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【勘探】贫瘠地长出最大变质岩油田
2024年11月18日 15:43   来源于:中国石油石化   作者:郝艳军 张 藜 涂 翔   打印字号
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  着力油气勘探理论创新,渤海油田发现了全球最大的变质岩油田。

 

  2月25日,中国海油发布消息,我国渤海深层油气勘探再获发现。渤中26-6油田新钻探井测试产能创新高,新增油气探明储量超4000万立方米,探明油气储量超2亿立方米,成为全球最大变质岩油田。

  断裂带深层勘探路在何方

  渤海湾是个富油盆地,近年来重大油气发现屡有斩获。但“富地主”也有“贫瘠地”。渤中26-6油田正处于这个“贫瘠地”——深部断裂带附近。

  20世纪70年代末以来,国外多家知名石油公司在这里开展了多轮勘探,钻探了80余口井,均无功而返。渤海湾的伸展—走滑断裂带深部是否有大型油气藏?一度成谜。

  伸展—走滑断裂带深部何以久攻不下?

  一是没有好的圈闭。

  断裂是岩层破裂的“伤痕”。盘错交织的多期断裂让渤海湾盆地的构造破碎得如同一张蜘蛛网。其中,郯庐断裂带是一条巨型断裂,在我国境内延伸达2400多公里,至今仍为世界上最活跃的断裂带之一。在漫长的地质历史时期中,若干像郯庐断裂带这样的多期、多组断裂,像剁菜一样,把渤海湾盆地切割得支离破碎。按照传统的构造解释模式,渤海湾盆地几乎不可能有完整的大型圈闭存在。没有像样的圈闭,怎么能找到油气?

  二是没有好的储层。

  在断裂带深部,岩层往往表现出更低的孔隙度和渗透率。绝大多数深层储层变得异常坚硬和致密,使得油气根本无法进入。此外,渤海湾盆地是个高热流盆地。即使处在相同深度,高温会让储层变得更加致密。在渤海以前的勘探中,3500米以下几乎没有好的储集层发育。要再往更深的地方找大油气田,如何找到具备储存规模油气条件的储集体是一个极大挑战。

  三是没有好的保存条件。

  传统石油地质理论认为,深层大型油气田一般形成在构造相对稳定区。持续强活动的构造区深部油气藏往往被后期构造活动破坏。深部油气藏被破坏后会向浅层逸散,在浅层聚集成藏。此前在断裂带的浅层“花状”构造发现了蓬莱19-3等多个亿吨级油气田,证实油气通过深部断裂逸散至浅层成藏。“持续强活动断裂带深部油气如何保存下来”,是横亘在科研工作者面前最大的难题。

  认识一小步,勘探一大步

  伸展—走滑复合断裂带深部油气勘探理论,无疑是开启众多地下宝藏的一个关键理论,更是打开深部断裂带资源宝库的金钥匙。

  早在2012年,徐长贵(现任中国海洋石油公司勘探副总师)就开始带领团队不断对深埋于海底的山体进行摸排。

  在全世界范围内几乎受困于“潜山高部见水,水下无法找油”的时候,他们从地质结构分析入手,通过人工激发地震,对渤海湾盆地的潜山进行了细致、全面的“扫描”,并惊喜地发现,深埋的潜山并非如传统认识的那样是贯通的,很有可能被断裂尤其是具有走滑性质的断裂切割,将断层分隔为独立的成藏单元。

  “这就好比一张桌子,你给它劈成几段,然后错位放置,但桌子里面的许多抽屉依然是独立的,具备存储条件。”徐长贵的解释简单明了。

  钻井取回来的岩芯,成为科研团队进一步明确地下潜山储层和储油储气的依据。渤海石油研究院科研人员对渤海油田不同时期、不同深度的大量岩芯样本进行了详细研判和理化分析。

  研究人员发现深部断裂带处发育一定厚度的糜棱岩。这是一种非常致密的岩性,代表着这里发育有特殊的强封隔性的断裂。这些具有“扭”性的断层,相当于给一个整体的容器加了隔断,可将传统认为完整的潜山含油气系统分隔为一个个独立的“单间”。团队通过独特的地震资料处理技术和高精度的“蚂蚁体”技术,让曾经模糊不清的微小断裂变得清晰可见,并基于窄方位的风化储层和裂缝储层预测技术的突破,解决了深部储层横向变化快、储层预测难的问题。

  这次的研究成果,推动了渤中26-6构造低部位渤中26-6-2井的钻探。这口井是决定这个构造命运的一口井。它不负众望,取得了极好的勘探效果——钻遇油气层累计超过320米,测试高产,一举打开了渤中26-6油田的勘探评价序幕。

  蹚出一条石油滚滚的康庄大路

  要想在深部实现油气勘探突破,除了必须破解强伸展—走滑断裂带如何规模成圈、有效成储、保存等一系列重大理论难题外,还要解决诸多重大技术挑战。

  面对世界级难题,渤海油田勘探人员没有退缩。他们积极探索新理论新技术,回答这张超出教科书范围的试卷,识别出一个个深部富含油气的“抽屉”,走出了一条石油滚滚的康庄大路。

  历经10年勘探实践,渤海油田发展了“韧脆性共存、增释压对偶”分层差异控圈机制、高热流盆地“多源流体溶蚀、多期裂缝增渗”深部优质储层发育机制、持续活动断裂带深部油气强封闭机制等地质理论和成藏理论,推动地质认识持续深化,引领油气勘探不断向深部拓展,解放了一批走滑断裂带油气藏。

  伸展—走滑复合断裂带深部油气勘探理论技术,最终指导发现了渤中26-6全球最大变质岩油田和蓬莱9-1全国最大花岗岩油田等多个亿吨级油田群,实现了渤海深部石油勘探的重大战略突破,支撑渤海油田跃升为全国第一大原油生产基地。

  其中,渤中26-6油田勘探实践所形成的“增压成隆—释压成谷”两种对称分布的差异控圈机制认识,突破了传统伸展—走滑断裂深部圈闭形成机制的认识盲区,丰富了石油构造地质学理论,指导了渤海深部构造解释,推动了渤海勘探主战场由浅部拓展至深部、显性潜山拓展至隐性潜山。

  这一理论技术不仅破解了持续强活动断裂带深部油气难以规模聚集的传统难题,改变了渤海油田以浅层为单一增产点的局面,为我国海洋石油持续增产打造了新的增长极,而且丰富和发展了陆相盆地碎屑岩储层地质学、复杂断陷盆地深部油气成藏理论,多项技术达到国际领先,为我国石油工业勘探开发向深部复杂领域发展,提供了坚实的理论和技术储备。

  伴随“七年行动计划”的深入推进,渤海油田上产4000万吨已进入攻坚决胜阶段。面对新形势和新任务,渤海油田正以追求高质量为工作标准,以能源报国为企业责任,以永远奋斗为时代战歌,在新长征路上破浪前行。

  责任编辑:陆晓如

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