渤海海域垦利6-1油田的发现与浅层勘探思路的重大转变

浅层新近系是渤海海域油气勘探的主力层系,但随着勘探程度的深入,规模型构造圈闭已钻探殆尽,基于传统地质认识已难以持续获得规模型储量发现.近年来,得益于“汇聚脊控制源外油气成藏与富集”新认识的提出,积极转变勘探思路,在久攻不克的莱北低凸起成功发现新近系大型岩性油田——垦利6-1油田,进一步夯实了渤海油田上产4 000万吨的...     

渤海海域浅层油气运移成藏理论技术创新与勘探突破

浅层新近系是渤海油田的主力储量、产量层系,但随着勘探程度的不断提高,渤海海域浅层规模性储量发现的难度越来越大。近年来,通过地质认识和勘探技术的创新,重新认识了渤海海域浅层油气运移条件,建立了浅层油气富集与深层油气初次、二次运移的关系,明确了浅层油气富集贫化机理,深化了"汇聚脊"控制浅层油气富集模式;在新认识的指导下,开展了基于地球物理方法的高勘探程度区浅层规模型构造-岩性目标探索,成功获得渤中29-6油田、垦利6-1油田等多个浅层大中型油气田的持续发现,保障了渤海油田储量、产量的稳步增长。渤海海域浅层油气运移成藏理论技术创新与勘探突破,不仅对该地区后续勘探具有重要的促进作用,也对其他地区类似勘探具有一定的借鉴意义,同时具有很高的科学价值。     

渤海海域浅层油气运移新认识与勘探新进展

浅层新近系是渤海海域油田储量和产量的主要层系。随着勘探程度的提高，大—中型油气田发现的难度也越来越大。基于渤海海域的勘探实践，结合浅层大—中型油田源外成藏的特性，通过分析油气深层运移与浅层富集的耦合关系，明确了古近系烃源层油气初次、二次运移所形成的"汇聚脊"对其上浅层油气富集、聚集的控制作用，并根据输导体系的组合划分出油气汇聚样式。在"汇聚脊"控藏模式的指导下，渤海海域多个构造带的油气勘探都取得突破，获得一系列亿吨级新发现，由此保证了渤海海域浅层规模优质油气储量持续发现，指导后续勘探进展。     

渤海海域油气运移“汇聚脊”模式及其对新近系油气成藏的控制

渤海海域新近系是重要的勘探层系,但不同构造区带的新近系油气成藏差异很大。通过渤海海域新近系不同构造带油气分布特征和富集规律的研究,提出在古近系中发育"汇聚脊"是造成上覆新近系有利圈闭成藏的关键。"汇聚脊"是有利于油气聚集的低势区,包括高凸起型、陡坡沉积砂体型和凹中古地貌隆起型3种类型。新近纪晚期,在凹陷内的掀斜断块构造和缓坡区的断块构造中,由于古近系不发育"汇聚脊",新近系难以形成商业性油气藏。依据新近系的有利构造圈闭与"汇聚脊"的空间和时间关系建立了油气成藏模式。油气运移的"汇聚脊"及其控藏模式的建立是对渤海湾盆地浅层油气成藏理论的丰富,可指导渤海海域新近系较高成熟勘探域的勘探。     

渤海莱州湾凹陷深洼带垦利10-2新近系大型油田发现与意义

莱州湾凹陷是渤海海域重要的富烃凹陷,但其深洼带浅层一不生烃、二无油源断层、三无汇烃构造,是传统地质认识中的“勘探禁区”。近年来,随着对渤海浅层油气成藏条件及主控因素认识的深入,尤其是油气运移“汇聚脊”控藏认识的提出,为深洼带新近系找油提供了新的视角,并在此认识指导下开展了莱州湾凹陷深洼带石油地质条件再分析与成藏规律攻关研究。创新提出了基于陡坡砂体型汇聚脊控制的浅层规模性岩性砂体“迂回式”成藏模式,为寻找深洼带浅层有利勘探目标指明了方向;形成了砂体整体解剖技术,实现了浅层多期大型连片复合型砂体的精细刻画,为新近系规模性油气成藏寻找到有效储集空间。2021年,在莱州湾凹陷深洼带新近系成功发现并高效评价了垦利10-2亿吨级岩性油田,不仅在渤海深洼带发现了首个亿吨级岩性油田,更为类似盆地的凹陷区浅层勘探开辟了新领域。     

渤海油田近10年地质认识创新与油气勘探发现

近10年渤海油田在潜山、中深层、岩性油气藏及天然气领域的勘探实践证实,地质新认识为油气勘探发现提供了理论指导和科学部署。其中,源-汇时空耦合控砂原理的提出使得渤海海域古近系富砂沉积体系预测成功率由40%提高到80%,大大提高了中深层勘探成功率;极浅水三角洲沉积体系的发现证实了浅水湖盆中心优质储层的发育,指导了凹陷区浅层油气勘探;走滑转换带增压区为中深层大中型油气藏提供了良好保存条件,围绕郯庐断裂带发现了一系列大中型油气田;脊-断-砂耦合控制了凸起浅层油气运移路径和汇聚,使得石臼坨凸起浅层岩性-构造油气藏勘探获得重大突破;混合沉积的存在有效改善了中深层储层物性条件,在秦南凹陷陡坡带发现了亿吨级油田;花岗岩潜山"似层状"油藏模式的提出为中国最大中生界花岗岩潜山油藏评价提供了依据,落实了蓬莱9-1花岗岩潜山油藏的整体储量规模。这些地质新认识的提出进一步丰富和发展了油气勘探理论,指导了渤海油田"十一五"以来油气勘探持续发现,具有很好的推广意义。     

渤海海域石臼坨凸起两个亿吨级隐蔽油气藏勘探实践与启示

近年来,渤海海域石臼坨凸起发现了两个亿吨级隐蔽油气藏,勘探实践证实:地质新认识为油气勘探发现提供了理论指导和科学部署。石臼坨凸起低幅构造背景下"脊—圈—砂"三元耦合控藏机理,指导了凸起区新近系极浅水三角洲构造—岩性复合油气藏的重大发现;陡坡带盆缘断裂转换带隐蔽油气藏差异成藏模式,指导发现了渤海油田首个古近系中深层地层—岩性亿吨级油气藏。这些地质新认识进一步推动了技术攻关与创新,形成了浅层低幅构造背景下变速成图技术、"富砂型"极浅水三角洲岩性圈闭描述技术、断—砂耦合半定量分析技术、中深层构造—沉积模拟下精细古地貌恢复技术、中深层地层—岩性复合圈闭识别技术和中深层复杂岩性测试技术6项关键技术,为渤海海域规模型隐蔽油气藏的发现提供技术支撑和保障,具有很好的推广意义。     

渤海湾盆地垦利6-1亿吨级岩性油田成藏条件及勘探关键技

垦利6-1油田位于渤海海域南部的莱北低凸起,是一个新近系探明储量超过亿吨的整装、优质大型岩性油田。垦利6-1油田的重大突破打开了渤海海域浅层高产岩性油藏勘探的新局面。垦利6-1油田的关键成藏条件主要有3个方面：①莱北低凸起处于黄河口富烃凹陷的有利排烃方向,且其深层新生界底部不整合面之下发育两大隐伏汇聚脊,为浅层油气的规模成藏提供了优越的供烃条件;②在中新世晚期的湖盆萎缩期,河、湖沉积交互背景下形成的大型复合河道型岩性圈闭为油气的规模成藏提供了优越的储集条件;③连片复合河道砂体与区域湖侵泥岩形成的优质储-盖组合有利于油气在垂向上集中分布。独特的石油地质条件使得垦利6-1油田的新近系具有以"深层远源汇聚-断裂垂向输导-浅层枝蔓式运移"为特征的高效成藏模式。以新近系大型岩性圈闭精细刻画和大型岩性油藏高效集束评价为核心的勘探关键技术为垦利6-1亿吨级油田的高效评价提供了重要支撑。     

环渤中地区新近系控藏模式与高丰度油藏勘探实践

环渤中地区新构造运动强烈,新近系是主要的含油层系。新近系勘探早期集中于凸起区和陡坡带,而斜坡带和凹陷区由于缺乏油气运移条件的系统性研究导致其勘探成效较差。基于前人研究和钻井资料,从分析环渤中地区新近系油气运移路径出发,通过建立“汇聚脊-断层-圈闭（脊-断-圈）”三元控藏模式,明确了受潜山风化壳汇聚脊控制的深层油气的汇聚能力是新近系油气富集的先决条件,并以圈闭面积为核心创建了聚油指数,用于定量评价深层油气的汇聚能力;明确了断层垂向运移是新近系成藏的关键,断层与汇聚脊、区域盖层的配置关系决定了断层的垂向运移量,当深层盖层的断接厚度小于220 m时油气可运移至浅层;明确了圈闭因素是新近系成藏的最终环节,圈闭与断层的配置关系控制了浅层油气的侧向分流能力,其中,“双断型砂体”的侧向充注能力较强。“汇聚脊-断层-圈闭”三元控藏模式进一步丰富了渤海油田晚期成藏理论,在指导发现大-中型新近系油田以及其他他源层系的勘探中展现出良好的应用前景。     

渤海海域莱北低凸起新近系大面积高丰度岩性油藏形成条件

利用钻井、高精度三维地震、测井及地球化学、测试等各种资料对渤海海域莱北低凸起垦利6-1油田的油藏特征与成藏条件进行综合研究。研究表明,垦利6-1油田具有油藏埋深较浅、测试产能高、含油层段集中、含油面积大、储量丰度较高的特点,是一个整装、优质的新近系大型岩性油田;双向烃源供给为大型油田的形成提供了充足的物质基础;块体旋转效应下发育的两种类型"继承性构造脊"、新构造运动形成的晚期活动断层、广布的连片砂体为油气的规模性汇聚提供了高效的油气输导体系;低可容空间条件下发育的河湖相交互叠合连片低位砂体为大型岩性圈闭的形成提供了基本条件;"深层油气构造脊-断层优势运移通道-大型叠合连片砂体"构成了莱北低凸起"藤蔓式"油气运聚模式,有利于该地区大面积高丰度岩性油藏大规模成藏。垦利6-1亿吨级岩性油田勘探发现揭示了渤海海域新近系大型岩性油气藏的勘探潜力,拓展了勘探领域,同时也对类似地区大面积岩性油气藏勘探具有一定的借鉴意义。图15表1参36     

渤海海域石臼坨凸起浅层油气成藏特征及勘探启示

石臼坨凸起油气勘探历经40余年,是渤海海域油气勘探历程最长的地区之一。该区在经历多年的勘探沉寂之后,近年在其浅层新近系发现大中型油气田。通过回顾该区油气勘探历程,综合钻井、地化、地球物理等勘探资料,系统分析了石臼坨凸起浅层油气藏的构造、油源及储盖组合等特征,总结其油气成藏模式。研究认为新思路指导下的创新地质认识是取得老区油气勘探突破的关键:1低幅构造背景与岩性体的有效叠合匹配是浅层油气富集成藏的关键因素之一;2重新认识凸起区构造特征,特别是对北西向隐伏断层的成功确认,在凸起内部低幅构造的识别和成因分析上起到重要的作用;3多凹包绕型凸起带油源的有效判识有助于提高勘探成功率。石臼坨凸起重获油气发现的勘探启示可为渤海海域特别是凸起带探索出浅层油气藏的综合勘探思路。     

渤中凹陷斜坡类型与新近系油气成藏特征

渤海海域新近系是最重要的勘探层系,多年的勘探实践表明深层汇聚脊、基底形态、斜坡产状等共同控制了浅层的油气富集。本文主要依据洼中隆起型汇聚脊特征及其与斜坡产状的关系,结合基底形态将渤中凹陷区斜坡划分为14个二级斜坡带。不同类型斜坡带的浅层成藏模式、成藏特征分化性较大,其中顺脊斜坡区运移条件好,油气在高凸起区大规模聚集成藏,斜坡区难以大规模成藏,但是在切脊断裂强发育区可以形成中小型商业聚集;横向脊宽缓斜坡区是浅层油气富集的主要部位,具有多个交叉脊成排成带富集的特征;挠曲坡折晚期断裂相对不发育,深层沉积砂体发育,油气主要富集在深层,一部分可以侧向运移在斜坡高部位馆陶组成藏,但规模相对较小。勘探实践表明,斜坡类型及其浅层油气富集规律的研究可以有效指导渤海海域斜坡区勘探,指明下步方向,并为类似的断陷盆地浅层勘探提供借鉴。     

渤海垦利6-1新近系大型岩性油藏勘探发现与关键技术

渤海湾盆地莱北低凸起构造背景和成藏模式认识不清是制约该区油气发现的关键因素。2019年以来,通过勘探思路转变,加强区内断裂构造、有利目标层系和油气富集规律研究,认为中生界顶部不整合面"汇聚脊"的发育部位控制新近系油气富集区带,微古地貌控制莱北低凸起明化镇组下段有利岩性圈闭的发育位置,油气主要富集在明化镇组下段Ⅴ油组顶部,并建立了基于岩性约束地质统计学反演的砂体定量刻画与流体识别技术。在新认识与新技术的指导下,成功转变勘探方向,揭示了新近系岩性油藏叠置连片成藏的新模式,使得莱北低凸起历经40余年勘探终获首个商业发现。垦利6-1油田为一整装的新近系优质大型岩性油藏,明化镇组下段Ⅴ油组顶部大型叠合连片砂体为其主力油层,油藏埋深主要为1200～1550m,且油层厚度一般大于8m;含油储层孔隙度为14.9%～39.8%,平均孔隙度为31.2%;渗透率分布于7.9～19721.3mD,平均渗透率为2205.52mD;钻杆测试结果显示,主力油层最高日产可超过180m3。     

渤海海域凝析油气藏、轻质油藏形成条件与勘探潜力

随着"湖盆成气"和"汇聚脊控藏"认识的提出,渤海海域深层潜山和中—浅层成为"十三五"（2016—2020年）规划以来渤海油田取得勘探突破的主要领域,获得多个亿吨级油气田。结合渤海湾盆地的勘探实践,明确了该盆地凝析油气和轻质油藏的成藏条件及控制因素。渤海湾盆地凝析油气成藏的关键要素在于在生油岩到储油层之上覆盖区域性超压厚层泥岩盖层。在渤中凹陷和辽东湾坳陷北部,盖层的压力系数超过1.4,其下部低位潜山是凝析油气勘探的重要方向;而渤海海域中—浅层中—轻质油的成藏则受控于深层"汇聚脊",深层大型"汇聚脊"是油气的优势运聚方向。渤中凹陷、辽中凹陷、黄河口凹陷以及歧口凹陷的凝析油、轻质油资源潜力大,其斜坡带、凹陷区及低凸起发育多种大型"汇聚脊",而"汇聚脊"之上的中—浅层圈闭,特别是隐蔽型岩性圈闭是中—轻质优质高产油藏的重要勘探领域。     

渤海油气勘探历程回顾

渤海35年的油气勘探历程可划分为起步，对外合作，自营勘探，成效低迷，中外油田群勘探和上第三系大油田群发现等六大阶段，对辽西低凸起东营组大型披覆构造的新认识；对渤中凹陷沙河街组及东营组烃源岩，渤中及渤东地区盖层条件和新构造运动与油气成藏关系的新认识。带来渤海油气发现的两次重要突破。     

新构造运动对渤海凸起区、斜坡—洼陷区浅层油气最终成藏的控制作用

浅层新近系馆陶组—明化镇组为渤海的主力含油气层系。新构造运动是渤海新生代晚期发生的对油气成藏影响最为深刻的构造事件,对浅层油气成藏的影响远大于深层,控制了渤海浅层油气最终成藏。研究表明,新构造运动导致的凹陷晚期快速生排烃、多种类型圈闭发育、油气运移活跃等,整体上调整、控制了浅层油气藏的定型和分布,但对不同构造带浅层油气成藏的控制作用存在差异。根据构造位置和油气成藏特点,可将渤海浅层油气藏归为两大类：凸起区浅层油气藏、斜坡—洼陷区浅层油气藏。通过系统分析两类构造带浅层油气的成藏特点,明确新构造运动对两类构造带油气最终成藏的控制作用与富集模式差异,并构建了相应成藏模式。凸起区的浅层具有“晚期油源断层+浅层稳定储盖组合”的“台阶”型油气成藏模式;斜坡—洼陷区的浅层具有“洼中隆+晚期断层”“深层运移脊+晚期断层”两种“倒漏斗”型油气成藏模式。渤海浅层已进入了以岩性油气藏为主的勘探阶段,应加强新构造运动控制下的“晚期运移断层+岩性圈闭”组合勘探。     

渤海湾盆地石臼坨凸起秦皇岛27-3大型油田发现与地质新认识

渤海湾盆地石臼坨凸起历经50余年勘探,在凸起高部位背斜区发现了3个浅层亿吨级大油田,而低部位斜坡区浅层由于构造圈闭不发育,勘探程度较低,近10年无规模性发现。随着渤海海域勘探程度提高,现已全面进入岩性勘探阶段,针对石臼坨凸起东段顺向断裂斜坡区浅层油气运移、岩性圈闭刻画和油气成藏规律等展开了深入系统研究。研究认为：(1)研究区南北两侧被富生烃凹陷夹持,凸起边界大断层晚期强烈活动和陡坡带近源扇体普遍发育使凸起区成为规模性油气运聚的最终指向区;(2)凸起边界大断层在馆陶组开启系数最小,馆陶组含砾砂岩输导层是石臼坨凸起之上主要的油气横向运移通道;(3)馆陶组输导脊坡度和切脊断层组合控制顺向斜坡区油气的垂向输导,当坡度小于1°且断层长度大于2.50 km、成藏期断距大于40 m时斜坡区可产生规模性的油气垂向运移,突破顺向断裂斜坡区“过路不留”的传统认识;(4)在凸起斜坡区,与构造脊方向斜交的砂体有利于油气保存,同时,提出井约束谱蓝化整形高分辨率处理技术,实现了对斜坡区岩性圈闭有效刻画,优选出保存条件较好的斜向砂体开展钻探部署。基于上述新认识、新技术,2023年在石臼坨凸起东段顺向斜坡区成功评价了...     

渤海油气勘探历程回顾

渤海 35年的油气勘探历程可划分为起步、对外合作、自营勘探、成效低迷、中外油田群勘探和上第三系大油田群发现等六大阶段。对辽西低凸起东营组大型披覆构造的新认识 ;对渤中凹陷沙河街组及东营组烃源岩、渤中及渤东地区盖层条件和新构造运动与油气成藏关系的新认识 ,带来渤海油气发现的两次重要突破。     

渤海新生代含油气系统基本特征与油气分布规律

渤海新生代构造格局主要受郯庐断裂系和塘沽—蓬莱断裂系控制;渤鲁帚状构造系和黄骅—东濮隐伏断裂系分别对渤海南部和西部构造影响较大。渤海新生代构造演化史与渤海湾盆地陆区类似,但主要断裂活动期和沉降期比陆区晚,导致渤海含油气系统特征有如下特殊性：①发育沙三段和渐新统两套成熟烃源岩,比陆区多发育一套渐新统沙一段—东下段成熟烃源岩;②湖盆萎缩较晚,东营组和上第三系的砂体类型和储盖配置优于陆区;③后期构造活动强烈,有利于形成浅层油气聚集;④下第三系普遍存在地层超压现象,对油气成藏作用有重要影响;⑤多期成藏和主要油气藏形成较晚。渤海油气分布的三大特点是：①以上部成油组合为主力,中部组合也有较大潜力;②油气富集带以凹陷之间的基岩凸起带为主,其次是凹陷内部的Ｙ字型断裂背斜带;③大油田主要分布于资源量超过５亿ｔ的富含油气系统中。渤海勘探程度较低,应用复式油气聚集带和含油气系统理论,围绕基岩凸起和Ｙ字型断裂背斜带还可发现可观的油气储量。     

渤海海域油气勘探历程与启示

渤海海域历经50余年油气勘探,综合其油气勘探领域突破、储量增长、作业经营模式等因素,将其勘探历程划分为5个阶段：以凸起潜山为主的早期探索阶段（1965—1979年）、以古近系为主的对外合作阶段（1980—1994年）、以新近系为主的自营带动合作阶段（1995—2005年）、多层系立体勘探阶段（2006—2015年）和精细勘探阶段（2016年至今）。以各个阶段重大勘探成果和里程碑式的勘探事件为依据,系统总结了浅层油气运聚理论、源-汇时空耦合控砂原理、叠合走滑断裂带油气成藏机理、“两高一优”深层天然气富集机理等理论认识。这些新理论认识的提出,进一步丰富和发展了油气勘探理论,有效指导了渤海油田油气勘探持续发现,具有很好的推广借鉴意义。