夏慶龍

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300452)

渤海油田近10年地質(zhì)認(rèn)識(shí)創(chuàng)新與油氣勘探發(fā)現(xiàn)*

夏慶龍

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300452)

近10年渤海油田在潛山、中深層、巖性油氣藏及天然氣領(lǐng)域的勘探實(shí)踐證實(shí)，地質(zhì)新認(rèn)識(shí)為油氣勘探發(fā)現(xiàn)提供了理論指導(dǎo)和科學(xué)部署。其中，源-匯時(shí)空耦合控砂原理的提出使得渤海海域古近系富砂沉積體系預(yù)測(cè)成功率由40%提高到80%，大大提高了中深層勘探成功率；極淺水三角洲沉積體系的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了淺水湖盆中心優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育，指導(dǎo)了凹陷區(qū)淺層油氣勘探；走滑轉(zhuǎn)換帶增壓區(qū)為中深層大中型油氣藏提供了良好保存條件，圍繞郯廬斷裂帶發(fā)現(xiàn)了一系列大中型油氣田；脊-斷-砂耦合控制了凸起淺層油氣運(yùn)移路徑和匯聚，使得石臼坨凸起淺層巖性-構(gòu)造油氣藏勘探獲得重大突破；混合沉積的存在有效改善了中深層儲(chǔ)層物性條件，在秦南凹陷陡坡帶發(fā)現(xiàn)了億噸級(jí)油田；花崗巖潛山“似層狀”油藏模式的提出為中國(guó)最大中生界花崗巖潛山油藏評(píng)價(jià)提供了依據(jù)，落實(shí)了蓬萊9-1花崗巖潛山油藏的整體儲(chǔ)量規(guī)模。這些地質(zhì)新認(rèn)識(shí)的提出進(jìn)一步豐富和發(fā)展了油氣勘探理論，指導(dǎo)了渤海油田“十一五”以來(lái)油氣勘探持續(xù)發(fā)現(xiàn)，具有很好的推廣意義。

渤海油田；源-匯耦合控砂；極淺水三角洲沉積體系；走滑轉(zhuǎn)換帶；脊-斷-砂耦合控藏；混合沉積；花崗巖潛山油藏模式；油氣勘探發(fā)現(xiàn)

渤海油田經(jīng)歷了50余年的勘探開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)一次三維地震數(shù)據(jù)滿覆蓋，截至2014年底共鉆探井824口，累計(jì)發(fā)現(xiàn)油田或含油氣構(gòu)造167個(gè)，共發(fā)現(xiàn)探明油當(dāng)量32.4億t，已連續(xù)5年穩(wěn)產(chǎn)3 000萬(wàn)t以上，累計(jì)產(chǎn)油超過(guò)3.0億t油當(dāng)量，成為我國(guó)北方重要的能源生產(chǎn)基地(圖1)。渤海油田50多年的勘探經(jīng)歷了4個(gè)階段：①早期自力更生探索階段(20世紀(jì)50年代—1984年)，借鑒陸上潛山油田勘探經(jīng)驗(yàn)，以凸起潛山勘探為主，發(fā)現(xiàn)了近海埕北、427等中小油田；②對(duì)外合作勘探階段(1985—1994年)，古近系中深層油氣為勘探重點(diǎn)，外方無(wú)勘探發(fā)現(xiàn)，自營(yíng)勘探發(fā)現(xiàn)了綏中36-1油田(被譽(yù)為渤海油田“命根子”油田)；③合作與自營(yíng)并舉勘探階段(1995—2005年)，創(chuàng)新提出了“晚期成藏理論”，在渤海海域凸起淺層發(fā)現(xiàn)了一批大型稠油油田，如蓬萊19-3、秦皇島32-6油田等億噸級(jí)大油田；④堅(jiān)持多層系立體勘探階段(2006年—現(xiàn)今)，在潛山、中深層、巖性油氣藏及天然氣勘探領(lǐng)域獲得重大發(fā)現(xiàn)和突破，先后發(fā)現(xiàn)了蓬萊9-1、秦皇島29-2、旅大6-2、旅大21-2、墾利10-1等一批大中型油氣田，儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)一直保持較高水平，為實(shí)現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)及中國(guó)海油“二次跨越”奠定了堅(jiān)實(shí)的儲(chǔ)量基礎(chǔ)[1-4]?；仡櫧?0年的勘探研究和實(shí)踐,源-匯時(shí)空耦合控砂原理、極淺水三角洲沉積體系、脊-斷-砂耦合控藏模式、走滑轉(zhuǎn)換帶控藏機(jī)理、混合沉積理論以及花崗巖潛山優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理等地質(zhì)新認(rèn)識(shí)的提出為油氣勘探發(fā)現(xiàn)提供了理論指導(dǎo)和科學(xué)部署，引領(lǐng)了渤海油田近10年來(lái)油氣勘探的持續(xù)發(fā)現(xiàn)，這些地質(zhì)新認(rèn)識(shí)具有很好的推廣意義。

圖1 渤海油田勘探形勢(shì)圖

1 源-匯時(shí)空耦合控砂原理與古近系勘探突破

國(guó)際和國(guó)內(nèi)陸相斷陷盆地控砂作用研究主要集中在溝谷控砂、坡折控砂和層序控砂這3個(gè)方面。早在20世紀(jì)60年代，溝谷對(duì)扇體形成的重要性已被沉積學(xué)家所認(rèn)識(shí)，后來(lái)在勝利油田東營(yíng)凹陷陡坡帶勘探過(guò)程中認(rèn)識(shí)到了溝-扇對(duì)應(yīng)關(guān)系，有效地指導(dǎo)了陡坡扇砂礫巖體的勘探。樊太亮、林暢松 等[5-6]在對(duì)濟(jì)陽(yáng)坳陷層序和沉積儲(chǔ)層研究中提出和闡述了坡折帶的概念、特征、對(duì)砂體控制作用以及在隱蔽油氣藏中的作用，但由于陸相斷陷盆地構(gòu)造極其復(fù)雜，控砂因素多樣，沉積相帶窄，上述控砂原理并不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)砂體的時(shí)空分布，在渤海海域陸相斷陷盆地應(yīng)用時(shí)都遇到了不同程度的問(wèn)題。渤海油田勘探人員通過(guò)對(duì)古近系近10年的探索，提出了從“源”到“匯”的陸相斷陷湖盆沉積體系分析思想[7-8]，形成了一套技術(shù)分析方法、理論體系。

1.1 源-匯時(shí)空耦合控砂基本思想

2004年以來(lái)，徐長(zhǎng)貴 等[9]提出復(fù)雜斷陷盆地應(yīng)從古地貌-古湖盆系統(tǒng)的研究思路進(jìn)行沉積體系分析，并提出“山-溝-坡-面”四要素耦合控砂的思想;徐長(zhǎng)貴 等進(jìn)一步將“山-溝-坡-面”認(rèn)識(shí)豐富和完善，提出將沉積物從剝蝕到搬運(yùn)、沉積的整個(gè)沉積動(dòng)力學(xué)過(guò)程看成一個(gè)完整的源-匯系統(tǒng)來(lái)探討砂巖的富集機(jī)理，并做了大量的區(qū)域沉積研究，形成了源-匯耦合控砂原理[7]，得到了勘探實(shí)踐的證實(shí)(圖2)。 陸相斷陷盆地源-匯時(shí)空耦合系統(tǒng)包括三大體系，即有效物源體系、高效匯聚體系和基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換體系。其中,有效物源體系包括顯性物源體系和隱蔽性物源體系，隱蔽性物源體系包含時(shí)間上的隱蔽性物源體系和空間上的隱蔽性物源體系；高效匯聚體系由輸砂通道、坡折帶、碎屑物質(zhì)的可容納空間共同構(gòu)成；基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換體系主要控制了一個(gè)層序內(nèi)砂體發(fā)育的時(shí)期。而隱蔽性物源體系的識(shí)別、刻畫(huà)是斷陷盆地物源體系研究的難點(diǎn)之一，尤其是精細(xì)的古地貌恢復(fù)技術(shù)以及走滑斷層水平位移而導(dǎo)致沉積體系“魚(yú)躍式”分布研究，這是下一步渤海油田中深層沉積體系的研究重點(diǎn)。

圖2 渤海海域源-匯時(shí)空耦合控砂模式[7]

1.2 推動(dòng)渤海古近系勘探突破

陸相斷陷盆地源-匯時(shí)空耦合控砂原理在渤海近10年的勘探實(shí)踐中得到了良好運(yùn)用，極大地推動(dòng)了渤海古近系勘探突破。在渤海大量的區(qū)域研究基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地總結(jié)了渤海8種富砂型源-匯體系，分別是斷槽式匯聚體系、緩坡溝谷匯聚體系、凸起軸向溝谷匯聚體系、盆緣斷裂墻角式匯聚體系、盆緣斷裂走向斜坡式匯聚體系、盆緣斷裂同向消減式匯聚體系、盆緣斷裂溝谷式匯聚體系、走滑匯聚體系(圖2)。源-匯控砂原理的應(yīng)用大大提高了渤海油田中深層勘探的成功率，使得渤海古近系儲(chǔ)層預(yù)測(cè)成功率由原來(lái)的40%提高到了80%，發(fā)現(xiàn)了錦州25-1、錦州20-2北、秦皇島29-2、墾利10-1等一大批大中型油氣田。

2 極淺水三角洲沉積體系與新近系優(yōu)質(zhì)油氣勘探突破

傳統(tǒng)研究認(rèn)為渤海海域新近系以河流相沉積為主，局部發(fā)育小規(guī)模、分隔的濱淺湖相沉積，而陸上新近系沉積總體以山麓洪積相、沖積平原-河流平原相粗碎屑巖為主[10]。近年研究表明，新近紀(jì)渤中凹陷為渤海灣盆地沉積沉降中心，是陸源碎屑物質(zhì)的最終歸宿，該區(qū)存在湖泊發(fā)育的直接和間接證據(jù)，如豐富的淡水湖泊生物化石、低的砂巖含量、泥巖質(zhì)地較純、發(fā)育塊狀層理、極少有古土壤等暴露標(biāo)志?，F(xiàn)代洞庭湖、鄱陽(yáng)湖淺水湖泊的枯水期、洪水期平均水深為6.3～8.4 m，最大水深23.5～25.1 m，湖泊面積為2 625～3 283 km2，與黃河口凹陷新近紀(jì)發(fā)育面積相當(dāng)(大約為2 570 km2)，推測(cè)黃河口凹陷淺水深度為6～9 m。這種廣布的淺水湖泊為形成較大規(guī)模的極淺水三角洲提供了可容空間，從而形成了黃河口凹陷新近系從凸起河流相向極淺水三角洲相的沉積演化規(guī)律(圖3)。

2.1 極淺水三角洲砂體識(shí)別標(biāo)志及沉積模式

關(guān)于渤海海域新近系淺水三角洲的報(bào)道文獻(xiàn)較多，如徐長(zhǎng)貴 等[11]較早提出了渤中坳陷新近系三角洲的發(fā)現(xiàn)、沉積特征及其油氣勘探意義；朱偉林 等[12]論述了淺水三角洲形成的古地理背景、識(shí)別標(biāo)志、淺水三角洲分布與大中型油氣田的關(guān)系；張新濤 等[13]詳細(xì)探討了敞流沉積環(huán)境中淺水三角洲前緣砂體體系及沉積模式。極淺水三角洲的識(shí)別標(biāo)志包括相對(duì)發(fā)育的水下分流河道砂巖、不甚發(fā)育的河口壩沉積、不連續(xù)的垂向沉積層序、廣泛分布的席狀砂、類(lèi)似于三角洲沉積的砂體形態(tài)、三層式的沉積結(jié)構(gòu)不明顯、以淺湖相為主的前三角洲沉積、前三角洲中極少發(fā)育重力流性質(zhì)的砂體。結(jié)合水槽試驗(yàn)?zāi)M、現(xiàn)代沉積考察、地震屬性對(duì)三角洲砂體的精細(xì)雕刻，建立了環(huán)渤中凹陷新近系分流河道型、分流砂壩型2種極淺水三角洲沉積模式。近年來(lái)，有學(xué)者提出了環(huán)渤中凹陷新近系發(fā)育疊復(fù)型極淺水三角洲沉積模式，含砂率超過(guò)50%，最大可達(dá)到70%，單砂體厚度超過(guò)30 m，這與傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的淺水三角洲沉積模式差異較大。

圖3 黃河口凹陷新近系河-湖交互分布圖

2.2 拓展渤海新近系優(yōu)質(zhì)油氣勘探新領(lǐng)域

極淺水三角洲沉積體系的提出打破了以往以孤立淺水湖泊周緣三角洲為勘探目標(biāo)的約束，突破了渤海新近系河流沖積環(huán)境背景下砂體分布規(guī)律，證實(shí)了湖盆中心有大面積厚層連續(xù)砂體廣泛發(fā)育，同時(shí)發(fā)育良好的蓋層條件，實(shí)現(xiàn)了淺層油氣勘探由凸起區(qū)向凹陷區(qū)的轉(zhuǎn)移，成功拓展了渤海新近系優(yōu)質(zhì)油氣勘探的新領(lǐng)域。近年來(lái)，圍繞黃河口凹陷先后發(fā)現(xiàn)了渤中26-3、墾利3-2、渤中28-34油田群等一批大中型極淺水三角洲巖性或巖性-構(gòu)造復(fù)合型優(yōu)質(zhì)油氣田。

3 走滑轉(zhuǎn)換帶控藏機(jī)理與郯廬斷裂帶持續(xù)大發(fā)現(xiàn)

近年來(lái)，渤海灣盆地郯廬斷裂帶與油氣聚集成藏的密切關(guān)系被勘探實(shí)踐不斷證實(shí)。截至2012年底，渤海油田68%的已發(fā)現(xiàn)地質(zhì)儲(chǔ)量皆沿郯廬斷裂帶分布，但不同構(gòu)造貧化與富集差異特征明顯。大量區(qū)域基礎(chǔ)研究表明，與走滑斷層相伴生的或者由斷層的走滑運(yùn)動(dòng)“轉(zhuǎn)換”而成的各類(lèi)構(gòu)造對(duì)油氣具有明顯控制作用。而轉(zhuǎn)換帶的概念最早來(lái)自于Dahlstrom[14]對(duì)加拿大落基山擠壓變形中褶皺逆沖斷層的幾何形態(tài)研究時(shí)首先提出的，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者隨后將其應(yīng)用于伸展構(gòu)造體系研究中，其中走滑轉(zhuǎn)換構(gòu)造一詞由葉洪[15]做了系統(tǒng)的論述，系指與走滑斷層相伴生或者由斷層的走滑運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換而成的各類(lèi)張性、壓性或張扭性、壓扭性構(gòu)造，在區(qū)域變形過(guò)程中仍能保持伸展量與收縮量相對(duì)守恒的構(gòu)造調(diào)節(jié)帶。

3.1 走滑轉(zhuǎn)換帶類(lèi)型劃分及控藏機(jī)理

2013年，徐長(zhǎng)貴 等[7]基于對(duì)渤海走滑斷裂體系的系統(tǒng)分析，對(duì)走滑轉(zhuǎn)換帶的類(lèi)型、分級(jí)、動(dòng)力學(xué)機(jī)制做了詳細(xì)的分析，提出增壓型走滑轉(zhuǎn)換帶控制郯廬斷裂帶大中型油田分布的認(rèn)識(shí)。按照走滑斷層性質(zhì)、類(lèi)型及分布，可將走滑轉(zhuǎn)換帶分為斷內(nèi)轉(zhuǎn)換帶、斷間轉(zhuǎn)換帶、斷間轉(zhuǎn)換及共軛轉(zhuǎn)換等四大類(lèi)，進(jìn)一步又可細(xì)分為S型轉(zhuǎn)換帶、疊覆型轉(zhuǎn)換帶、雙重型轉(zhuǎn)換帶、帚狀轉(zhuǎn)換帶、疊瓦扇型轉(zhuǎn)換帶及共軛轉(zhuǎn)換帶等6小類(lèi)。而按照應(yīng)力背景則可將走滑轉(zhuǎn)換帶分為增壓型、釋壓型2種。實(shí)際上，走滑轉(zhuǎn)換帶往往以多類(lèi)型復(fù)合、多級(jí)次疊加的形式出現(xiàn)。增壓型走滑轉(zhuǎn)換帶控藏機(jī)理內(nèi)涵為：增壓型走滑轉(zhuǎn)換帶表現(xiàn)為擠壓收斂、控制了大型圈閉的發(fā)育，是大中型油氣田形成的重要基礎(chǔ)；調(diào)節(jié)斷裂控制轉(zhuǎn)換帶內(nèi)油氣運(yùn)移，走滑增彎段具有良好的側(cè)封條件；增壓型轉(zhuǎn)換帶增壓強(qiáng)度與走滑調(diào)節(jié)斷層發(fā)育程度共同控制油氣的富集程度。

3.2 指導(dǎo)遼東灣地區(qū)勘探持續(xù)大發(fā)現(xiàn)

近10年的勘探實(shí)踐證實(shí)，增壓型走滑轉(zhuǎn)換帶是郯廬斷裂帶大中型油氣田形成的主要場(chǎng)所，該控藏機(jī)理成功指導(dǎo)并發(fā)現(xiàn)了遼東灣地區(qū)旅大21-2、旅大5-2北、旅大6-2、錦州23-2等一系列大中型油田。

4 脊-斷-砂耦合控藏模式與凸起區(qū)淺層巖性圈閉勘探突破

“九五”期間，在渤海油田提出了新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)油氣晚期成藏理論，該理論指導(dǎo)渤海海域凸起區(qū)發(fā)現(xiàn)了諸如蓬萊19-3、秦皇島32-6等一批億噸級(jí)油田；在凸起區(qū)陡坡帶下降盤(pán)建立的“中轉(zhuǎn)站”油氣運(yùn)移模式，證實(shí)了大斷層(溝通烴源巖)下降盤(pán)砂體發(fā)育規(guī)模與烴源巖有效接觸面積對(duì)淺層油氣成藏的影響[16]。但是對(duì)凸起區(qū)淺層斜坡低幅構(gòu)造背景下的構(gòu)造-巖性油氣藏的成藏研究較少，同時(shí)缺乏對(duì)斷層-砂體耦合、構(gòu)造脊-斷層耦合之間配置關(guān)系的研究，進(jìn)而影響到對(duì)淺層油氣藏分布、油氣充滿度及油柱高度等的預(yù)測(cè)。

4.1 脊-斷-砂耦合控藏模式

圖4為渤海石臼坨凸起區(qū)脊-斷-砂三元耦合控藏模式。其中，脊為館陶組構(gòu)造脊，是油氣沿著邊界斷層向上運(yùn)移至凸起后橫向輸導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)運(yùn)移路徑和方向。斷層的性質(zhì)、規(guī)模、活動(dòng)性對(duì)油氣運(yùn)移具有明顯控制作用，當(dāng)斷層斷穿至館陶組砂體輸導(dǎo)層，可以溝通館陶組油氣進(jìn)行縱向輸導(dǎo)，將油運(yùn)移至淺層明化鎮(zhèn)組，尤其是切穿至館陶組構(gòu)造脊的斷層對(duì)油氣縱向上的運(yùn)移更為優(yōu)越；反之，則為無(wú)效油源斷層。砂體為明化鎮(zhèn)組河流-淺水三角洲砂體，明化鎮(zhèn)組砂地比30%～50%，砂體縱、橫向變化較大?？碧綄?shí)踐證實(shí)，石臼坨凸起區(qū)油氣成藏除了受館陶組構(gòu)造脊影響外，斷層-砂體耦合時(shí)空配置關(guān)系決定了輸導(dǎo)體系的有效性，決定了中淺層明下段油氣藏的形成與分布[17-18]。

圖4 石臼坨凸起脊-斷-砂耦合控藏模式

4.2 指導(dǎo)石臼坨凸起區(qū)新近系巖性圈閉勘探突破

脊-斷-砂三元耦合控藏模式成功指導(dǎo)并發(fā)現(xiàn)了石臼坨凸起區(qū)淺層秦皇島33-1南億噸級(jí)油氣田(群)，實(shí)現(xiàn)了在秦皇島32-6億噸級(jí)油田周邊找油田的目標(biāo)。該方法在渤海油田凸起區(qū)淺層巖性-構(gòu)造、構(gòu)造-巖性油氣藏勘探領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)其他類(lèi)似凸起區(qū)巖性油氣藏勘探具有參考意義。近年來(lái)，隨著凸起區(qū)淺層油氣勘探不斷深入，油氣發(fā)現(xiàn)難度越來(lái)越大，油氣優(yōu)勢(shì)匯聚路徑精細(xì)研究與刻畫(huà)是渤海海域凸起區(qū)淺層勘探的核心問(wèn)題?？碧綄?shí)踐證實(shí)，凸起邊界斷層與館陶組構(gòu)造脊的耦合控制了油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移路徑，主成藏期構(gòu)造脊與斷層活動(dòng)性、斷層-砂體的耦合都與油氣成藏密切相關(guān)，脊-斷-砂三元耦合控藏模式為凸起淺層油氣勘探提供了新的思路和方法。

5 混合沉積理論與中深層勘探突破

混合沉積是指陸源碎屑與碳酸鹽巖的混合沉積現(xiàn)象，在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)被認(rèn)識(shí)到并被一些學(xué)者所研究。20世紀(jì)80年代國(guó)內(nèi)外開(kāi)始對(duì)混積巖的分類(lèi)、成因、因素、環(huán)境等進(jìn)行研究和討論，并且在1984年Mount[19]首次明確地提出了“混合沉積物”的概念。近年來(lái)關(guān)于混合沉積的研究主要集中在混合沉積微相類(lèi)型和相模式[20-21]，而對(duì)于碎屑巖和碳酸鹽巖混合沉積研究相對(duì)薄弱。近幾年渤海油田的鉆探實(shí)踐表明，混積巖在渤海海域中深層油氣勘探中極具價(jià)值。

5.1 混合沉積成因類(lèi)型及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成機(jī)制

渤海油田中深層沙一、二段廣泛發(fā)育混合沉積，混積巖巖石主要為白云質(zhì)細(xì)砂巖、白云質(zhì)砂礫巖、白云質(zhì)生屑礫巖、含螺生物灰?guī)r、白云質(zhì)泥巖等。通過(guò)大量的巖心、薄片資料，建立了渤海油田原地混合型、母源混合型、相緣混合型、“事件性”混合型等4類(lèi)單成因模式和1類(lèi)復(fù)合成因模式。不同類(lèi)型混合沉積優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成機(jī)制均表現(xiàn)為早期形成的包殼與襯墊白云石對(duì)原生孔隙起到了保護(hù)作用：早期沉積水體中內(nèi)碎屑提供了豐富的鎂離子，在表生成巖條件下由于水體蒸發(fā)濃縮使得鎂離子的濃度提高，加上陡坡帶地形提供的優(yōu)越流體驅(qū)動(dòng)條件，從而形成了包殼和襯墊白云石；成巖期碳酸鹽、長(zhǎng)石等礦物的溶蝕改善了儲(chǔ)層質(zhì)量(圖5)。在埋藏演化過(guò)程中，烴源巖在生烴演化過(guò)程中形成并排出了豐富的酸性流體，加上深埋條件下較好的熱力學(xué)條件，使得混積巖中大量的碳酸鹽和長(zhǎng)石等礦物加速溶蝕，形成了大量的孔隙空間，大大改善了儲(chǔ)層的物性條件。

圖5 秦南凹陷混積巖儲(chǔ)層特征(鑄體薄片)

5.2 指導(dǎo)秦南凹陷陡坡帶勘探突破

近年來(lái)，在混積巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層成因機(jī)制理論的指導(dǎo)下，秦南凹陷陡坡帶秦皇島29-2東構(gòu)造發(fā)現(xiàn)了大型混積巖型油氣田，酸化后QHD29-2E-5井沙一、二段日產(chǎn)油當(dāng)量超千噸，打破了渤海油田碎屑巖儲(chǔ)層測(cè)試最高產(chǎn)能紀(jì)錄。另外，環(huán)渤中凹陷陡坡帶秦皇島35-2油田、秦皇島36-3油田及曹妃甸5-5含油氣構(gòu)造在沙一、二段均發(fā)現(xiàn)了大量的混合沉積現(xiàn)象，展示了渤海油田陡坡帶中深層優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層勘探的廣闊前景。

6 花崗巖潛山優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理與蓬萊9-1潛山突破

在渤海油田的勘探起步階段，借鑒陸上潛山油田勘探經(jīng)驗(yàn)，對(duì)渤海凸起的太古界變質(zhì)巖、古生界碳酸鹽巖和中生界火成巖潛山進(jìn)行了鉆探，發(fā)現(xiàn)了427、渤中28-1等中小型油田，之后潛山勘探一直停滯不前。直到2006年之后，渤海油田開(kāi)展立體勘探，再一次加大對(duì)潛山油氣藏的勘探力度，通過(guò)對(duì)花崗巖潛山優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理的深入研究，在2012年成功評(píng)價(jià)了蓬萊9-1油田。該油田是近年來(lái)中國(guó)近海首次發(fā)現(xiàn)的一個(gè)以中生代花崗巖潛山風(fēng)化殼為儲(chǔ)層的大型油氣田[22-23]，但花崗巖潛山巖性、儲(chǔ)集層物性、儲(chǔ)層發(fā)育程度與主控因素較為復(fù)雜，曾一度困擾潛山勘探?jīng)Q策[24]，國(guó)內(nèi)沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，僅委內(nèi)瑞拉的拉帕滋油田、越南的白虎油田等花崗巖潛山油藏可與之媲美[25-28]。

6.1 花崗巖潛山優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理

蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖分布面積約110 km2，含油面積約80 km2?；◢弾r儲(chǔ)層成因機(jī)理主要為花崗巖節(jié)理發(fā)育、表生巖溶作用、構(gòu)造變形，受氣候、地形、地貌、生物等風(fēng)化作用影響下形成的風(fēng)化殼具有明顯垂直分帶性。依據(jù)風(fēng)化強(qiáng)度和與油氣密切相關(guān)的儲(chǔ)集空間類(lèi)型，將蓬萊9-1潛山花崗巖劃分為4個(gè)帶：土壤帶、砂礫質(zhì)風(fēng)化帶(砂質(zhì)亞帶和礫質(zhì)亞帶2個(gè)亞帶)、裂縫帶和基巖。自上而下風(fēng)化作用逐漸減弱，儲(chǔ)層發(fā)育逐漸變差，儲(chǔ)集空間類(lèi)型由以孔隙型為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐粤芽p型為主。根據(jù)花崗巖儲(chǔ)層發(fā)育特征、不同位置的油氣顯示、儲(chǔ)層發(fā)育深度、測(cè)試結(jié)果等，發(fā)現(xiàn)平面上不同位置的油水界面均不相同，整體表現(xiàn)為潛山頂面埋深越大，油水界面越深。隨著研究的不斷深入，認(rèn)為花崗巖潛山油藏為“似層狀”油藏模式(圖6)，油氣呈似層狀平行于潛山頂面分布。

6.2 指導(dǎo)蓬萊9-1潛山勘探突破

“似層狀”潛山油藏模式的提出有效地指導(dǎo)了蓬萊9-1花崗巖潛山油藏評(píng)價(jià)井的部署，探邊的評(píng)價(jià)井不斷外擴(kuò)，含油面積由最初的45.2 km2增加到80.2 km2，最終落實(shí)了潛山油藏的整體儲(chǔ)量規(guī)模。2012年完成了蓬萊9-1油田花崗巖潛山的整體評(píng)價(jià)，共獲得探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)2億t。這表明，花崗巖潛山優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理研究成果豐富和完善了潛山石油地質(zhì)理論，對(duì)海域類(lèi)似地區(qū)的花崗巖潛山勘探具有極大的推廣價(jià)值，為花崗巖潛山油氣勘探找到了一條切實(shí)可行的勘探之路。

圖6 蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖潛山風(fēng)化殼分帶模式

7 結(jié)束語(yǔ)

近10年來(lái)，渤海油田的勘探家們針對(duì)渤海油田石油地質(zhì)特征，轉(zhuǎn)變勘探思路、創(chuàng)新理論認(rèn)識(shí)，在盆地邊緣凹陷、潛山、巖性油氣藏及天然氣勘探領(lǐng)域獲得了重大發(fā)現(xiàn)和突破，累計(jì)發(fā)現(xiàn)了17個(gè)大中型油氣田，其中探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量15.5億t，天然氣300億m3?？碧綄?shí)踐證實(shí),地質(zhì)認(rèn)識(shí)的創(chuàng)新才能帶來(lái)勘探的柳暗花明，是油氣可持續(xù)發(fā)現(xiàn)的保障。源-匯時(shí)空耦合控砂原理、極淺水三角洲沉積體系、走滑轉(zhuǎn)換帶控藏機(jī)理、脊-斷-砂耦合控藏模式、混合沉積理論與潛山優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理等油氣地質(zhì)新認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步豐富和發(fā)展了渤海海域石油地質(zhì)理論，指導(dǎo)了渤海油田近10年來(lái)油氣勘探的持續(xù)發(fā)現(xiàn)，必將推動(dòng)未來(lái)渤海油田油氣勘探再創(chuàng)新的輝煌。

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(編輯：周雯雯)

Innovation of geological theories and exploration discoveries in Bohai oilfields in the last decade

Xia Qinglong

(TianjinBranchofCNOOCLtd.,Tianjin300452,China)

Exploration practices of the last decade in buried hills, middle-deep layers, lithologic reservoirs, and naturual gas in Bohai oilfields show that new geological understandings provide theoretical guidance and scientific deployment to oil and gas exploration discovery. The success rate of sand-enriched sedimentary systems prediction in the Eocene increases from 40% to 80% due to the presence of sand controlled mechanism of source-to-sink coupling in time and space, which greatly improves the success rate of middle-deep exploration. The theory of sedimentary system of extra shallow delta confirms the good reservoirs develop in the lake center, which guides the exploration of shallow layers in the sag. The stress increasing area in strike-slip transform belts provides favorable accumulation conditions for middle-large reservoirs in the middle-deep layers, which leads to a series of discoveries of middle-large oil and gas fields around Tan-lu fault zone. The ridge-fault-sand coupling controls oil paths and convergence in shallow uplift and causes the breakthrough in litho-structual hydrocarbon prospecting in Shijiutuo uplift. The existence of mixed sedimentation effectively improves the physical properties of the reservoirs in middle-deep layers, and an oilfield with hundreds of millions of tons reserves is discovered in the steep slope belt of Qinnan sag. The stratiform-like reservoir models makes it possible for the evaluation of the biggest Mesozoic granite buried hill reservoir in China and the overall reserves scale of granite buried hill reservoir in Penglai 9-1 is certified. These new understandings further enrich and develop the exploration theories and contribute to the sustaining discoveries since the “Eleventh Five-Year” of Bohai oilfields, which has excellent application prospects.

Bohai oilfields; sand controlled mechanism of source-to-sink coupling; sedimentary system of extra shallow delta; strike-slip transform belt; reservoir controlled mechanism of ridge-fault-sand coupling; mixed sedimentation; granite buried hill reservoir model; hydrocarbon exploration discoveries

夏慶龍,男,博士,教授級(jí)高級(jí)工程師,現(xiàn)任中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司常務(wù)副總經(jīng)理,長(zhǎng)期從事海上油氣勘探研究與管理工作。地址：天津市濱海新區(qū)渤海石油路688號(hào)海洋石油大廈(郵編：300452)。

1673-1506(2016)03-0001-09

10.11935/j.issn.1673-1506.2016.03.001

TE121

A

2015-11-20 改回日期：2016-03-04

*“十二五”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“渤海海域大中型油氣田地質(zhì)特征(編號(hào)：2011ZX05023-006-002)”部分研究成果。

夏慶龍.渤海油田近10年地質(zhì)認(rèn)識(shí)創(chuàng)新與油氣勘探發(fā)現(xiàn)[J].中國(guó)海上油氣，2016,28(3)：1-9.

Xia Qinglong.Innovation of geological theories and exploration discoveries in Bohai oilfields in the last decade[J].China Offshore Oil and Gas,2016,28(3):1-9.