认识创新推动南海东部海域油气勘探不断取得突破——南海东部海域近年主要勘探进展回顾

南海东部海域是中国近海重要的油气产区之一。近年来随着勘探程度加深与勘探难度加大,加之国际原油价格大幅下跌导致勘探投入减少,如何寻找优质替代储量与保持油气高产稳产,成为该区域勘探的当务之急。2014年以来,南海东部海域转变勘探思路,拆离断层控盆新认识推动了深水区首次获得亿立方米级原油发现,晚期构造活动控制浅层油气成藏新认识指引了新区勘探突破,富洼找优、差异勘探古近系新思路指导了西江、陆丰凹陷钻探获得成功,累计新发现油气三级地质储量超过2×10~8 m~3油当量,为南海东部海域油气持续稳产高产奠定了扎实的物质基础。南海东部海域中长期勘探应遵循"油气并举、价值勘探"的部署原则,继续坚持围绕富烃洼陷和生产设施展开勘探,继续坚持富洼找优、差异勘探古近系,继续坚持以价值为主导开展深水区大中型油气田勘探,继续坚持以认识创新与技术发展推动地层岩性新领域勘探获得重大突破。     

新区新领域突破保障油气储量持续增长——2009年中国近海勘探工作回顾

2009年,中国近海油气勘探始终坚持以寻找大中型油气田为指导思想,坚持走高效勘探之路,在保持了较高的勘探成功率的基础上,储量发现再创历史新高,并首次在各个海域均获得油气突破。回顾中国近海2009年的勘探工作,新区新领域的突破是最大的亮点。基于扎实的区域研究,通过创新认识和技术进步,在秦南凹陷、莱州湾凹陷等新区获得了重大突破,在渤中凹陷石南地区中深层、莺歌海盆地中深层以及惠州凹陷古近系等新领域取得了一定进展。新区新领域的不断突破,为中国近海油气储量的持续增长,以及公司的产量增长和可持续发展奠定了物质基础。     

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通过对渤东凹陷烃源岩生烃潜力的系统评价，认为东营组烃源岩有机质丰度达到中等—好烃源岩标准，渤东、渤中凹陷烃源岩类比研究推测沙河街组烃源岩有机质丰度更高；东营组烃源岩Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂和Ⅲ型有机质均有分布，但以Ⅱ₁、Ⅱ₂型为主；与渤中凹陷对比表明，两者在有机质丰度、类型和沉积环境等方面具有很大的相似性，推测两凹陷沙河街组烃源岩具有相同性质。油源对比认为，渤东凹陷油源主要为沙河街组烃源岩，东营组烃源岩贡献很少；盆地模拟结果显示渤东凹陷石油、天然气资源量分别为7.91×108 t和220.2×108 m3，其勘探前景良好。     

深水区——南海北部大陆边缘盆地油气勘探新领域

南海北部大陆边缘经历了前裂谷期、裂谷期、热沉降期和新构造期4大构造演化阶段,形成了多个新生代盆地。在深水区(水深大于300m)裂谷期(古近纪)伸展断裂活动强烈,形成凸凹相间的构造格局,凹陷中沉积了厚度为3 000-6 000m的古近系;热沉降期(早—中中新世)发生了区域性拗陷作用,形成了隆坳相间格局,沉积厚度小于2 000m;新构造期(晚中新世—第四纪)沉降幅度加大,并沉积了巨厚的地层,断裂活动东强西弱。上述3期构造演化均形成了沉积厚度很大的叠加伸展盆地。深水区生烃凹陷是裂谷期的断陷,已经证实的主力烃源岩是渐新统下部中深湖相泥岩、海陆过渡相泥岩、海相泥岩与煤系地层,可能的烃源岩是始新统中深湖相泥岩,潜在的烃源岩是渐新统上部和中新统海相泥岩,生、排烃产物主要是天然气。深水区至少有3套储层,即渐新统海陆过渡相砂岩、新近系海相砂岩及生物礁、始新统陆相砂岩。盖层发育广泛,区域性盖层是新近系海相泥岩和渐新统泥岩。圈闭数量较多,其类型主要有披覆背斜、断层圈闭和深水扇体等。油气运移方式随时间和空间的不同变化很大,受新构造期断裂活动控制,琼东南盆地深水区以侧向运移为主;白云凹陷早期以侧向运移为主,晚期以垂向运移或断坡-断坪运移为主。深水区成藏单元有凸起、凹中次凸、断裂带和深水扇等。深水区油气勘探的策略是优先勘探凹陷内部及其周边正向构造上的构造圈闭,然后逐渐向凹陷内的非构造圈闭拓展。     

南海北部深水区地热特征及其成因

对392个地温梯度数据和234个大地热流数据的统计结果显示：南海北部深水区地温梯度为2.94～5.22℃/hm,平均为3.91±0.74℃/hm;大地热流值为24.2 ～121 mW/m²,平均为77.5±14.8 mW/m²。南海北部地区现今地温场具“热盆”属性,且深水区比浅水区更“热”。大地热流总体变化趋势为：从陆架到陆坡（从北到南）逐渐增高,且增高趋势与地壳减薄趋势一致,同时,平面上存在显著的局部异常点。新生代岩石圈拉张减薄以及新构造运动引发的岩浆、断裂活动是南海北部深水区具“热盆”特征的根本原因,南北向岩石圈减薄程度控制了大地热流总体变化趋势,新构造运动引发的岩浆与断裂活动则是局部热流异常形成的根本原因。     

珠江口盆地形成机制与油气地质

珠江口盆地位于南海北部陆缘地壳强烈薄化带之上,各坳陷的凹陷结构、构造变形样式、裂后沉降均存在显著差异,不同于陆内典型断陷盆地。裂陷期凹陷结构由珠一坳陷典型箕状断陷向珠二坳陷的断-拗复合型和珠四坳陷的岩浆底辟改造型断拗转换,控凹断层的结构样式由单组高角度犁式断层向多组断层构成的大型拆离断裂系统转换,湖盆由早到晚、由北向南断控作用减弱而拗陷作用增强,分隔性减弱而岩浆底辟的改造增强;裂后沉降具有阶段性和分带差异性,早期以整个盆地的缓慢沉降为主,约27.2 Ma进入差异沉降阶段,以陆缘外侧珠四坳陷的强烈沉降为主要特征,约23 Ma强烈沉降区域向北扩展至珠二坳陷,裂后的差异沉降形成了浅水与深水沉积环境,并控制了珠海组和珠江组-韩江组两大陆架坡折带的发育。珠江口盆地分带差异演化与其陆缘地壳的强烈伸展-薄化-破裂过程有关,初始岩石圈结构的差异、薄化过程中地壳流变性质的转换、岩浆底辟作用的参与共同控制了凹陷结构的分带差异;破裂过程中扩张脊向南的跃迁、裂陷期地壳薄化程度的差异共同控制了裂后沉降的阶段性和分带差异性,从而具有不同的构造-热演化史。珠江口盆地的分带差异演化,使得凹陷的结构、沉积充填、热演化史等基础石油地质条件均有所不同,必然导致其成藏规律和勘探策略的差异。     

新构造运动与渤海海域上第三系大型油气田

在影响渤海海域上第三系大型油气田形成的诸多因素中．上新世一全新世的新构造运动起到了关键作用。渤海湾盆地“向心式”的演化规律(沉降、沉积中心由周围陆区向海域逐渐转移)以及晚第三纪以来盆地热流值的逐渐降低,使得海域的烃源岩生、排烃晚;上新世一全新世的新构造运动形成的众多上第三系圈闭为油气聚集提供了有利场所;大量晚期断层与控凹断层、不整合面及砂体相沟通,构成了油气运移的良好通道,并调整和控制了油气的最终成藏：依据构造位置和圈闭成因可将渤海上第三系油气藏划分为3种主要类型：凸起上的背斜型油气藏、凸起一凹陷边缘断阶带的滚动背斜型和断块型油气藏、凹陷中继承性构造和反转构造型油气藏。     

2007年中国近海油气勘探回顾

2007年,中海油坚持以寻找大中型油气田的勘探思路指导中国近海的油气勘探工作,加强基础研究和领域研究,优化勘探风险投资组合,用"集束勘探"理念指导实施勘探部署,取得了显著效果,共获得18个油气勘探新发现,储量发现创近年来新高。2007年中国近海的勘探实践给我们如下启示:立足富生烃凹陷,进行多层系、多类型的全方位立体勘探,是增储上产的必要保障;新区、新领域突破是中国近海油气勘探可持续发展的关键;转变思路,重新认识以往的钻井资料,勘探老区仍可获得新发现;突破"三低"油气藏识别和评价的关键技术,将开辟中国近海油气储量增长的新天地;加强作业管理,优化作业方案,可大幅度提高作业效率,有效控制勘探成本。     

大油气田的发现推动中国海域油气勘探迈向新高峰——2012年中国海域勘探工作回顾

2012年中国海域油气勘探坚持以寻找大中型油气田为指导思想,在勘探投入和勘探工作量持续增长的基础上,通过扎实的基础研究和区域研究,依靠认识创新和技术进步,继续保持了较高的勘探成功率,自营勘探再次创造了历史最好成绩,其中渤海发现了蓬莱9-1和秦皇岛29-2两个大型油田,南海西部发现了东方13区大型气田,累计新发现石油和天然气三级地质储量再创历史新高。文中总结了2012年中国海域油气勘探主要成果及特点,分析了勘探取得突破的主要原因,指出了当前勘探面临的主要问题和挑战,并对下一步勘探工作进行了思考。     

渤海海域页岩油资源潜力

渤海海域古近系沙河街组和东营组页岩油资源丰富,但勘探程度低,对页岩油资源的潜力评价和资源禀赋差异缺少系统研究,制约了勘探部署和有利区优选。基于渤海海域勘探开发实际情况,综合烃源岩地球化学实验及全岩矿物分析等,明确了渤海海域页岩油的资源潜力并指明了有利勘探方向。研究结果表明：(1)渤海海域5个富烃凹陷普遍发育优质烃源岩,成熟度适中,有利于形成页岩油。页岩油划分为分散资源、低效资源和富集资源等3类资源,各凹陷富集资源评价显示具有共同特征,总有机碳含量(TOC)>1.8%,热解游离烃量(S₁)>2.0 mg/g。(2)渤海海域5个富烃凹陷页岩油富集段均有分布,其中黄河口凹陷和渤中凹陷发育2个不同深度范围的页岩油富集段,且黄河口凹陷页岩油富集段埋深较浅,分布在2 800 m左右,辽中凹陷、歧口凹陷和秦南凹陷页岩油富集段埋深分布在2 800～3 200 m。(3)渤海海域沙(沙河街组)三段、沙一段和东(东营组)三段页岩油有利区面积均超10 000 km²,5个富烃凹陷页岩油资源潜力总计超150×10⁸ t,中-高成熟页...