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渤海湾盆地富油凹陷二次勘探工程及其意义

2015-12-07赵贤正王权金凤鸣罗宁范炳达李欣秦凤启张宏伟

石油勘探与开发 2015年6期
关键词:渤海湾潜山储集层

赵贤正,王权,金凤鸣,罗宁,范炳达,李欣,秦凤启,张宏伟

(1.中国石油华北油田公司;2.中国石油勘探开发研究院;3.中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司)

渤海湾盆地富油凹陷二次勘探工程及其意义

赵贤正1,王权1,金凤鸣1,罗宁1,范炳达1,李欣2,秦凤启1,张宏伟3

(1.中国石油华北油田公司;2.中国石油勘探开发研究院;3.中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司)

通过系统分析渤海湾盆地富油凹陷勘探程度与勘探潜力,引出开展富油凹陷二次勘探工程的意义,阐述了富油凹陷二次勘探工程的地质理论进展、关键工程技术和勘探方法,并以饶阳凹陷为例进行勘探实践论述,展望其广阔的应用前景。资源丰度大于20×104t/km2、石油资源量大于3×108t的富油凹陷是渤海湾盆地油气勘探与开发的主体,目前石油探明率已达50%以上,进入了高勘探程度阶段,油气储量的发现难度越来越大。但其剩余油气资源依然丰富,待发现石油资源量约105×108t,仍是寻找油气储量的重要方向。以渤海湾盆地冀中坳陷富油凹陷的二次勘探为例,论述了洼槽聚油、隐蔽型潜山成藏与弱构造斜坡带油气运聚特征,阐述了全凹陷整体连片三维地震勘探、相控储集层精细预测、复杂储集层改造增产和快速高效钻井等勘探技术进展,进而提出了开展新一轮次的重新整体认识、整体评价和整体部署的二次勘探工程,论证了二次勘探工程对于推动高勘探程度富油凹陷持续规模增储的重要作用。图8参34

渤海湾盆地;富油凹陷;二次勘探工程;理论认识;技术方法;勘探实践

0 引言

渤海湾盆地是中国东部重要含油气盆地之一,其富油凹陷油气成藏条件优越[1-2]。自1961年4月15日,东营凹陷辛镇构造华8井在古近系获得日产油8.1 t的工业油流以来[3],已经开展了近50多年的大规模油气勘探。截至2013年底,累计探明石油地质储量140.52´108t,占全国储量40%;2013年年产油气当量7 596´104t,占全国产量25%[4],在中国石油工业发展中占有极其重要的地位。

进入20世纪末,渤海湾盆地勘探开发程度较高,石油及天然气地质资源探明率分别达51.3%和12.8%。

随着勘探程度的不断提高,渤海湾盆地面临着正向构造带三维地震勘探已全覆盖、钻探程度高、发现构造油藏规模越来越小等困难局面,导致渤海湾盆地油气储量增长进入徘徊期、原油产量进入逐年递减阶段,勘探生产形势日趋严峻。

袁选俊、谯汉生等提出将渤海湾盆地资源丰度大于20´104t/km2、石油资源量大于3´108t的凹陷划分为富油凹陷[5]。富油凹陷已探明石油地质储量和年产油气当量分别占渤海湾盆地储量和产量的82%和73%,均成为渤海湾盆地的主体,同时也是剩余石油资源的主要分布区。如何进一步深化渤海湾盆地富油凹陷的油气勘探,一直是众多学者和勘探家持续研究的重大科学问题。贾承造等提出了开展岩性-地层油气藏勘探的地震储集层预测技术和层序地层学技术等关键技术研究[6-8];刘宝和、周海民等提出了精细实施二次三维地震勘探、精细开展油田地质研究、精细选择钻井方式等“六精细”的勘探方法[9-10];张善文认为“跳出框框”是老区找油的关键[11];孟卫工从思维创新、加强地震资料品质、发展主导技术等方面对深化勘探进行了讨论[12];蔡佳、陈文学等在深化研究老区带和老油田成藏富集规律的基础上,探讨了老区带和老油田二次勘探的潜力[13-14];徐长贵提出了开展海上二次勘探的新思路[15],勘探目标是大中型油气田,工作方法是整体研究,工作核心是创新地质认识、提高地下认知程度,基本保障是优化技术组合、充分挖掘现有资料潜力;邓运华则从5个方面对渤海海域二次勘探成效问题进行了系统分析[16]。

综上所述,二次勘探已成为高勘探程度富油凹陷重要的找油新思路。本文通过分析渤海湾盆地富油凹陷勘探程度与勘探潜力,探讨开展富油凹陷二次勘探工程的必要性,进行相关地质理论、关键工程技术和勘探方法的研究,并以饶阳凹陷为例进行具体勘探实践进展的论述,以展望富油凹陷二次勘探工程广阔的应用前景。

1 研究区位置与地质背景

渤海湾盆地位于华北东部和东北南部,地跨渤海及沿岸地区。西邻太行山,北接燕山,东部为辽东丘陵和山东丘陵,南与华北南部盆地相通,中部为辽河平原和华北平原,总体上呈不规则的菱形,盆地面积20´104km2(见图1)。

渤海湾盆地是在中、上元古界—古生界地台型沉积盖层基础上叠置的拉张型中、新生代陆相沉积盆地。新生界是盆地的主要成油建造,断裂十分发育,构造十分复杂,早期古近纪以断陷发育为主,晚期新近纪以坳陷发育为主,至新近纪末期最终定型。盆地内部发育的许多主大断裂将盆地进一步分隔为坳陷和隆起,划分为辽河、冀中、黄骅、济阳、昌潍、临清、渤中及辽东湾8个坳陷和沧县、埕宁2个隆起。坳陷内又可进一步划分为次一级凹陷58个和凸起52个。凹陷的发育主要受一条主断裂控制,呈箕状断陷型式或不对称地堑型式。

古近纪断陷阶段以湖相沉积为主,发育了孔店组(Ek)、沙河街组沙四段(Es4)—沙三段(Es3)、沙二段(Es2)—沙一段(Es1)、东营组(Ed)等4个二级沉积旋回。新近纪拗陷阶段以河流相沉积为主,发育了馆陶组(Ng)和明化镇组(Nm)2个二级沉积旋回。

渤海湾盆地勘探目的层系多,自1961年华8井取得勘探发现以来,早期形成了“源控论”和“复式油气聚集带理论”,开展了大规模的古近系—新近系构造油藏和基岩潜山油藏的勘探,2000年后逐渐发展形成了富油凹陷“满凹含油”新认识[17],开始不断加强岩性、地层等隐蔽型油气藏的勘探。截至目前发现了太古宇—新近系10余套含油气层系,含油岩性以砂岩为主,兼有基底的海相碳酸盐岩、变质岩及盆地内的湖相碳酸盐岩、火山岩等。

2 二次勘探工程内涵与必要性

二次勘探工程与一次勘探相比,在地震资料基础、油气成藏认识、主要勘探对象、工程技术和勘探方法等方面均有较大的差别。

二次勘探工程是以勘探程度高、但剩余油气资源依然丰富的富油凹陷为对象,以覆盖全凹陷的三维地震数据体为基础,以富油凹陷“满凹含油”[17]、“洼槽聚油”[18-20]等理论新认识为指导,以凹陷整体为单元,以岩性、地层油藏为主的所有油藏类型为目标,以先进适用的测井、钻井和储集层改造等工程新技术为重要支撑,开展新一轮次的重新“整体认识、整体评价、整体部署”的全面勘探过程[21]。目的是进一步实现高勘探程度富油凹陷的持续规模增储。

渤海湾盆地油气资源现状分析表明,其石油探明率虽然相对较高,但富油凹陷仍是剩余资源的主要分布区,勘探潜力依然很大。渤海湾盆地陆上及滩海发育饶阳凹陷、霸县凹陷、廊固凹陷、歧口凹陷、南堡凹陷、大民屯凹陷、辽河西部凹陷、辽河东部凹陷、东营凹陷等14个富油气凹陷,预测未来探明石油地质

储量可达50´108t[5],仍是今后一个时期上产增储的重要方向。

图1 渤海湾盆地主要富油凹陷分布图

渤海湾盆地富油凹陷虽然已经进入高探明率和高勘探程度的“两高阶段”,但是不同勘探区带、层系和领域之间仍存在明显的不均衡性,具体表现为:构造油藏勘探程度高,地层、岩性油藏勘探程度低;正向构造带勘探程度高,洼槽带和负向区勘探程度低;中浅层勘探程度高,深层—超深层勘探程度低;潜山顶块状构造油藏勘探程度高,潜山内幕和潜山坡油藏勘探程度低;湖相碎屑砂岩储集层油藏勘探程度高,(水下扇)砾岩体、碳酸盐岩[22]、火山岩等领域勘探程度低;常规油气藏勘探程度高,致密油气勘探程度低[23-24]。上述低勘探程度区带、层系和领域,通过不断深化研究和加强勘探,可成为重要的油气勘探新方向和接替领域。

富油凹陷实施二次勘探工程应当满足3个条件:①运用原有地质认识或勘探技术方法已不能取得新的重大突破与进展;②凹陷剩余资源依然丰富;③全凹

陷或凹陷的有利勘探区已基本实现三维地震大面积整体连片。

3 二次勘探工程理论认识进展

3.1 陆相断陷“洼槽聚油”理论认识

陆相断陷洼槽区是指断陷中除去正向构造带以外的深陷区以及斜坡的中低部位,处于构造活动较弱区,是地层岩性圈闭的有利发育区[25]。陆相断陷“洼槽聚油”理论认识包括5个核心内容:①多元控砂。洼槽区沉积砂体分布受边界断层样式、构造带类型、体系域、坡折带和沉积微相等多种因素控制。②优势成藏。洼槽区圈闭具有早期形成、油气早期充注和保存条件好等优势。③主元富集。洼槽区油气富集主要受控于生烃强度门限、主汇流通道和储集体临界规模等三要素。④共生互补。洼槽区油气在构造油藏与地层岩性油藏的分布既有共生性,也有互补性。⑤模式多样。洼槽区具有形成多种岩性地层油藏的良好成藏条件(见图2)。

图2 断陷洼槽区油气成藏模式图

断陷“洼槽聚油”理论新认识的提出,提升了洼槽区油气勘探价值,为实现断陷整体评价、满凹勘探奠定了理论基础。以此为指导,在渤海湾盆地饶阳凹陷的马西洼槽和河间洼槽、廊固凹陷柳泉洼槽等发现了多个规模储量区(见图3)。

3.2 隐蔽型潜山油气藏成藏认识

随着勘探程度的不断深入,潜山勘探发现规模储量的难度越来越大。隐蔽型潜山油气藏主要包括隐蔽型深潜山、潜山内幕(潜山腹)和潜山坡油气藏3种主要类型,是富油凹陷潜山油气藏领域深化勘探的主要方向[26-27]。深化隐蔽型潜山油气成藏条件与主控因素研究,取得3点新认识:①埋藏深度大于3 500 m的隐蔽型深潜山以古近系沙河街组三段—四段为主要烃源层,油气资源比较丰富,其储集空间以孔洞、裂缝为主,物性受埋深影响小,具有较好的储集能力;②在元古宇—下古生界可形成蓟县系雾迷山组—洪水庄组、寒武系府君山组—馒头组(徐庄组)等6套主要储盖组合,潜山内幕具备良好成藏条件;③隐蔽型潜山油气成藏主要受油气运移通道输导能力、深潜山及潜山内幕储集层物性两个地质因素耦合控制[28]。

在隐蔽型潜山成藏新认识指导下,先后在渤海湾盆地饶阳凹陷长洋淀潜山带、肃宁潜山带和孙虎潜山带,霸县凹陷牛东潜山带和文安斜坡内带发现长3、宁古8×、虎8、牛东1、文古3等10个高产高效隐蔽型潜山油藏,展现了其广阔的勘探前景。

3.3 弱构造斜坡带规模地层岩性油藏成藏认识

斜坡带是富油凹陷主要油气聚集带之一,早期勘探主要集中在斜坡带鼻状构造背景上的局部构造油藏,已发现的油藏多呈点状或局部分布。近年来深化以渤海湾盆地冀中坳陷蠡县斜坡和文安斜坡为代表的斜坡带成藏条件研究,取得了许多新认识,其中主要有3点:①蠡县斜坡与文安斜坡处于弱构造区。两者均为构造-沉积斜坡类型,局部构造不发育,利于形成地层岩性油藏[29];②油气运聚受断层输导能力与储集砂体物性双重控制。油气成藏模拟实验表明,当断层低效输导时,油气呈多路径运移,易于形成低部位多层系含油(见图4);当断层高效输导时,油气沿物性好的优势通道运移,含油层系相对集中,并向斜坡高

部位呈现阶梯状运移(见图4);③构建了两类弱构造斜坡带油气成藏新模式。

图3 冀中坳陷勘探成果图

文安斜坡自身基本不生油,但砂体十分发育,油气来源于紧邻的霸县主生油洼槽,断层、砂体、不整合面构成复合输导通道,油气以远源阶梯状运移为主,据此构建了斜坡外带浅层构造-河道砂、斜坡内带三角洲前缘砂体等多种油气成藏新模式;蠡县斜坡带自身发育沙一段下亚段为主的生烃层系,砂体发育程度相对较低,油气以近源短距离运移为主,利于形成低幅断鼻透镜状砂体和上倾尖灭砂体等多种类型油藏。以上述研究认识为指导,开展蠡县斜坡和文安斜坡整体勘探,新发现油藏呈现不同层系(段)纵向叠置、横向连片的趋势,形成两个亿吨级整装规模储量区。

图4 斜坡带油气运移地质模型与物理模拟实验结果

4 二次勘探工程关键技术与实践

富油凹陷二次勘探工程开展过程中,勘探对象发生明显变化,由构造油藏转为地层岩性油藏,由厚层砂岩油藏转为薄互层砂岩油藏,由简单储集层油藏转向复杂储集层油藏,都需要关键技术的突破和支撑。

4.1 全凹陷整体连片三维地震勘探技术

开展富油凹陷新一轮次整体研究工作,首先进行老三维地震资料品质的精细评价分类,在有利成藏区实施必要的二次三维地震采集和空白区的三维地震采集,然后在此基础上再进行整体连片三维地震精细处理[30]。

在连片拼接处理中,采用了全区坐标系统统一定义、面元均一化处理;在连片处理中,应用了近地表模型建立、多域精细叠前系列去噪、连片高精度速度建模,以及振幅、相位、频率一致性和时差校正处理等关键技术。在渤海湾盆地冀中坳陷富油凹陷整体连片三维地震处理过程中,开发了超大面积海量数据叠前深度偏移处理技术,建设了30 000个核、每秒钟运算1´1015次的超级计算机群,实现了105 TB(相当于200台500 GB容量的便携机)海量数据的偏移处理,为凹陷整体连片三维地震处理数据提供了高效、高性能的计算服务。采用上述技术方法,消除了块间资料振幅、频率、相位的差异,大连片三维地震资料波组特征清晰、断层归位准确、断裂结构清楚。

采用该技术方法,建立了覆盖渤海湾盆地冀中坳陷廊固、霸县、饶阳等富油凹陷,面积达1´104km2的整体连片三维地震数据体(见图3),从而为富油凹陷二次勘探工程高分辨率地层层序格架的建立、构造的精细研究和沉积砂体的精细刻画等,奠定了良好的资料基础。

4.2 相控储集层精细预测技术

富油凹陷二次勘探工程面临的勘探对象主要以地层岩性圈闭为主,对地震储集层预测的要求更高。通过多年研究与实践,形成了相控地质-地震储集层预测技术(见图5)。

该技术基于高精度三维地震资料,在建立构造-层序格架基础上,通过地质相、地震相的联合研究,划分不同的沉积体系类型,在此基础上进一步划分无井/少井早期预测阶段和多井高精度预测阶段,优选不同的地球物理方法开展岩性预测、砂体预测、物性预测和含油气性预测,最后对各预测结果进行综合评价,去伪存真,得出符合客观实际的储集层预测结论,用于指导勘探部署。其中,层序模型、构造模型和沉积模型的约束是相控储集层预测的关键,有助于提高储集层预测的准确性;频谱分解、波阻抗与储集层参数联合反演、振幅与频率融合等预测技术,有助于提高薄层的预测精度。应用上述技术方法,实现了对多变复杂沉积相带储集层空间分布的精细刻画,提高了钻探成效。霸县凹陷文安斜坡外带东营组发育河道砂体,内带沙三段以三角洲前缘河道砂体为主,采用相控储集层精细预测技术,刻画储集砂体空间展布,实施钻井39口,获工业油流井22口,探井成功率56.4%,较以往探井成功率提高了16%,实现了内外带、多层系、多领域整体勘探的突破。

图5 相控地质-地震储集层预测技术流程

4.3 复杂储集层改造增产技术

富油凹陷二次勘探工程实施过程中,(超)深层潜山及潜山内幕油藏、低孔低渗储集层油藏、致密油等新领域逐步成为重要的勘探对象,与之相适应,发展形成了深潜山碳酸盐岩、低孔低渗砂岩储集层压裂改造技术和致密油体积压裂改造等先进适用勘探技术。通过推广应用,极大地提高了单井油气产量,提升了油藏品质。霸县凹陷牛东潜山油藏井底温度达到201 ℃,针对温度高、酸岩反应过快不利于造长缝的难题,研制了酸压中充当主体酸的高黏度、超高温、性能稳定的VES清洁酸配方,创新了“前置探缝、主缝沟通、支缝补充,固液转向、多级注入,闭合酸化”的体积改造工艺技术,进行大型、多级闭合深度酸压改造,达到了主缝高速通道、支缝缝网补充的网络体积改造效果[31],日产油642.91 m3、气5.62´104m3,发现了中国东部埋藏最深、中国温度最高的碳酸盐岩潜山油藏。在饶阳凹陷蠡县斜坡,针对岩性细、硬度低、薄互层等技术难点,积极开展油藏动态分析、压裂选层研究和工艺参数优化,制定了“规模适度、中等砂比、全程防膨、适度降黏”的压裂方法[32],开展11井次压裂措施改造,有效率92%,产油量由0.03~1.83 t/d提高到4.29~26.72 t/d,效果明显,提高了油藏与储量品位。

4.4 快速高效钻井配套技术

在渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷西部陡坡带的超深潜山——牛东1潜山采用强抑制性、抗高温的甲酸盐钻井液,个性化钻头及井下压力脉冲发生器组合技术,以及井口安装旋转防喷头控压钻井和水包油低密度钻井液组合技术,实现了6 000 m井深的低压潜山欠平衡钻井,机械钻速平均提高了14.7%,单只钻头进尺相当于以往的6.3倍,减少了钻头使用数量和起下钻次数,缩短了钻井周期、降低了勘探成本,保护了油气层并实现快速安全钻井。在廊固凹陷固安构造设立4个钻井平台,实施多分支大位移钻井,其中固43平台实施探井已超过10口,使城矿区钻探实施成为可能,有效地促进了廊固凹陷的勘探发现。

4.5 二次勘探工程实践

以渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷为例,该凹陷位于冀中坳陷中部,面积5 280 km2。新一轮资源评价结果表明,饶阳凹陷石油资源量为11.7´108t,截至2005年,探明石油地质储量6.52´108t,占冀中坳陷探明储量(9.56´108t)的68.2%,剩余石油资源5.18´108t,占冀中坳陷剩余资源的34%,是冀中坳陷勘探潜力最大的富油凹陷。通过立足饶阳凹陷丰富的剩余油气资源,创新勘探方法(见图6),实施二次勘探工程取得了多区带多领域规模增储。

图6 断陷盆地富油凹陷二次勘探方法流程

4.5.1 构建凹陷整体三维地震数据平台

2006年开始,在对以往老三维地震资料开展品质分析的基础上,实施三维地震整体部署和分批实施,先后完成二次三维整体采集11块2 297 km2;开展凹陷大面积三维地震连片处理,形成3 415 km2整体三维地震数据体。大面积连片三维地震资料消除了不同三维地震采集区块间在振幅、频率和相位上的差异,波组特征明显、断层归位准确、断裂结构清楚,为开展凹陷地层层序分析、构造特征研究与局部构造落实、沉积体系和砂体展布奠定了良好的三维地震数据平台。

4.5.2 重建凹陷构造、沉积和储集层基础

①开展构造重建。通过开展凹陷整体三维构造解释,实现了由以往区块线解释向凹陷全三维立体解释的转变,对构造带及构造样式的认识更加系统和完整。尤其是深化了对潜山构造特征的认识,在长洋淀潜山带由落实潜山顶面圈闭,转变为精细落实雾迷山组顶面构造,新发现了长3、长6等潜山圈闭;在肃宁潜山构造带发现了局部构造圈闭面积达到6 km2的宁古8潜山圈闭,为潜山勘探提供了有利的勘探目标。

②开展沉积重建。依托连片三维地震资料,开展凹陷尺度的精细地层层序划分与对比。在此基础上,针对孔店组—沙河街组10个三级层序30个体系域的沉积体系展布进行了精细研究,实现了全凹陷各层序以体系域为单元的精细化工业制图,精细刻画了不同体系域内有利沉积相带的分布范围。

③开展储集层重建。以深层(沙河街组沙三段—沙四段)储集层为重点,开展储集层重新认识。研究认为深层碎屑岩储集层具有原生孔隙与次生孔隙共存的特点,明确了其优势储集层勘探下限,较以往下延700 m,极大地拓展了勘探空间。同时,采用沉积相、成岩体系、成岩阶段和地层压力分布“四图叠合”方式,优选出了马西洼槽马99井区、河间洼槽宁古10井区、留西洼槽路44井区、饶南洼槽强深1和皇3井区等多个深层有利储集层发育区。

4.5.3 量化表征油气资源空间分布,创建多领域成藏模式

在应用测井资料开展烃源岩精细分类评价的基础上,进行凹陷油气运聚过程模拟研究,刻画了不同地质历史时期油气运聚过程及不同区带和层系的油气资源空间分布(见图7),明确了剩余资源主要分布区。

在上述研究基础上,针对洼槽区、斜坡带、潜山领域等不同区带和领域的成藏条件进行综合分析,建立饶阳凹陷多领域油气成藏模式。在马西—留西洼槽区,建立了三角洲前缘砂岩性油藏与断砂耦合河道砂油藏等新模式;在蠡县斜坡,建立了低幅断鼻透镜状砂体和砂体上倾尖灭成藏新模式;在隐蔽型潜山领域,建立了(长3)“古储古堵”、(宁古8´)“红盖侧运”和(虎8)“大山-峰聚”3种潜山成藏模式[26,33]。从而为上述区带和领域的整体研究、圈闭发现落实和有利目标评价优选,起到了重要的指导作用。

以整体认识和整体评价研究成果为指导,以地层岩性油藏和隐蔽型潜山油藏为主要目标,在饶阳凹陷蠡县斜坡、马西—河间洼槽区、长洋淀潜山带、肃宁潜山带和孙虎潜山带等有利区带实施整体部署和分批实施,取得了重要的油气勘探成果,新增三级石油地质储量2´108t(探明储量5 727´104t),累计新建产能114.5´104t,实现了规模上产增储。

按照上述方法在霸县、廊固等富油凹陷实施二次勘探工程,均取得了亿吨级油气储量的重要发现。其中,在霸县凹陷实施二次勘探工程,构建了文安斜坡外带沙一段—馆陶组低幅度构造-河道砂岩性复合油藏模式、文安斜坡内带构造-沉积坡折控制的三角洲前缘砂体岩性油藏模式,及凹陷西部陡坡带牛东断阶超深潜山油气成藏新模式。实现了勘探新发现,新增三级

石油地质储量1.15´108t,发现牛东1超深超高温雾迷山组潜山油气藏。

图7 饶阳凹陷重点层系油气分布预测图

将二次勘探方法应用于二连盆地富油新凹陷阿尔凹陷的勘探,加快了勘探突破节奏。该凹陷自2008年实施钻探,阿尔1井发现厚层优质烃源岩,阿尔3井获得高产工业油流;到2010年整体新增控制+预测储量10 469´104t,命名为阿尔油田。从第1口井实施钻探,到发现新油田,仅用了3 a时间。与同类凹陷相比,其勘探周期缩短了5~10 a,实现了新凹陷科学、高效、快速勘探。目前,阿尔油田已建成了40´104t生产能力,成为二连油田重要的油气生产基地,确保了二连油田产量的稳中有升[34]。

通过在渤海湾盆地冀中坳陷和二连盆地的富油凹陷实施二次勘探工程,不断实现油气勘探的新突破与大发现,2009年以来保持了每年亿吨级的储量高峰增长(见图8),实现了油气勘探的良性循环,探索出了成熟老探区深化勘探的新思路。

目前,渤海湾盆地饶阳凹陷、辽河西部凹陷、岐口凹陷、东营凹陷、渤中凹陷等富油凹陷的石油资源探明率多在40%~60%,属于高勘探程度区。但上述富油凹陷内,剩余石油资源量高达105´108t,占渤海湾盆地剩余石油资源的78%,具备持续深化勘探的资源潜力。在济阳坳陷,通过持续深化富油凹陷成藏规律认识,从1983年开始连续实现了32年新增探明石油储量1´108t/a的高效勘探,表明老探区富油凹陷仍是寻找规模富集储量的重要勘探方向。

图8 渤海湾盆地冀中坳陷与二连盆地年度合计石油储量增长图

5 结论

中国渤海湾盆地富油凹陷在油气勘探生产中占据重要地位,其剩余油气资源依然丰富,勘探存在明显的不均衡性,仍是油气上产增储的主体,有必要实施二次勘探工程。富油凹陷二次勘探是一项复杂的系统工程,要以油气成藏理论新认识为指导,以先进适用勘探(工程)新技术为保障,开展整体认识、整体评价、整体部署。

油气勘探实践表明,在富油凹陷实施二次勘探工程,可实现成熟老探区油气规模储量再发现。同时,二次勘探的思路与方法,对新发现的富油凹陷油气勘探也具有现实的指导意义。因此,应持续地质认识创新、积极推进技术进步,深入开展富油凹陷二次勘探,促进渤海湾盆地富油凹陷油气勘探的新发展。

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(编辑 魏玮 王大锐)

Re-exploration program for petroleum-rich sags and its significance in Bohai Bay Basin,East China

Zhao Xianzheng1,Wang Quan1,Jin Fengming1,Luo Ning1,Fan Bingda1,Li Xin2,Qin Fengqi1,Zhang Hongwei3
(1.PetroChina Huabei Oilfield Company,Renqiu 062552,China;2.PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration &Development,Beijing 100083,China;3.BGP Inc.,China National Petroleum Corporation,Zhuozhou 072750,China)

A comprehensive analysis is done to investigate the exploration maturity and exploration potential in the petroleum-rich sags in the Bohai Bay Basin,indicating that the re-exploration program is of great significance.The advances in geological theories,key engineering technologies and exploration methods involved in the re-exploration program are described.Taking the Raoyang sag as an example,the study documents how the program was conducted and discusses its promising future of application.Petroleum-rich sags,which with an oil resource abundance of greater than 20×104t/km2and a total oil resource of over 3×108t,are the main domains for petroleum exploration and production in the Bohai Bay Basin.With a proven rate of more than 50%,these petroleum-rich sags have entered the high maturity exploration stage and discovery of new oil and gas reserves has become more and more difficult.However,the undiscovered oil resources in these sags are abundant and amount to 105×108t,so that they are still the main exploration domains in the Bohai Bay Basin.With the petroleum-rich sags in the Jizhong depression of the Bohai Bay Basin as an example of the re-exploration program,the study presents a detailed documentation of oil accumulation in subsags,reservoir-forming in the subtle buried hills,and oil migration and accumulation in the weakly deformed structural slopes.It deals with the advances in the merged 3-D seismic prospecting over an entire sag,facies-based reservoir prediction,stimulation techniques for complex reservoirs and fast efficient drilling techniques.Furthermore,it proposes the re-exploration program,which comprises a new round of overall exploration philosophy,new evaluation and planning.It discusses the important roles played by the re-exploration program in sustaining the reserve additions in the highly explored petroleum-rich sags.

Bohai Bay Basin;petroleum-rich sag;re-exploration program;theoretical cognition;technical approach;exploration practice

中国石油天然气股份有限公司重大科技攻关项目(2014E-35)

TE13

A

1000-0747(2015)06-0723-11

10.11698/PED.2015.06.04

赵贤正(1962-),男,浙江义乌人,博士,中国石油华北油田公司教授级高级工程师,李四光地质科学奖、孙越崎能源大奖获得者,主要从事油气勘探、煤层气勘探开发综合研究与生产管理工作。地址:河北省任丘市会战道,中国石油华北油田公司机关,邮政编码:062552。E-mail: xzzhao@petrochina.com.cn

2015-05-12

2015-09-29

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