂乱弱反射，单个地震异常体积小，储量规模有限。成片分布的多个小缝洞体组合成群，具有一定的开发价值，但油气富集规律认识难度大，油藏开发存在建产率低、单井累计产量低、递减快等问题。

　　经过近10年持续探索，西北油田不断深化地质认识、迭代升级技术，“十四五”后期逐步实现小缝洞群规模化开发动用。

　　在研究成果方面，西北油田针对小缝洞群有效空间表征，基于溶洞局部地应力场模拟，集成创新一井多控轨迹设计技术，实现了弱断弱溶区油气富集预测、小缝洞群储量描述精度提升与有效动用，填补了从规模岩溶到弱断弱溶区开发过程中的技术空白。在塔河油田储量品质变差、产建规模和质量下降的趋势下，小缝洞群开发逆势实现了“一突破三提升”，即阵地突破，动用规模持续提升、产建规模显著提升、产建质量稳中有升。

　　当前，塔河油田小缝洞群开发动用对象从主干向次级断裂、由规模缝洞走向小缝洞集合体、由浅层走向深层。

　　小缝洞群开发要逐步实现精细评价与高效动用，对油藏地球物理方法攻关和生产支撑提出更加高的要求。在纵向上，要不断迭代技术，强化弱小信号的保真采集、保幅处理和增强预测。在横向上，要强化多专业一体化结合，融合、地质认识、静动态分析、钻井工程与采油工程等，持续优化井型，提升成井率与储层沟通率，才能扩大规模效益开发空间。

　　“十五五”期间，西北油田将重点解决10米级小缝洞体“有没有”“有多大”和“怎么动用”等难题。希望能够通过多频段缝洞探测与定量表征、分方位裂缝预测、多尺度缝洞智能识别与量化描述等多项主要技术的持续攻关，结合动态信息校验和方法等技术的迭代升级，不断拓展小缝洞群动用技术应用转化的深度、广度，推动小缝洞群规模效益开发再上新台阶。

　　聚焦制约小缝洞群高效动用的技术瓶颈，石油勘探开发研究院与西北油田组成联合科研团队，在小缝洞群识别、油气富集规律、储量评价等方面取得一定进步，有效支撑了塔河油田小缝洞群产能建设。

　　针对低序级断裂断距小、地震信号弱、成像精度低问题，创新形成了基于多尺度滤波处理的低序级断裂预测技术。该技术通过“时窗积分+方位扫描”多尺度处理，压制高频噪声及小缝洞对断裂成像的干扰，增强地层形变响应，使断距小、响应弱的“隐性”低序级断裂带“显现”。针对传统地球物理手段难以识别小缝洞群的问题，创新提出基于共偏移距成像道集的绕射波分离方法，其优点是尽可能将反射能量压制干净的同时保护绕射能量不受损失，实现6000米以深、15米级缝洞群成像。新技术在塔河12区等进行了应用，低序级断裂及小缝洞储层表征更准确，与实钻情况更吻合。

　　次级断裂小缝洞群初期评价时，单井可采储量低、平衡油价高。油气输导与储集性差异大，仅局部“甜点”有效，亟须建立小缝洞群油气富集能力评价方法。对此，提出了“通源断裂级次控富、短距离多向调整局部富集”的认识，基于“通源断裂、输导网络、储集体”空间配置关系，完善通源断裂型、断裂调整型、风化壳调整型三大类7小类缝洞型油气成藏模式，提出基于“通源、输导、储集”三要素定量评价的油气富集能力预测方法，从而推进小缝洞群油气富集能力从“定性推测”向“半定量预测”转变，提升了预测符合率。

　　针对小缝洞群储量动用界限确定难题，形成了基于“油气富集+经济界限”的未动用储量分级评价方法，建立了不同油藏背景、不同油价、投资条件下储量动用经济界限图版，划分储量品质等级，从而确定储量级别，指导投资优化和降本增效。

　　小缝洞群有关技术的推进标志着我国复杂油气藏开发向“精准画像”迈出坚实一步，但仍需解决缝洞空间结构模式及发育规律需深化研究、采集-处理-解释全方位协同的地球物理表征方法需加强完善、多专业一体化融合深度有待提升等难题。