[中国石油新闻中心2015-03-11]
已“开垦”数十年的老油气田,能否开辟出新的常规油气“高产田”?
本世纪初开始,华北油田将找油重点由“找山头、找高地”全面转向“撂荒”多年的洼槽区,一举扭转了老探区规模储量多年徘徊不前的局面。
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华北油田常规油气资源新增储量发现记(图)

2015-03-12   关键字:   来源:中国石油石化工程信息网

  [中国石油新闻中心2015-03-11]
  已“开垦”数十年的老油气田,能否开辟出新的常规油气“高产田”?
  本世纪初开始,华北油田将找油重点由“找山头、找高地”全面转向“撂荒”多年的洼槽区,一举扭转了老探区规模储量多年徘徊不前的局面。
  以此为基础,华北油田创新形成陆相断陷“洼槽聚油”理论,并再次指导勘探实践,推动了常规油气新增三级储量2009年至2014年连续6年上亿吨。
  一个老油田,依靠地质新理论重翻家底,找到了增储稳产的“聚宝盆”,演绎出重焕青春的传奇。


  陆相断陷“洼槽聚油”理论,让华北油田在“二连阿尔”探出亿吨级三级储量。


  常规寻宝:
  洼槽区成为“撂荒”地
  3月9日,宁89X井试采自喷一年转抽后,保持日产量17吨的高产态势。这是华北油田冀中河间洼槽区周缘5年来获得的第4口高产探井。事实上,这一老探区已经过多次勘探,传统找油方式逐渐失效并导致勘探多年停滞。转变思路后,华北油田新一轮勘探迎来柳暗花明。
  根据常规油气运移规律,找油气一般找高点。华北油田曾经历过潜山油藏、构造油藏两大勘探阶段,其中找潜山就是找“山头”。上世纪70年代,华北油田地质工作者创新提出“新生古储”潜山成藏认识,推动了华北油田第一次储量增长高峰的到来。
  随后,由于潜山大构造发现殆尽,勘探陷入停顿。上世纪80年代,地质人员根据研究,发现油气聚集受大断裂带控制。为此,老一代地质家提出“复式油气聚集带”理论,形成了华北油田第二次储量增长高峰。
  这两种地质理论的共性,是瞄准位于“中央隆起带”和“背斜构造带”的正向构造带找油。而河间构造带周缘属于反向洼槽区,一直难有大突破。随后,因大圈闭大构造发现越来越少,地质人员也曾发扬“滚石上山”精神,多次勘探远离物源的洼槽区。由于勘探成效差、十探九空,洼槽区成为勘探“禁区”和“撂荒”之地。
  由于没有新突破,进入“九五”后,华北油田步入“小数点”勘探阶段,目标圈闭最小仅为0.3平方公里,探明储量最少仅为6万吨。由于年新增探明储量逐年下降,储量接替不足,华北油田原油年产量急剧下滑。
  老探区真的没有希望了吗?
  转机在2001年出现。
  1978年就投入勘探的二连巴音都兰凹陷,以往多次高点布井屡遭失利。2001年,地质工作者在洼槽周缘打出高产油井。经过多轮次勘探的地区,真的还有宝藏吗?
  逆向思维:
  洼槽区刨出“金豆子”
  油气去哪里了?这一直是找油人苦苦思索的问题。
  根据国家油气资源评价结果,冀中、二连——华北油田两大主力探区石油和天然气探明储量仅占远景资源量的34%和6.7%,而累计生产量仅为探明储量的19%和22%。这就是说,还有大量的剩余资源有待挖掘。
  巴音都兰凹陷主洼槽周缘何以找油成功,引发地质人员的思考。已探明的大部分储量分布在断陷的正向构造带,而占断陷面积70%左右的反向洼槽区探明储量占比不足10%。
  在传统地质认识上,油气一般聚集在正向高点,找油藏就像到高处“摘果子”。洼槽区是生油区,是树根,是不长甜果的。但是,果子的营养从“树根”运移过来,难道就没有遗漏吗?华北油田地质工作者开始有针对性地进行反向研究。
  在实验室里,地质人员运用石英包裹体、磷灰石裂变径迹分析等,模拟洼槽区与正向构造带圈闭的形成及烃类充注过程,并有了石破天惊的发现。
  按照常规认识,一般认为,尽管洼槽区油气优先充注,但由于构造运动、地质断裂影响,油气由深层向浅层即“地质高点”运移。然而,实验发现,洼槽区油藏圈闭不仅形成早、保存稳定,而且受成藏条件影响,反向洼槽区与正向构造带的资源量互为消长,呈现出“互补性”特征。简单来说,就是“根肥果瘦、果壮根虚”。
  根据这一发现,地质人员提出断陷“洼槽聚油”新理论,确立了长期被忽视的洼槽区这一勘探新方向。随后,他们又针对洼槽区的勘探,创新建立“定洼探洼”的勘探流程与方法。
  运用这一方法,华北油田2004年至2014年在洼槽区布探井300余口,成功率由过去的10%提高到50%以上。同时,在凹陷“锅底”部位刨出10多个高产高效的“金豆子”潜山油气藏并形成亿吨级规模储量。此外,还找出3个亿吨级砂岩油藏及一批3000万吨至5000万吨储量区,洼槽区储量形成新的增长高峰。
  然而,地质人员并不满足于“金豆子”的收获。
  技术给力:
  洼槽区增储上规模
  璞石在手,还需识玉之术。
  洼槽区剩余油气资源丰富,但多为岩性油藏,成藏条件复杂,运聚机理各异,油藏砂层薄、变化快,识别难度大。
  如何让油气宝藏见天日?华北油田地质工作者与工程技术服务单位携手合作,在地震资料、成藏模式、井筒工程及压裂技术等方面,不断创新探索,并取得突破性进展。
  地层看得清了。创新城矿区三维地震勘探技术,推广叠前深度偏移、深度域属性应用等处理解释技术,实施饶阳、廊固、霸县等大面积三维地震资料连片处理。这些举措,提高了地震资料的分辨率,为一大批岩性油藏的发现提供了技术保障。
  圈闭抓得准了。针对洼槽区地质的诸多差异性,建立“断层负地貌—河道砂、古储古堵潜山”等七种地层岩性油气藏成藏新模式。其中,在冀中饶阳凹陷中部开展精细研究,构建“河道砂构造—岩性油藏”新模式,一举发现了5000万吨规模储量。
  油藏探得到了。油田与工程技术服务单位携手攻关,形成以定向井、欠平衡为主的快速钻井技术,以定量荧光判别、精确成像测井、高温一体化测试为主的油气藏快速录、测、试技术,蠡县斜坡、牛东潜山等以往探不到的油藏脱颖而出。
  品级升得高了。洼槽区储层埋藏深、物性差,常规压裂技术增产效果不理想。为改变“摸得到却吃不到”的尴尬状况,华北油田创新压裂增产技术。压裂后,单井日产量从几吨提高到20吨以上,有效提升了储量品位,解放了洼槽区油气资源。
  “洼槽聚油”理论、成藏模式和勘探技术方法的重大科技创新,获得国家科技进步二等奖,推动了油气勘探取得重大成果并5次获得中国石油油气勘探重大发现一等奖,有力支撑了华北老油田的持续发展。
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何为陆相断陷“洼槽聚油”理论?
  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及斜坡中低部位。
  以往认为,洼槽区构造活动弱,储层欠发育,埋深相对较大,是油气聚集的不利区,常常被列为勘探“禁区”。进入21世纪,华北油田地质工作者结合油气勘探实践,通过对断陷洼槽区油气成藏条件与富集规律的系统总结和提炼,认为洼槽区可以作为一个从源岩到地层岩性油气藏形成的完整成藏单元。
  陆相断陷“洼槽聚油”理论内涵包括五个核心内容,即多元控砂、优势成藏、主元富集、共生互补和模式多样。
  这一理论系统地回答了断陷洼槽区油气成藏、油气富集与资源分布的科学问题,提升了洼槽区的油气勘探价值,为实现断陷整体评价、满凹勘探及储量持续规模增长奠定了理论基础。
  发现者说
  
华北油田公司副总经理赵贤正:
  老凹陷深化勘探,必须持续解放思想、拓宽思路,通过认识的创新,推动油气勘探持续向前。
  我国复杂的地质结构和特征,决定了我国的油气勘探史就是持续解放思想、创新认识,不断推动油气勘探的发展史。华北油田的勘探历程也是如此。
  华北油田在20世纪90年代中后期,进入了勘探的艰难时期,面临“找米下锅”的被动局面。在经过大规模勘探的老探区,特别是像斜坡带和洼槽带这样的弱构造区,继续运用已有勘探思路和地质认识,难以形成新的规模增长。
  尽管如此,华北油田人没有气馁,没有退缩,而是进一步解放思想,创新提出陆相断陷“洼槽聚油”理论,开辟了油气勘探的新局面。
  可以说,没有思想的解放,就不会形成科学有效的认识指导;缺乏认识的创新,就不会有油气勘探的新发现。正是因为紧紧抓住“解放思想”这个“总闸门”,坚持“认识无止境”的理念,华北油田才能在老探区、老油田重新找到一批规模储量。相信,未来还会有更多的油气资源能够被发现和探明。
  华北油田断陷洼槽区勘探的经验,是我国老探区富油凹陷深化勘探的成功案例。其成藏理论新认识、精细勘探方法等,对其他类似地区的油气勘探具有重要借鉴意义。


  断陷洼槽区七种地层岩性油气藏成藏模式


  ①断层负地貌—河道砂成藏模式。
  ②陡坡反转带—扇三角洲前缘成藏模式。
  ③缓坡坡折带—(扇)三角洲前缘及湖底扇成藏模式。
  ④断阶—侧积三角洲前缘成藏模式。
  ⑤潜山围斜超剥带成藏模式。
  ⑥古储古堵潜山成藏模式。
  ⑦阶状基底腹内潜山成藏模式。
  业界说
  中国石油勘探开发研究院开发所经济评价室主任郝银全:
  勘探程度较高的华北油田迎来又一轮储量增长高峰。这主要得益于华北油田理论的创新、有效的做法和先进的技术。
  一是成藏理论的创新是实现储量增长高峰的基础。20世纪70年代中期,华北油田创建“古潜山油气成藏模式”理论,发现了冀中坳陷最大的油田——任丘潜山油田;20世纪80年代,“复式油气聚集”理论的提出,形成华北油田第二次储量增长高峰;21世纪初,断陷“洼槽聚油”理论的提出,推动了油气储量又一个增长高峰的形成。
  二是有效的工作思路与做法是实现储量增长高峰的途径。华北油田油气预探实施的富油气凹陷“二次精细勘探”工作,积极探索新区新领域,相继发现了蠡县、文安和阿尔等多个亿吨级规模储量区;油藏评价实施的富油气区带整体再评价工作,转变研究思路,强调富油气区带的整体研究,在岔河集等构造带取得了很好的效果,新增储量2000万吨以上。
  三是先进的勘探开发技术是实现储量增长高峰的保障。华北油田不断加大科研攻关力度,形成了三维地震采集处理解释技术、钻井和测井技术及压裂改造等多项关键技术,有力地助推了华北油田的储量增长。
  华北油田的勘探实践表明,只要不断解放思想,敢于打破传统认识的束缚,大胆创新理论,大力攻克关键技术,老油田仍有十分巨大的增储潜力。

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