蒙啟安,李春柏,白雪峰,張文婧,薛濤,彭建亮,唐振國(guó)
(中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)
松遼盆地位于中國(guó)東北部,是大型中生代—新生代陸相含油氣盆地[1],面積達(dá)26×104km2,松花江以北地區(qū)統(tǒng)稱松遼盆地北部,面積為12×104km2,沉積厚度近10 km,是中國(guó)陸相白堊系發(fā)育較完整的地區(qū)之一,盆地內(nèi)白堊系垂向上具有“下斷上坳”的雙層結(jié)構(gòu)[2],下部為斷陷盆地,發(fā)育火石嶺組、沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組和泉頭組一段—二段,以天然氣勘探為主;上部為坳陷盆地,發(fā)育泉頭組三段—四段、青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺(tái)組和明水組,是石油勘探的主要層系。根據(jù)生油層、儲(chǔ)集層和蓋層的分布情況,劃分為5 套含油氣組合:淺部、上部、中部、下部和深部含油氣組合(圖1)。
圖1 松遼盆地構(gòu)造單元分區(qū)及中生界—新生界綜合柱狀圖Fig.1.Division of tectonic units and composite column of Mesozoic-Cenozoic in Songliao basin
自20 世紀(jì)50 年代在松遼盆地開展地質(zhì)調(diào)查至今,在油氣地質(zhì)理論、勘探領(lǐng)域、工程技術(shù)等方面取得了許多新進(jìn)展[2-4]。本文在全面回顧盆地勘探歷程和總結(jié)勘探成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確勘探理論、技術(shù)在油田勘探開發(fā)過程中的主導(dǎo)作用,總結(jié)勘探啟示,以期為盆地的下一步油氣勘探工作提供參考。
隨著油氣地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,鉆井、地震、增產(chǎn)改造等工程技術(shù)的飛速進(jìn)步,松遼盆地油氣勘探不斷取得重大發(fā)現(xiàn),迎來(lái)多次儲(chǔ)量增長(zhǎng)高峰。依據(jù)勘探對(duì)象、理論技術(shù)等,可總結(jié)為三大階段(圖2)。
圖2 松遼盆地油氣勘探歷程Fig.2.Petroleum exploration history of Songliao basin
(1)盆地概查和普查 1955年9月8日,地質(zhì)部東北地質(zhì)局踏勘組正式開始地質(zhì)調(diào)查,認(rèn)為松遼平原可能具有含油遠(yuǎn)景。1956 年1 月,松遼石油普查大隊(duì)開展全盆地的石油普查[5]和重磁力和電法普查。1957 年底,完成航空磁測(cè)47×104km2,地面重磁測(cè)量21.6×104km2,電測(cè)深剖面5 條共計(jì)1 474 km,部分線段做了地震驗(yàn)證工作,完成線路地質(zhì)概查67×104km2,淺鉆井60 口?;竟串嫵雠璧卮蟮貥?gòu)造格架,劃分出基底隆起帶和坳陷帶,建立了地層層序。1958 年,完成重力測(cè)量2.8×104km2,大地電流測(cè)量2 864 km2,電測(cè)深剖面9 條共計(jì)5 064 km,地震測(cè)線3 444 km。確定盆地面積為26×104km2,編制出了盆地基底深度圖、沉積巖厚度圖、大地構(gòu)造分區(qū)圖等,并先后發(fā)現(xiàn)了高臺(tái)子、葡萄花、太平屯、杏樹崗、薩爾圖、扶余等30個(gè)局部構(gòu)造。
(2)大慶油田發(fā)現(xiàn) 1959 年4 月11 日,松基三井開鉆,在姚家組(1 112.20~1 171.50 m)巖心中見到油浸、含油粉—細(xì)砂巖共3.15 m,油斑粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖共1.91 m,在青山口組(1 353.80~1 364.83 m)巖屑中見油浸粉細(xì)砂巖,在巖心筒上有棕黃色油珠,并有較濃的原油味,劃眼時(shí)2 次從泥漿中返出原油和氣泡。鑒于松基三井油氣顯示較好,經(jīng)石油工業(yè)部同意,提前完鉆試油。1959 年9 月6 日,第一次射開青山口組1 357.01~1 382.44 m的3個(gè)薄油層,采用下深撈筒,只撈水不撈油,降低液面,疏通油層,于1959 年9 月26日噴出了工業(yè)油流,日產(chǎn)油14.93 m3,發(fā)現(xiàn)大慶油田。
(3)“三點(diǎn)定乾坤”1960 年初開始松遼石油大會(huì)戰(zhàn)。1960 年2 月20 日大慶長(zhǎng)垣北部薩66 井開鉆,3 月5 日完鉆,井深1 089.4 m。用6.5 mm 的油嘴試油,日產(chǎn)油55.0 t 左右;用10.5 mm 油嘴試油,日產(chǎn)油達(dá)到112.4 t。1960 年4 月10 日,杏樹崗構(gòu)造上的杏66 井噴出高產(chǎn)油流,射開葡萄花油層3 個(gè)小層,厚10.6 m,4.0 mm 油嘴日噴油27.0 t,7.0 mm 油嘴日產(chǎn)油53.0 t。4月25日,喇嘛甸構(gòu)造上的喇72井噴油,只射開葡萄花和高臺(tái)子部分油層,用5.0 mm 油嘴日產(chǎn)油48.0 t,用14.0 mm 油嘴日產(chǎn)油達(dá)148.0 t。薩66 井、杏66 井和喇72 井3 口關(guān)鍵探井的噴油,被譽(yù)為“三點(diǎn)定乾坤”。1961 年1 月1 日,大慶油田首次上報(bào)地質(zhì)儲(chǔ)量23.36×108t,可采石油儲(chǔ)量5.26×108t。
(4)2 次地震會(huì)戰(zhàn)和5 次勘探戰(zhàn)役 1961 年冬和
1962 年冬,大慶勘探指揮部連續(xù)組織2 次地震會(huì)戰(zhàn),以全面查清盆地地質(zhì)構(gòu)造,取得3 項(xiàng)重要地質(zhì)成果:一是建立起全盆地T5(基底頂面)、T4(侏羅系頂面)、T3(登婁庫(kù)組頂面)、T2(泉頭組頂面)、T1’(青山口組頂面)、T1(姚家組頂面)、T06(嫩江組二段頂面)、T03(嫩江組頂面)和T02(白堊系頂面)9個(gè)反射標(biāo)準(zhǔn)層;二是編制出盆地T5、T4、T3、T2、T1、T06層盆地構(gòu)造圖,展示了全盆地的構(gòu)造形態(tài);三是查清了盆地6 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元、31個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元和115個(gè)局部構(gòu)造,同時(shí),編制出三級(jí)構(gòu)造分區(qū)圖。在2 次地震會(huì)戰(zhàn)基礎(chǔ)上,開展了5 次勘探戰(zhàn)役:1961 年以西斜坡為中心,重點(diǎn)勘探泰康隆起,同時(shí)勘查北部?jī)A沒區(qū)和紅崗子—安廣地區(qū);1961 年冬—1962 年重點(diǎn)勘探三肇凹陷和朝陽(yáng)溝階地;1962 年冬—1963 年重點(diǎn)勘探英臺(tái)—古龍地區(qū)和東南隆起帶;1963 年冬—1964 年春勘查長(zhǎng)嶺凹陷;1964年在敖包塔、四克吉和新站一帶尋找黑帝廟油藏。
(5)在高速建設(shè)油田中堅(jiān)持勘探 1965—1966年,重點(diǎn)開展深層勘探。松基六井于井深4718.77 m完鉆,取得了完整的白堊系登婁庫(kù)組剖面。并在薩西、小廟子和李家圍子3 個(gè)構(gòu)造上各鉆1 口預(yù)探井。1967—1969 年,在升平和龍虎泡構(gòu)造上以薩爾圖油層、葡萄花油層為主要目的層進(jìn)行評(píng)價(jià)鉆探。同時(shí),在大慶長(zhǎng)垣西側(cè)的薩西、杏西、高西、葡西等鼻狀構(gòu)造進(jìn)行預(yù)探。1970—1972 年,在杏西、高西、葡西地區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)鉆探,基本完成了龍虎泡、升平和杏西3 個(gè)油田的評(píng)價(jià)鉆探,并開展朝陽(yáng)溝和高西地區(qū)的評(píng)價(jià)鉆探,扶余油層成為朝陽(yáng)溝地區(qū)的主力油層。大慶油田逐步投入開發(fā),產(chǎn)量增長(zhǎng)。1973 年2 月,大慶油田勘探指揮部重新組建,以構(gòu)造油藏勘探為主,開展構(gòu)造—巖性油藏勘探。1973—1977 年共鉆探井124 口,1978—1984 年共鉆探井459 口,發(fā)現(xiàn)模范屯、宋芳屯、榆樹林、衛(wèi)星等27個(gè)含油氣地區(qū)。
1986—2010 年,全面開展葡萄花油層和扶楊油層以巖性油藏為主的勘探,在三肇凹陷實(shí)現(xiàn)含油連片,在齊家—古龍凹陷實(shí)現(xiàn)“由點(diǎn)到片”的突破(圖3)。三肇凹陷發(fā)現(xiàn)了榆樹林、頭臺(tái)和永樂億噸級(jí)油田,大慶長(zhǎng)垣以西發(fā)現(xiàn)了新站、葡西、龍西等較整裝油田,形成了大慶油田勘探史上第二次儲(chǔ)量增長(zhǎng)高峰。
圖3 大慶長(zhǎng)垣薩爾圖—葡萄花—高臺(tái)子油層?xùn)|西向油藏剖面(剖面位置見圖1)Fig.3.E-W profile of Saertu-Putaohua-Gaotaizi oil reservoirs in Daqing placanticline (profile location is shown in Fig.1)
(1)巖性油藏勘探初見成效 發(fā)現(xiàn)大慶油田后,在三肇凹陷發(fā)現(xiàn)了葡萄花油層以構(gòu)造-巖性油藏為特色的模范屯和宋芳屯油田,而后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)徐家圍子等油田,松遼盆地的油氣勘探開始了由構(gòu)造油氣藏向大面積構(gòu)造背景下的構(gòu)造-巖性油氣藏的轉(zhuǎn)變。1986—1990 年進(jìn)入新的歷史階段:主攻三肇凹陷扶余油層和楊大城子油層,證實(shí)大面積含油;朝陽(yáng)溝階地發(fā)現(xiàn)楊大城子油層Ⅲ—Ⅴ(現(xiàn)為楊大城子油層Ⅰ—Ⅱ);肇源到茂興地區(qū)進(jìn)行預(yù)探,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量接替區(qū);松遼盆地西部繼續(xù)發(fā)現(xiàn)新的油氣區(qū)。
(2)巖性油藏勘探取得新突破 1991—1995 年,在松遼盆地北部執(zhí)行“東部找片,西部找點(diǎn),穩(wěn)步向深層發(fā)展”的勘探方針??碧剿悸肥窃诖髴c長(zhǎng)垣及三肇凹陷擴(kuò)大勘探,逐步擴(kuò)大含油場(chǎng)面,預(yù)探向松花江沿岸整體部署拓展;大慶長(zhǎng)垣以西地區(qū)分淺、中和深3 個(gè)帶,在淺坡帶尋找稠油,在中部斜坡帶尋找較大面積巖性油藏和高產(chǎn)點(diǎn),東部深坡帶探索泥巖裂縫、滾動(dòng)背斜、濁流油藏及其他新領(lǐng)域。形成了“東部大連片,西部大改觀,王府出了油”的勘探局面。
(3)巖性油藏勘探大發(fā)展 1996—2000 年,勘探進(jìn)入良性發(fā)展階段。評(píng)價(jià)永樂油田,在三肇凹陷向斜區(qū)探明超億噸油田;預(yù)探臨江,基本控制了含油范圍;龍虎泡地區(qū)立體勘探,展現(xiàn)出多層位錯(cuò)疊連片含油場(chǎng)面;預(yù)探和評(píng)價(jià)環(huán)古龍鼻狀構(gòu)造帶,發(fā)現(xiàn)規(guī)模儲(chǔ)量區(qū);預(yù)探齊家南地區(qū),高臺(tái)子油層展現(xiàn)大面積含油場(chǎng)面;評(píng)價(jià)擴(kuò)邊,三肇凹陷含油場(chǎng)面進(jìn)一步擴(kuò)大;預(yù)探大慶長(zhǎng)垣扶余油層,中—南段展現(xiàn)整體含油場(chǎng)面。新增探明石油儲(chǔ)量3.5×108t。
(4)發(fā)現(xiàn)中小型構(gòu)造氣藏“七五”到“九五”階段,天然氣勘探取得了重要的進(jìn)展。三肇凹陷周邊發(fā)現(xiàn)中—淺層天然氣環(huán)帶。三深1 井、五深1 井、莊深1井等在扶楊油層獲得工業(yè)氣流,形成了三肇凹陷周邊北—東—南方向的含氣環(huán)帶,加上西部阿拉新、二站、白音諾勒等氣田,探明天然氣儲(chǔ)量313.97×108m3;解剖深層隆起區(qū),發(fā)現(xiàn)多層位含氣構(gòu)造氣區(qū)。1988 年芳深1 井登婁庫(kù)組獲得工業(yè)氣流,是深層產(chǎn)氣量最高的井。1989 年初步控制了昌德氣田,打開了深層天然氣勘探的大門。1995年,升深2井在2 880—2 904 m鉆遇新氣層——營(yíng)四段。汪903 井營(yíng)城組火山巖、汪902 井基巖獲得工業(yè)氣流,開辟了新的勘探領(lǐng)域。1998 年,昌德氣田探明天然氣儲(chǔ)量117.08×108m3。2000年,升平氣田探明天然氣儲(chǔ)量44.99×108m3。
(5)巖性油藏勘探與深層火山巖氣藏增儲(chǔ) 2001—2010 年,巖性油藏勘探全面展開。葡萄花油層實(shí)施勘探開發(fā)一體化,實(shí)現(xiàn)“滿凹含油”;扶楊油層在三肇凹陷實(shí)現(xiàn)含油連片,新增探明石油儲(chǔ)量5.92×108t;2002年,徐深1 井火山巖獲得無(wú)阻流量超百萬(wàn)方的高產(chǎn)工業(yè)氣流,徐深氣田成為中國(guó)陸上第五大氣區(qū)。石油儲(chǔ)量穩(wěn)步增長(zhǎng),累計(jì)提交探明石油儲(chǔ)量3.66×108t,天然氣增儲(chǔ)超2 000×108m3,形成了大慶油田勘探史上第三次儲(chǔ)量增長(zhǎng)高峰。
松遼盆地北部經(jīng)歷了60 年的常規(guī)油氣高效勘探,并取得豐碩的成果,目前已進(jìn)入非常規(guī)油氣勘探時(shí)代。松遼盆地蘊(yùn)含著豐富的非常規(guī)油氣資源,通過不斷解放思想、深化認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了由常規(guī)油氣向致密油氣和頁(yè)巖油氣的有效拓展,保持了儲(chǔ)量持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
(1)精細(xì)勘探常規(guī)油 三肇凹陷和大慶長(zhǎng)垣南地區(qū)含油面積繼續(xù)擴(kuò)大。強(qiáng)化葡萄花和敖包塔油田周邊地區(qū)地質(zhì)認(rèn)識(shí),進(jìn)一步落實(shí)擴(kuò)邊增儲(chǔ)潛力,2012—2016年,增加探明石油儲(chǔ)量11 289.15×104t;龍西地區(qū)精細(xì)勘探再認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)多個(gè)高產(chǎn)油氣藏。塔66 井薩爾圖油層獲52.5 t/d 的高產(chǎn)工業(yè)油流,展示了該區(qū)精細(xì)勘探潛力。2015—2018 年,在龍西地區(qū)共部署并完鉆探井50 口,37 口井獲工業(yè)油流,探井成功率74%,新增探明石油儲(chǔ)量3 082.00×104t,落實(shí)大慶長(zhǎng)垣下部含油氣組合大型巖性油藏。分層次實(shí)施勘探和評(píng)價(jià),完鉆探井24 口,獲工業(yè)油流井16 口,低產(chǎn)油流井6 口,新增探明石油儲(chǔ)量5 313.94×104t;重上西坡,發(fā)現(xiàn)了規(guī)模含油區(qū)。鉆探井19口,試油15口,8口獲工業(yè)油流,發(fā)現(xiàn)了江75 井區(qū)S1、S2+3巖性-構(gòu)造油藏和江55 井區(qū)S2+3巖性油藏;古龍凹陷南部低豐度儲(chǔ)量實(shí)現(xiàn)有效動(dòng)用。2012年開展茂15-1直井與水平井聯(lián)合開發(fā)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)該區(qū)有效開發(fā)動(dòng)用,新增探明石油儲(chǔ)量3 210.87×104t。針對(duì)古龍凹陷青山口組湖底扇鉆探了4口井,其中英47井和英54井分別獲得2.64 t/d和6.25 t/d 的工業(yè)油流,此外,英平1 井黑帝廟油層壓裂后獲66.54 t/d 的高產(chǎn)工業(yè)油流,新增控制儲(chǔ)量2 342.00×104t。
(2)穩(wěn)步推進(jìn)致密油和頁(yè)巖油勘探 2011 年,針對(duì)扶余油層分流河道砂體部署的垣平1 井,壓裂改造后獲71.26 t/d 高產(chǎn)工業(yè)油流。2012 年,齊平1 井和齊平2 井通過壓裂改造,分別獲12.00 t/d 和31.96 t/d 的工業(yè)油流,展示了松遼盆地北部致密油良好勘探前景。在大慶長(zhǎng)垣南部、三肇凹陷、齊家和龍西地區(qū)先后部署水平井34 口、直井28 口。水平井大規(guī)模體積壓裂19 口,平均初期日產(chǎn)油35 m3以上,是周邊直井產(chǎn)量的15 倍。直井縫網(wǎng)壓裂11 口,10 口獲得工業(yè)油流,平均日產(chǎn)油由0.51 t 提高到4.15 t。垣平1 試驗(yàn)區(qū)和龍26試驗(yàn)區(qū)壓裂投產(chǎn)水平井19口,建成產(chǎn)能9.94×104t,初期平均日產(chǎn)油25.50 t,累計(jì)產(chǎn)油14.80×104t。
2011 年以后,按照致密油理念和技術(shù)在頁(yè)巖層系中的薄砂層進(jìn)行探索,齊家南松頁(yè)油1HF井日產(chǎn)油7.62 t,日產(chǎn)氣288.3 m3,自噴試采產(chǎn)量、壓力穩(wěn)定,表現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定產(chǎn)油能力。夾層型頁(yè)巖油水平井提產(chǎn)和應(yīng)用工業(yè)化平臺(tái)建立現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū),實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)。2015 年以后,開展優(yōu)選古龍南“甜點(diǎn)”區(qū),部署實(shí)施了古頁(yè)油平1 井獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流,純頁(yè)巖儲(chǔ)集層實(shí)現(xiàn)歷史性突破。
(3)加快天然氣勘探 火山巖隱蔽火口和溢流相水平井提產(chǎn)雙突破。肇深19井壓裂后產(chǎn)氣217 801 m3/d,無(wú)阻流量364 813 m3/d,獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流。宋深103H井壓裂后產(chǎn)氣117 439 m3/d,是中基性巖第一口突破10×104m3的工業(yè)氣流井,盤活了低效儲(chǔ)集層;通過對(duì)大慶長(zhǎng)垣黑帝廟油層淺層氣展開評(píng)價(jià),控制了長(zhǎng)垣構(gòu)造含氣范圍;2012 年針對(duì)沙河子致密砂礫巖鉆探的宋深9H 井獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,實(shí)現(xiàn)新層系突破。截至2019 年底,深層采集三維地震6 445 km2,二維地震24 679 km,鉆深層探井263 口,獲工業(yè)氣流井90 口,提交探明天然氣儲(chǔ)量2 951.60×108m3;安達(dá)、徐西和徐南地區(qū)沙河子組致密氣提交探明天然氣儲(chǔ)量189.24×1012m3,呈現(xiàn)滿凹含氣的局面(圖4)。中央古隆起帶隆探2 井基巖層鉆探獲產(chǎn)量突破,壓后日產(chǎn)氣11.5×104m3。以產(chǎn)量2×104~3×104m3定產(chǎn),連續(xù)試采180 d,壓力穩(wěn)定,效果好,展現(xiàn)了中央古隆起帶資源前景。
圖4 松遼盆地北部深層地質(zhì)剖面(剖面位置見圖1)Fig.4.Geological profile of deep strata in the northern Songliao basin(profile location is shown in Fig.1)
在陸相生油理論的指導(dǎo)下,松遼盆地白堊系大量陸相生物化石和暗色泥巖的分布表明在松遼陸相盆地能夠生成油氣,在淺鉆孔廣泛見到含油顯示后,生油能力得到確定;按照背斜構(gòu)造找油思路,在盆地邊部埋藏較淺的東南隆起帶登婁庫(kù)構(gòu)造上松基二井鉆井見到油花,初步認(rèn)識(shí)到“坳陷成油、背斜聚油”陸相油藏的分布規(guī)律,從而形成了在“凹中隆”找油的勘探思路;在構(gòu)造找油理論和陸相生油理論的指導(dǎo)下,落實(shí)中央坳陷區(qū)高臺(tái)子構(gòu)造,松基三井獲工業(yè)油流;在系統(tǒng)研究認(rèn)識(shí)陸相盆地石油地質(zhì)特點(diǎn)和油氣分布規(guī)律的基礎(chǔ)上,對(duì)大慶長(zhǎng)垣二級(jí)構(gòu)造帶進(jìn)行鉆探,快速探明油田邊界和規(guī)模,僅用了15 個(gè)月就探明了大慶油田;在油田發(fā)現(xiàn)過程中,總結(jié)形成了源控論、油氣藏成藏理論、二級(jí)構(gòu)造帶控制油氣藏分布理論認(rèn)識(shí),證實(shí)了陸相地層不但能夠生油,而且可以形成大油田[6-9]。
從大慶油田發(fā)現(xiàn)到20 世紀(jì)80 年代中期,二維模擬地震技術(shù)向二維數(shù)字地震技術(shù)發(fā)展,井筒技術(shù)也有較大發(fā)展,鉆井、固井、錄井、測(cè)井、試油、壓裂改造、實(shí)驗(yàn)分析等技術(shù)都有進(jìn)步。年新發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流井由6口增加到45口以上,為巖性油藏的勘探做了必要的技術(shù)準(zhǔn)備。
20 世紀(jì)80 年代中期到20 世紀(jì)末,引進(jìn)高分辨率二維數(shù)字地震采集處理解釋技術(shù)和三維地震勘探技術(shù),有效地支撐了勘探部署;測(cè)錄井油氣層解釋技術(shù)、壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)等的應(yīng)用,在扶楊油層低滲透油氣藏勘探中發(fā)揮了決定性作用[10-11]。年新發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流井增加到80口以上。
進(jìn)入21 世紀(jì),在主要勘探領(lǐng)域三維地震勘探逐步取代了二維地震勘探,從高分辨率三維地震資料采集技術(shù)[12-13]、“保真”前提下的精細(xì)處理和拓頻技術(shù)、全三維精細(xì)解釋為核心的高分辨率三維地震解釋技術(shù)到以疊前深度偏移疊加處理為基礎(chǔ)的復(fù)雜構(gòu)造地震精確成像技術(shù)和以保幅處理為基礎(chǔ)針對(duì)薄儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)的處理解釋技術(shù),地震勘探技術(shù)快速發(fā)展。同時(shí)形成了一套適用于該地區(qū)的復(fù)雜油水層識(shí)別技術(shù)方法,中—淺層解釋符合率提高到87%。針對(duì)深層地質(zhì)特點(diǎn)的深層三維地震資料采集技術(shù)、深層三維連片疊前時(shí)間偏移處理技術(shù)、疊前深度偏移處理技術(shù)、火山巖儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)技術(shù)、深井提速配套技術(shù)(可使機(jī)械鉆速提高6.5倍)、火山巖儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)技術(shù)以及創(chuàng)造性發(fā)展的火山巖儲(chǔ)集層改造技術(shù),對(duì)徐深氣田2 個(gè)千億立方米儲(chǔ)量的提交起到了重要作用[14-15]。
(1)盆地再認(rèn)識(shí),觀念轉(zhuǎn)變,給老區(qū)勘探帶來(lái)新的領(lǐng)域拓展 進(jìn)入21 世紀(jì),松遼盆地北部中—淺層油氣藏剩余資源具有埋藏深、分布散、規(guī)模小、豐度低、產(chǎn)量低等特點(diǎn),勘探發(fā)現(xiàn)難度日趨增大。針對(duì)制約老區(qū)油氣勘探的地質(zhì)認(rèn)識(shí)、勘探目標(biāo)落實(shí)等關(guān)鍵問題,提出了富油氣凹陷“滿凹含油”新理念,總結(jié)了大型三角洲和大面積河道沉積砂體分布控制油藏類型的“三個(gè)成藏帶”認(rèn)識(shí)(圖5),沉積砂體的成因類型決定了其三維空間展布形態(tài)和范圍及其連通性,砂體空間展布特征決定油藏類型,不同的油藏類型需要不同的勘探方法。提出了“區(qū)帶評(píng)價(jià)”的新思想,勘探思維從局部微觀思維進(jìn)入到盆地整體宏觀思維,勘探目的層由扶余油層轉(zhuǎn)向葡萄花油層,巖性油藏勘探取得可喜進(jìn)展,從2004 年起,大慶油田連續(xù)4 年探明石油儲(chǔ)量超億噸,同時(shí)準(zhǔn)備了多個(gè)億噸級(jí)的儲(chǔ)量目標(biāo)區(qū)。
圖5 松遼盆地北部葡萄花油層沉積相帶不同類型油氣藏分布Fig.5.Distribution of oil and gas reservoirs in the Putaohua sedimentary facies belt in the northern Songliao basin
(2)精細(xì)地質(zhì)再認(rèn)識(shí),富油凹陷精細(xì)勘探,給老區(qū)勘探帶來(lái)新的增儲(chǔ)潛力 2010 年以后,松遼盆地北部中—淺層石油剩余資源分布在斜坡和向斜區(qū),且油藏規(guī)模小、隱蔽性強(qiáng)、類型復(fù)雜多樣。老探區(qū)不再追求整裝規(guī)模,突出效益增儲(chǔ)。建立油藏群的概念,開展以井位目標(biāo)為核心的精細(xì)構(gòu)造解釋、沉積分析、儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)和成藏認(rèn)識(shí)的“四個(gè)精細(xì)”研究,在龍西—杏西地區(qū)認(rèn)識(shí)到葡萄花油層發(fā)育窄小河道砂體,薩爾圖油層以席狀砂體為主,有利于形成巖性、斷層-巖性和微幅度構(gòu)造油藏[18],斜坡區(qū)具有“構(gòu)造控區(qū)、巖相控帶、圈閉控藏、斷裂控富”的小型油藏群分布特征,形成了小型油藏群識(shí)別與預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)3 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),通過精控常規(guī)壓裂,一體化評(píng)價(jià)突出動(dòng)用,發(fā)現(xiàn)了“小而肥”的高產(chǎn)富油區(qū)塊。建立了“兩新、四精、一控、兩突出”為核心的富油凹陷高效勘探模式(圖6),強(qiáng)化勘探開發(fā)一體化,為老探區(qū)精細(xì)勘探探索了有效途徑,取得顯著勘探成效。
圖6 常規(guī)油高效勘探模式Fig.6.Effective exploration models of conventional oil reservoirs
(3)精細(xì)成藏再評(píng)價(jià),富油凹陷滾動(dòng)評(píng)價(jià),給老油田帶來(lái)新的增儲(chǔ)建產(chǎn)空間 以重新認(rèn)識(shí)老油田地質(zhì)規(guī)律、重新認(rèn)識(shí)老井、重新認(rèn)識(shí)失利區(qū)為主線,不斷完善評(píng)價(jià)技術(shù)方法,深化老油田擴(kuò)邊潛力,老區(qū)滾動(dòng)外擴(kuò)成為增儲(chǔ)又一重要途徑。深化大慶長(zhǎng)垣油田縱向和平面潛力研究,通過測(cè)井技術(shù)和采油工藝技術(shù)的進(jìn)步,大慶長(zhǎng)垣喇薩杏油田儲(chǔ)量復(fù)算地質(zhì)儲(chǔ)量增加16.00×108t。發(fā)展井震結(jié)合整體構(gòu)造儲(chǔ)集層表征技術(shù),突破薩爾圖油層、葡萄花油層、高臺(tái)子油層油水過渡邊界的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),滾動(dòng)評(píng)價(jià)外擴(kuò)增儲(chǔ)超億噸。拓展深部扶余油層和淺部黑帝廟油層,增儲(chǔ)超億噸,進(jìn)一步夯實(shí)了大慶長(zhǎng)垣主力油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的資源基礎(chǔ)。從大慶長(zhǎng)垣擴(kuò)展到三肇凹陷和齊家—古龍凹陷內(nèi)的油田,用“四個(gè)精細(xì)”研究方法,不斷完善分帶控藏成藏認(rèn)識(shí),尋找斷砂匹配成藏有利區(qū),非主力層精細(xì)挖潛和三肇凹陷空白區(qū)拓展不斷獲得新成果,成為效益增儲(chǔ)建產(chǎn)新領(lǐng)域。因藏因?qū)訉?shí)策、分類壓裂和工業(yè)平臺(tái)化應(yīng)用是效益建產(chǎn)提升效果的關(guān)鍵,使得效益增儲(chǔ)建產(chǎn)領(lǐng)域不斷拓展。
(4)精細(xì)資源再評(píng)價(jià),富油凹陷致密油效益勘探給老區(qū)勘探帶來(lái)新的領(lǐng)域拓展 松遼盆地北部中央坳陷區(qū)高臺(tái)子油層和扶余油層發(fā)育致密砂巖油,具有縱向不集中、橫向不連續(xù)、單體規(guī)模小、物性變化大等非均質(zhì)特性。以往按照常規(guī)油勘探思路,直井勘探無(wú)效益。2011 年以來(lái),針對(duì)大慶油田致密儲(chǔ)集層非均質(zhì)特性,從精細(xì)落實(shí)資源、水平井提產(chǎn)及有效開發(fā)3個(gè)方面開展一體化聯(lián)合攻關(guān),探索并建立了以資源精細(xì)評(píng)價(jià)、甜點(diǎn)精細(xì)刻畫與水平井軌跡精細(xì)控制、油層增產(chǎn)改造為代表的致密油勘探適用技術(shù)系列,形成了以“實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)”為目的的低成本、高效率工廠化實(shí)施方式,致密油也已實(shí)現(xiàn)規(guī)模增儲(chǔ)上產(chǎn)。
松遼盆地大慶油田的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步證明了中國(guó)陸相沉積盆地可以形成豐富的石油,形成特大型油田,打破了“中國(guó)貧油論”,指導(dǎo)了中國(guó)陸相石油勘探。松遼盆地油氣勘探的理論與經(jīng)驗(yàn),是從實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的,并得到廣泛驗(yàn)證。松遼盆地油氣勘探的理論與經(jīng)驗(yàn),為創(chuàng)立具有中國(guó)特色的陸相石油地質(zhì)理論奠定了基礎(chǔ)。
松遼盆地北部經(jīng)歷了三大勘探階段。針對(duì)不同時(shí)期、不同勘探對(duì)象的特點(diǎn),確定了科學(xué)的油氣勘探指導(dǎo)思想,形成發(fā)展了大型陸相坳陷盆地油氣成藏地質(zhì)理論和配套技術(shù),建立完善了火山巖天然氣成藏地質(zhì)理論與工程技術(shù),油氣勘探由構(gòu)造油藏、構(gòu)造-巖性油藏、巖性油氣藏到常規(guī)和非常規(guī)油氣并重,由淺層轉(zhuǎn)向深層、老區(qū)轉(zhuǎn)向新區(qū)、源外轉(zhuǎn)入源內(nèi)、常規(guī)轉(zhuǎn)入非常規(guī),不斷拓展油氣資源戰(zhàn)略接替新領(lǐng)域,帶來(lái)了油氣儲(chǔ)量規(guī)模效益增長(zhǎng),為油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展提供了資源保障。