含油气盆地深层与中浅层油气成藏条件和特征差异性比较

含油气盆地埋深超过4 500 m的地层领域称之为深层。全球范围内,已在深层和超深层(>6 000 m)发现油气藏1 477个,油气储量分别占总储量的40% 和49%,目前中国塔里木盆地深层每年发现的油气储量约占总发现储量的90% 以上。随着世界对油气资源需求量增大,深层油气勘探的速度正在加快,挑战也在不断增多,研究深层油气成藏条件、油气藏地质特征和分布特征与中浅层油气藏的差异对于揭示和阐明深层油气成藏机制和分布规律具有重要现实意义。研究表明,深层油气成藏条件在生、储、盖、运、圈、保6个方面均与中浅层有较大差异,不能基于中浅层油气地质条件研究建立的标准和方法判别和评价深层油气地质条件和油气勘探前景;深层油气藏在圈闭类型、储层特征、流体相态、温压环境等方面也与中浅层油气藏存在较大差异,不能套用中浅层油气成藏模式与勘探经验指导深层油气藏预测与勘探;深层油气藏在不同类型盆地、不同年代地层和不同埋深条件下的分布发育具有自身特点,确定勘探方向和钻探目标不能完全套用中浅层已有的认识,需要结合实际地质条件具体考虑。     

全球深层油气藏及其分布规律

深层油气勘探对老油气区（田）扩大储量、稳定产量具有重要意义。以全球深层油气藏的最新资料为基础,系统统计分析了全球深层油气分布特征。在全球（不包括美国本土48州）349个含油气盆地中,87个盆地内发现了深层油气藏。全球深层油气储量的63.3%分布于碎屑岩储集层,35.0%储于碳酸盐岩,其余的1.7%储于岩浆岩和变质岩。构造圈闭富集了全球深层油气储量的73.7%,是深层油气最重要的圈闭类型。被动陆缘盆地和前陆盆地是深层油气最富集的盆地类型,其深层油气储量分别占全球总量的47.7%和46.4%。层系上,深层油气主要富集于5套储集层系：古近系（占全球总量的22.3%）、上古生界（22.2%）、白垩系（18.3%）、新近系（12.8%）和侏罗系（12.8%）,深层油气的层系分布特征与中、浅层油气类似。岩盐导致的盐下沉积物的负热异常效应抑制了盆地深层烃源岩的热演化或液态烃向气态烃转化,因此含盐盆地深层油气勘探特别值得关注。建议深层油气勘探应立足于中、浅层已有重大油气发现的地区,特别是发育有一定规模盐岩的地区。     

海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究进展

针对塔里木、四川和鄂尔多斯盆地海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究的需求,国家自然科学基金委员会于2020年初启动了企业创新发展联合基金集成项目。该文简要回顾了项目在古克拉通盆地原型-改造作用分析、海相深层碳酸盐岩油气和深层页岩气富集与流动机理、深层复杂构造成像与多类型储层预测原理、高温高压深层钻完井工程与控制原理等方面取得的初步研究进展,并介绍了在塔里木和四川盆地的部分初步应用和推广情况。      

叠合盆地蕴藏丰富油气资源量

<正>根据对全球87个含油气盆地深层油气层系的分布统计显示,深层油气主要分布在新近系、上古生界、白垩系、古近系和侏罗系5套储集层系内。与全球相比,我国含油气盆地以叠合盆地（两种或两种以上类型的原型盆地叠加或复合在一起的盆地被称为叠合盆地）为主,深层、超深层油气资源在震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、上古生界、     

东方物探:承担国家油气重大专项硕果盈枝

正前不久,东方物探承担的国家油气重大专项《高精度地球物理勘探技术研究与应用(二期)》项目通过验收,多项成果应用硕果盈枝:国内油气勘探重要发现物探技术贡献率达90%以上;采集效率提高3倍以上;钻遇层位精度提高50%,被评为国家油气重大专项优秀项目。     

深层油气地质理论研究进展与主要发展方向

含油气盆地深层系指埋深超过4 500 m的地层领域。截至2010年,全球已发现200个埋深超过4 500 m的含油气盆地,发现了1 477个深层油气藏。塔里木盆地在深层和超深层发现的石油天然气储量所占比率已从2000年的66 % 上升到2013年的92 % ,勘探前景广阔。近20年来,在含油气盆地深层构造与地质环境、深层碎屑岩有效储层和碳酸盐岩有效储层、深层油气来源与评价方法、深层油气成藏与分布规律、深部油气相态特征与油气藏保存6个方面的研究取得了重要进展。目前深层油气勘探面临系列挑战,突破当前困局需要开展7个方面的研究,包括:提高深层资料品质、增加深层信息探测手段和数据处理技术、强化构造过程与温压场演化历史研究、开展储油气层演化动力学过程研究、加强油气地球化学与油气资源评价研究、揭示高温高压和低孔低渗等非常规条件下油气藏成因机制研究、建立深层油气地质学与深层油气勘探新理论并研发配套新技术。     

近10年全球油气勘探特征分析及启示

油气勘探是油气行业可持续发展的基础,全球勘探储量增长与油气上游行业发展趋势、国际油价、勘探投资等密切相关。2008—2018年全球勘探累计新发现油气田5737个,累计新增油气探明储量约为319×108t油当量。从油气类型看,油气新增探明储量占比相当,石油新增储量占51%,天然气占49%;从海陆类型看,海域成为储量增长重点领域,海域油气新增探明储量占68%,陆上占32%;从储层埋深看,深层—超深层成为主要勘探目标,深层油气藏(4000～6000m)石油新增探明储量占54%、天然气占40%,超深层油气藏(6000m)石油新增探明储量占13%、天然气占21%;从勘探作业公司看,低油价以来国际油公司和国家石油公司投资聚焦油气田开发,独立油公司与其他公司成为勘探主体。国际油公司在风险勘探领域的"双勘探模式"经营模式值得研究和关注。     

塔里木油田亚洲陆上第一深井获工业油气流

正1月19日,中国石油塔里木油田公司攻克地下超深层勘探难题有所突破,亚洲陆上最深油井——轮探1井获得工业油气流,日产原油133.46立方米、天然气4.87万立方米,标志着塔里木油田打开了塔里木盆地深层巨大的油气宝库。该公司透露,轮探1井位于新疆库车市境内,完钻井深8 882米,是目前亚洲陆上第一深油井。据了解,塔里木盆地油气藏埋深度普遍在6 000至10 000米,塔里木盆地超深层油气资源量占中国陆上超深层油气资源总量的60%以上,"     

中国油气勘探开发新进展与前景展望

近年来,石油企业不断推进油气增储上产,加大投资力度,增加工作量,强化油气勘探和产能建设,取得超预期进展与成效。2019年以来,全国勘探新发现亿吨级油田和新增储量亿吨以上油田共7个,新发现和新增储量千亿立方米以上气田8个,新发现亿吨以上陆相页岩油田2个,实现了深层页岩气、深层煤层气勘探的战略性突破,落实了万亿立方米深层页岩气区,发现了大型浅层页岩气田;全国年均新增探明石油地质储量13.61×108t,年均新增常规天然气探明地质储量约8867×108m3;2022年,石油产量增至约2.05×108t,时隔6年重回2.0×108t以上,天然气产量增至约2178×108m3,超预期完成了油气增储上产阶段性目标任务。基于油气资源潜力分析,近中期,国内油气勘探开发将延续近4年增储上产发展态势,油气新增储量保持高位增长,石油产量在高位实现稳中有增,天然气产量实现较快增长;中长期看,油气探明储量有望较长时期保持高位增长,石油产量将在高位中逐步下行但有望长期稳定在2.0×108t以上,天然气将较长时间增产,2035年预计达到（3300~3500）×108m3,国内油气生产供应能力总体持续提升。要将前景展望变为现实,既需要企业积极应对挑战,保持加大油气勘探开发力度的战略定力,更需要国家层面的政策引导和支持,营造有利于油气增储上产的政策环境。     

中国石化西北油田分公司探索寒武系超深新领域新层系的油气勘探

正2020年2月10日,从中国石化西北油田分公司(以下简称西北油田)获悉,设计井深为8995m的塔深5井完成井位部署。这口中国石化寒武系重点风险探井将打破亚洲陆上最深钻井纪录,推动塔里木盆地新领域新层系的油气勘探。塔深5井位于新疆维吾尔自治区库车县境内,主要目的层为下寒武统和震旦系。目前,我国陆上39%的剩余石油和57%的剩余天然气都分布在深层。塔里木盆地超深层油气藏埋深普遍介于6 000～10 000 m,其资源量占我国陆上超深层油气资源总量的60%以上,超深层油气勘探潜力巨大。     

松辽盆地南部深层油气富集规律及成藏模式剖析

通过对松辽盆地南部深层8个典型油气藏（田）精细解剖,分析认为深层油气分布特征主要表现为油气藏类型丰富,纵向含油气组合多,平面呈带状展布,大都形成复式油气聚集区。油气控制因素为深断陷有效生烃区控制油气平面分布,深大断裂为油气运聚良好通道,区域盖层与直接盖层的良好配置控制油气富集,反转构造及欠压实带是油气勘探的重要领域。综合以上成果提出了松南深层6种成藏模式:下生上储由深大断裂沟通的断块岩性和断层岩性油气藏成藏模式;下生上储由断裂沟通的岩性—构造油气藏成藏模式;自生自储自盖构造原生油气藏成藏模式;下生上储地层超覆油气藏成藏模式;新生古储基岩潜山油气藏成藏模式;无机CO₂气藏成藏模式。     

中国陆上深层油气勘探开发关键技术现状及展望

近年来中国深层油气勘探开发得到快速发展,而技术发展则起到了非常重要的支撑作用。针对中国深层油气复杂的工程地质环境,梳理了近年来取得长足发展的四大技术体系,主要包括：①深层复杂构造地震成像与储集层预测技术体系,包含针对深层的地震“两宽一小”采集技术、逆时偏移处理技术、复杂构造综合建模技术和变速成图技术,提高了构造解释精度,保证了深层地质体的高精度成像和预测;②深层提速增效钻井工艺技术体系,大幅度提高了钻井速度,降低了钻井成本和钻井风险;③深层高温高压测井评价技术体系,为准确判别储层性质及流体性质提供了保障;④深层高效开发技术体系,特别是深层储层提高改造体积技术的发展和成熟,提高了单井产量和深层油气开发的效益。在分析基础上,针对今后深层油气勘探开发面临的挑战,从①深层地震采集处理及解释技术、②深层安全高效钻完井与控制关键技术、③深层高温高压测井评价技术以及④深层油气藏改造、堵水与举升技术4个方面指出了深层油气勘探开发技术的未来发展方向,并强调发展适用性和经济性的技术体系是实现深层油气高效、低成本勘探开发的关键。     

中国陆上深层油气资源勘探开发现状及展望

深层油气勘探开发近年来获得了一系列重大突破,但中国陆上深层油气资源勘探开发取得的进展、面临的挑战以及发展趋势尚无系统的分析。通过深入分析,概括了深层油气资源5点基本特征：①气多油少,相态类型复杂;②高温高压普遍,不同盆地或层系差异大;③多元供烃,多源复合;④储层相对致密,但发育规模中高效储层; ⑤成藏过程复杂,多期成藏改造。梳理了深层油气勘探开发的过程,认为中国深层油气勘探开发目前处于“规模发现阶段”,在深层碳酸盐岩、碎屑岩、火山岩三大领域都取得了重大进展,但仍面临4方面挑战,主要表现为：①生烃、成储、成藏过程复杂,制约了勘探方向与目标选择;②钻完井周期长成本高,制约油气发现进程与效益开发;③高温压小井眼测井技术不成熟,制约了油气层识别精度;④开发方式及采油采气技术装备不适应,制约了有效开发和规模动用。在综合分析的基础上,指出中国陆上深层油气资源集中于三大领域六大盆地,勘探潜力巨大,是重要的油气资源战略接替领域,建议集中相关油气公司、石油院校及科研单位研究力量,攻克制约深层发展的重大基础理论和共性技术难题,集成涉及深层领域相关成果,构建深层油气勘探开发理论、技术体系,支撑深层领域快速发展。     

辽河断陷盆地深层石油地质特征

在分析辽河盆地深层 (>32 0 0m)勘探现状的基础上 ,充分利用最新石油地质理论和新方法、新技术 ,详细研究了深层油气藏形成的基本石油地质条件 ,总结了深层有别于中、浅层的石油地质特征 ;重点阐述了深层构造、沉积特征并对储层进行了评价 ;系统地总结了深层油气成藏的控制因素及油气分布特点 ;确认辽河盆地深层具有巨大的油气勘探潜力 ,从而为下一步开展深层勘探奠定了理论基础     

渤南洼陷深层油气成藏特征及主控因素

渤南洼陷深层烃源岩主要为古近系沙河街组四段暗色泥岩、砂泥岩及膏盐层,有机碳含量为0.9%～2.39%,干酪根为iv和 ₁型;深部储集层以沙河街组四段砂砾岩、细砂岩及泥灰岩为主,孔隙度为1.18%～23.5%,渗透率为0.1×10^-3～36.67×10^-3μm²;按照圈闭类型可将深层油气藏划分为岩性圈闭油气藏和复合圈闭油气藏,按烃源岩类型可将其分为古近系腐泥型烃源岩油气藏和中、古生界煤成气藏,按生储盖组合又可将其划分为自生自储型油气藏和上生下储型油气藏。渤南洼陷深层油气成藏主要受充注期、流体动力系统及膏盐层控制。油气的晚期连续充注为深层油气藏的形成提供了雄厚的物质基础。深层特有的超压流体动力系统为深部油气的运聚提供了动力。区域性分布的膏盐层对油气成藏的控制作用主要体现在:1)区域性封盖作用;2)延缓了其下地层的成岩作用,改善了储集物性;3)有利超压流体系统的形成。因此,膏盐层的下部地层为深层勘探的有利区域。     

全球深层油气勘探领域及理论技术进展

通过对全球861个深层油气田储量、产量分布及近10年来的勘探发现和开发实践进行分析,揭示了全球深层油气藏的分布领域及形成的基本地质特征,预测了深层油气勘探潜力、理论与技术发展趋势。研究表明:目前深层大油气田发现个数、总储量和产量占全球比例总体上还较低,但近10年来的勘探发现展示了深层油气良好的发展前景。深层油气田主要发育在被动陆缘、前陆冲断带、克拉通区中下组合和裂谷盆地深层等领域。深层油气勘探及地质理论研究揭示深层油气的独特石油地质特征,其油气生烃特征突破了传统的油气消亡线,扩大了"油气窗"赋存范围;深部由于超压、深水重力流砂体沉积、碳酸盐岩生物礁发育、次生白云石化、裂缝发育和岩溶等多种作用而发育优质储层,突破了传统储层的"死亡线";盐岩发育及变形控制深层油气聚集及盐相关圈闭发育。未来,深部储层预测、超压预测、深层钻井、完井改造和测井技术发展将推动深层油气的勘探开发。     

阜康凹陷二叠系多成因机制地层异常高压预测方法研究与应用

准噶尔盆地阜康凹陷深层勘探程度低,异常高压发育,成因机制多样,传统的钻前地层压力预测方法精度低,难以满足深层油气钻探工程需求。为此,通过分析该区域地层异常高压成因,根据不同高压成因引入地层压力成因修正因子对原伊顿公式进行改进,并建立三维地层压力预测模型。该方法在钻前地层压力预测中应用结果表明,其预测精度达到90%以上,能够满足油气勘探中深层或超深层地层压力预测精度需求。     

渤海湾盆地深层油气资源前景分析

渤海湾盆地中浅层是我国主要的产油气层系之一。分析了渤海湾盆地深层油气勘探现状和资源前景,认为:渤海湾盆地深层有较好的油气形成条件和较丰富的深层油气资源;因此,加强对渤海湾盆地深层石油和天然气资源的勘探和开发,是该盆地今后一个重要的勘探方向和领域。     

利用泥岩声波时差预测地层压力方法优选

含油气盆地深层油气资源丰富,超压发育带往往是深层油气勘探的有利目标,但目前对深层地层压力预测方法的选择还存在误区。针对以上问题,利用平衡深度法、Eaton法和Zhang法对东濮凹陷柳屯洼陷濮深18-8井进行单井地层压力预测。研究结果表明：3种方法计算的地层压力与实测深层地层压力数值相差不大,但平衡深度法计算的地层压力显示3000m以下地层均发育超压;而Eaton法和Zhang法计算结果显示3000m以下共发育3套超压层系,与地层声波时差演化规律相一致。造成3种预测方法结果差异主要因素为选取模型和数据处理方法不同。该研究可准确预测深层地层压力,对该区下一步深层油气藏勘探具有一定的指导意义。     

深层、超深层温度及热演化历史对油气相态与生烃历史的控制作用

我国含油气盆地深层、超深层温度差异大,热演化历史复杂,目前关于温度及热演化历史对深层、超深层油气相态差异性及生烃历史的控制作用的研究较少且不系统。为此,在收集大量深层温度、压力资料的基础上,结合我国含油气盆地深层热演化历史复杂的实际情况,分析了温度、加热时间、压力对油气形成温度及相态的影响,划分了温度与压力关系类型;并在对深层、超深层热演化史类型划分的基础上,探讨了不同热历史类型盆地热演化史对油气生成及油气相态的控制作用。研究结果表明:①不同盆地、不同地区深层油气相态差异大,主要受深层经历的温度、加热时间、加热速率、压力、烃源岩类型等因素的影响,其中温度是油气生成及油气相态分布最重要的控制及影响因素;②在快速增温、加热时间较短的情况下,深层、超深层在高温下仍然可能存在油藏及凝析气藏;③超压对生烃及烃类的高温裂解具有抑制作用;④深层温度与地层压力有着密切的关系,可划分为中低温高压型、高温高压型、中温中低压型3种主要类型;⑤深层、超深层热演化史可划分为后期快速沉降增温低地温梯度型、后期快速沉降增温高地温梯度型、中后期快速增温晚期抬升降温型、前期大幅度沉降快速增温中后期大幅度抬升剥蚀降温型4...