中国陆上深层—超深层天然气勘探领域及潜力

为了进一步明确中国陆上深层—超深层领域天然气勘探潜力和有利勘探目标区带分布,以及深层—超深层天然气勘探面临的主要问题和勘探理论需求,对中国陆上深层—超深层天然气勘探资源概况与勘探进展进行梳理分析,对中国陆上深层—超深层领域的地质特征、成藏关键要素、天然气资源潜力等进行分类评价。分析认为,中西部叠合盆地山前带发育的库车、川西、准南等十大前陆冲断带及斜坡区是前陆冲断带领域的重点勘探区带,华北、扬子、塔里木三大克拉通背景上发育的鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地古隆起及斜坡区、克拉通内裂陷及台缘带礁滩等是深层—超深层海相碳酸盐岩领域的重点勘探区带,松辽盆地、渤海湾盆地断陷深层古隆起及斜坡区、基岩潜山是中—新生代断陷盆地深层—超深层领域的重点勘探区带,深层—超深层火山岩等是重要探索领域。研究认为中国深层—超深层天然气仍面临一系列问题,需要加强针对性基础攻关研究。     

塔里木盆地九年油气勘探历程与回顾(续完)

在1995、1996两年勘探低潮中,塔里木的油气勘探坚持区域展开,进行不懈探索,寻找新的含油气带;同时集思广益,总结教训,认真思考,组织勘探技术攻关,结果带来了1997～1998年的两大突破,在台盆区发现了和田河(620×10~8m~3)、在库车坳陷发现了克拉2号(2000×10~8m~3)两个大气田,碳酸盐岩的油气勘探也取得了重要进展。文章从认识论和方法论的角度,总结了塔里木九年油气勘探的五点经验教训,展望了盆地在近期内累计探明5000×10~8m~3天然气,首先成为我国天然气战略接替基地的前景。     

中国石化“十四五”主要勘探进展与发展战略

在系统梳理中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）“十四五”以来高质量勘探举措、理论技术进展及油气勘探成果的基础上,提出了油气勘探发展战略。“十四五”以来,中国石化坚定资源发展信心,大力推动高质量勘探实践,在塔里木、四川、渤海湾、准噶尔、鄂尔多斯等盆地的深层碳酸盐岩、陆相页岩油、深层页岩气、中西部碎屑岩、成熟探区隐蔽油气藏、深层煤层气等领域取得了主要勘探成果,为石油稳增长、天然气快上产夯实了储量基础。同时,发展完善了超深走滑断控缝洞型油气成藏理论、创新形成了页岩油成储成烃富集理论、深化了海相页岩气“二元富集”与致密碎屑岩油气差异富集机理认识等;攻关形成了复杂地质结构与储层结构条件下的以地震勘探、深层—超深层钻完井、超深层测录试井、水平井压裂技术等为代表的关键技术与工程工艺技术。展望未来,中国石化探区具备石油稳定发展、天然气快速发展的资源基础,勘探工作聚焦保拓矿权、勘探突破、规模增储三大核心责任,以深地工程、页岩油气示范工程、致密碎屑岩效益攻坚、常非统筹为统领,加快推进战略突破发现,落实规模增储阵地,进一步夯实上游可持续发展资源基础。     

中国石油油气勘探喜获大丰收

2021年,中国石油油气勘探业务喜获大丰收。12月14日记者获悉,中国石油勘探取得5项重大战略突破、15项重要发现,落实11个亿吨级和12个千亿立方米规模储量区,新增探明油气储量当量创历史新高,为集团公司高质量发展和保障能源安全奠定了坚实的资源基础。一年来,勘探战线广大干部员工深入学习贯彻习近平总书记关于大力提升勘探开发力度系列重要指示批示精神,落实集团公司党组的决策部署,坚持高效勘探,突出集中勘探,加大风险勘探和甩开预探,在海相碳酸盐岩、深层超深层、非常规油气等勘探领域,理论认识取得重大进展,工程技术攻关取得显著进步,勘探管理不断完善,油气勘探取得丰硕成果。     

塔里木盆地寒武系超深层含油气系统盆地模拟

针对塔里木盆地寒武系超深层含油气系统复杂的成藏特征,采用动力学模拟技术探讨了寒武系“源-圈-藏”的演化过程,揭示了超深层含油气系统油气“生成-运移-聚集-调整”的演化历史。塔里木盆地台盆区烃源岩的生烃史模拟显示：下寒武统烃源岩的热演化存在4个关键时刻,分别为加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期、喜马拉雅晚期;发育3种热演化模式,即盆地坳陷区持续热演化模式、盆地斜坡区接力热演化模式和盆地周缘山前带快速热演化模式。烃源岩的成熟度恢复显示：塔北斜坡带、顺托果勒低隆起和麦盖提斜坡带烃源岩的整体成熟度低于2%,处于高成熟阶段,目前仍然具有较好的生烃潜力。超深层含油气系统的混合流模拟表明：加里东期和海西期断裂对塔里木盆地原生油气藏的运聚较为重要,而喜马拉雅期断裂对次生油气藏的运聚影响较大。塔里木盆地台盆区寒武系上、下两套含油气系统流体的流线变化和运聚趋势具有明显的继承性,隆起带和斜坡区的优势运移通道是油气运聚的有利区,其中,卡塔克隆起和巴楚隆起西侧具有多源充注汇聚的特征,巴楚隆起东侧和塔北隆起受单一含油气系统持续充注,是较有利的油气富集区。盆地模拟对塔里木盆地超深层含油气系统的研究具有一定的...     

塔里木台盆区碳酸盐岩成藏模式与勘探实践

油气成藏模式的认识与勘探思路、勘探方向密切相关。通过对塔里木盆地勘探成果及认识回顾,建立和丰富了塔里木台盆区油气成藏模式,展现了勘探思路和认识的转变过程。台盆区勘探经历了从潜山构造型向古隆起（古斜坡）岩溶缝洞型的转变,通过解析成藏条件和成藏特征,建立了塔河油田“古隆起—古斜坡岩溶缝洞型复式成藏模式”,形成了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论;顺北油气田的发现和扩大,与“超深断溶体复式成藏模式”的建立有关,实现了从古隆起（古斜坡）向低部位“禁区”的空间拓展和勘探突破;通过解析定义超深断溶体油气藏,创新形成了超深断溶体油气成藏理论,建立了塔里木盆地台盆区的隆起—斜坡+腹部断溶体的海相油气复式成藏的完整模式,丰富了中国海相碳酸盐岩油气成藏理论,为明确下步油气勘探指明了方向。     

塔里木盆地超深层走滑断裂断控大油气田的勘探发现与技术创新

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩经历了潜山构造—礁滩相控—层间岩溶—断控缝洞体的勘探历程,近10年来在断控油气藏领域取得了勘探理论认识和技术创新.(1)创新形成超深层海相碳酸盐岩断裂控储成藏地质理论,建立坳陷区走滑断裂破碎带连片规模成储、分段差异富油的油藏模式,丰富和发展了碳酸盐岩油气成藏类型和富集规律认识,实现了坳陷区超深...     

克拉2气田的发现及勘探技术

克拉2气田探明天然气地质储量达2840.29×10~8m~3,是库车山前逆冲带富含油气的实践证明。它的发现是多年来石油地质研究和勘探技术攻关的结果,从而促进了对库车坳陷石油地质规律的认识,有效地指导了库车坳陷的油气勘探,形成了山前超高压气藏的配套勘探技术,基本解决了山前油气勘探的主要难题,库车坳陷勘探程度低,圈闭多,资源量大,油气勘探大有潜力。     

中国石油“十三五”油气勘探重大成果与“十四五”发展战略

“十三五”期间,中国石油天然气股份有限公司(简称中国石油)油气勘探工作在地质理论和技术创新、油气勘探突破发现和增储等方面取得众多成果。文章在梳理总结“十三五”期间油气勘探成果、理论技术进展的基础上,提出了“十四五”油气勘探发展思路与战略。“十三五”以来,中国石油坚持创新和资源战略,突出高效勘探,加大新区新领域风险勘探,加强重点盆地、重点领域集中勘探,强化基础研究、整体研究和领域目标研究;创新和完善了凹陷区砾岩成藏、浅水三角洲大面积岩性成藏、深层海相碳酸盐岩“三古”控藏、走滑断裂“断溶体”控藏、前陆冲断带深层成藏、页岩油“四要素”成藏富集、页岩气“三控”成藏富集、深层火山岩“三元”控藏等地质理论与认识;攻关形成了“双高”和“双复杂”三维地震采集处理解释、深层—超深层钻完井、深层测试、长水平井压裂技术等为代表的勘探(评价)技术。在四川、塔里木、准噶尔、鄂尔多斯、松辽、渤海湾等大盆地岩性—地层、海相碳酸盐岩、前陆冲断带、页岩油气、成熟探区、火山岩领域取得了34项重大勘探成果,油气储量实现历史性长期高位增长,为石油产量稳中上升、天然气产量快速增长奠定了资源基础。“十四五”期间,中国石油将科学谋划油气勘探的战略方向和战略重点,推动六大盆地和五大领域常规油气持续规模增储及非常规资源快速发展,加快落实油气规模增储大场面,积极准备战略接替区和重大接替领域,夯实高质量发展资源基础。     

库车前陆冲断带深层盐下大气田的勘探和发现

克拉2气田发现之后,库车前陆冲断带油气勘探一度陷入低谷,油气勘探陷入两难:中浅层除克拉2气藏外,没有新的可钻探圈闭发现,失去方向;构想进攻深层,又面临勘探遭遇复杂、地质认识不清、圈闭落实困难、技术储备不足等困境。针对上述难题,一是重新认识库车含盐前陆冲断带,坚定勘探信心,锁定克拉苏构造带盐下深层勘探主攻领域;二是开展宽线大组合、三维采集处理、盐相关构造建模、相控速度建场等地震、地质一体化技术攻关,发现克深—大北区带,新发现、落实一大批可钻探圈闭;三是强化钻井技术攻关,成功实现盐下超深高压高温气藏高效快速钻进。十年来,克拉苏构造带勘探深度从4000m拓深至8000m,发现了克深2、博孜1等多个大型气田,克深区带万亿立方米天然气资源逐渐明朗。克拉苏深层盐下大气田勘探突破得益于地质认识的创新、勘探技术的进步和锲而不舍的勘探实践。     

塔里木盆地油气勘探实践与发现规律探讨

塔里木盆地50多年的油气勘探历程分为3大时期、6个不同阶段.第一个时期主攻山前,主要是在构造圈闭理论指导下,以油苗为线索,以前陆盆地山前构造带为勘探对象,获得了油气的首次突破;第二个时期突破塔北,主要以岩性圈闭理论和碳酸岩盐生烃理论为指导,以克拉通古隆起、古斜坡为勘探对象,拉开了中国海相油气勘探的序幕;第三个时期立体勘探,主要以叠合盆地油气成藏理论为指导,以克拉通古隆起、古斜坡和前陆冲断褶皱带为勘探对象,形成了盆地的整体评价.盆地勘探实践表明,新理论、新认识是油气发现的基础,有目的层、不唯目的层是油气发现的催化剂,相邻、相似探区的启示是油气发现的捷径,工程技术进步是油气发现的桥梁,科学的勘探决策是加快油气发现的关键.目前,塔里木盆地油气产量已经超过了2000×10⁴t油当量,标志着塔里木油气勘探即将进入快速发现阶段,为实现中国油气资源的战略接替奠定了基础.     

中国海相超深层油气地质条件、成藏演化及有利勘探方向

通过对中国海相超深层油气区域构造背景、石油地质条件分析及典型地区(古)油气藏解剖,研究海相超深层油气成藏演化过程及富集主控因素。中国海相超深层油气主要分布在四川、塔里木和鄂尔多斯3大克拉通盆地,界定其埋藏深度大于6000 m,赋存层系为前寒武系及下古生界为主的古老海相层系。中国海相超深层烃源岩发育受全球超大陆聚、散旋回为背景的克拉通裂陷及克拉通坳陷控制,在四川盆地发育层系最多、塔里木盆地其次、鄂尔多斯盆发育规模有待进一步证实;储集层以碳酸盐岩为主,储集性能受早期高能滩体、后期叠加溶蚀及断裂作用共同控制;区域盖层包括膏盐岩、泥页岩与致密碳酸盐岩3大类。中国海相超深层普遍经历了两期油藏、古油藏裂解成气(或部分裂解)、裂解气(或高过成熟油气)晚期定型等演化阶段,油气富集受静态和动态地质要素耦合控制,主力生烃中心、高能相带叠加岩溶规模储集层、巨厚膏盐岩或泥页岩盖层、稳定保持圈闭条件是超深层油气富集关键因素。海相超深层具有克拉通内裂陷周缘、克拉通内坳陷周缘和克拉通边缘3个有利勘探方向。     

塔里木盆地研究进展与勘探方向

油气勘探实践和技术攻关,促进了塔里木盆地海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化和前陆盆地油气成藏理论的发展。海相碳酸盐岩油气成藏理论的深化体现在:紧邻主力烃源岩的古隆起及其斜坡是油气富集的有利区带;断裂和不整合面是油气运聚的主要通道和成藏的有利条件;多期旋回岩溶和构造裂隙形成的优质储层是油气富集、高产稳产的关键;优质盖层、多期成藏、后期调整是油气藏保存及形成油气复式聚集的重要因素。前陆盆地油气成藏理论的发展主要是深刻认识到油源断层的沟通作用、广泛发育的构造圈闭、优质盖层和晚期构造运动的促进与调整对油气成藏的控制作用。油气成藏理论的发展和完善对于塔里木盆地的油气勘探方向具有明确的指导作用。阿克库勒凸起、雅克拉断凸、塔中古隆起、和田河古隆起、古城墟古隆起和库车凹陷南缘是大中型油气田勘探的有利地区,巴楚隆起南部、孔雀河斜坡和克拉通盆地深层是值得探索的重要领域。     

塔里木盆地海相油气成藏研究进展

近年来塔里木盆地超深层海相油气勘探取得了丰硕成果,顺北奥陶系、塔中寒武系、塔河深层等油气新发现,为塔里木盆地海相油气成藏研究提供了丰富的基础资料。塔里木盆地海相油气主要分布于台盆区,油气藏类型多样,原油物性变化大,显示出成藏的复杂性。通过对大量的实际样品分析和模拟实验及大量的地质、地球化学综合分析,结合构造演化、层序地层学、沉积相与沉积环境等研究成果,在烃源岩分布及其演化、油气地球化学特征、海相油气藏分布特征等方面取得了显著进展。一是明确了塔里木台盆区海相油气主要来源于强还原环境下形成的下寒武统—中下奥陶统烃源岩,特别是台盆区下寒武统玉尔吐斯组,并明确了超深层海相油藏后生改造主要有TSR、热裂解2种类型,提出了相应的判识指标;二是在建立玉尔吐斯组缓坡型优质烃源岩沉积发育模式的基础上,通过井震标定、正演模拟和区域测线地震相解释、三维区属性分析与地震反演,预测了玉尔吐斯组烃源岩的展布,并明确其演化特征：燕山期以来长期低地温背景下的“高压生烃演化抑制模式”延缓了顺托果勒低隆寒武系烃源岩热演化,顺托果勒地区仍具晚期高成熟液态烃形成条件;三是通过台盆区油气成藏特征对比,明确了奥陶系油气分布特征,进一步明确在台盆区寻找以下寒武统玉尔吐斯组原地烃源岩与燕山期以来晚期活动走滑断裂相匹配的、以晚期供烃为主的轻质油藏—天然气藏,是塔里木台盆区超深层碳酸盐岩领域油气勘探的重要方向。     

库车再生前陆盆地的构造与油气

库车再生前陆盆地位于塔里木盆地的北缘,其沉积和构造特征具有典型的前陆盆地性质.盆地中三叠系、侏罗系烃源岩发育,具有多套储盖组合,是塔里木盆地重点勘探地区之一.研究表明:(1)断层活动与生烃、排烃时期是否匹配是确定断层封闭性的关键,断层活动期,断面具有较强的输导能力,断层停止活动,断层对流体有较强的遮挡作用;(2)断层相关褶皱是最有利的构造圈闭;(3)突破断层对油气藏主要起破坏或改造作用;(4)导油构造缺乏是深部勘探失利的关键.在构造与油气关系研究的基础上,确定库车再生前陆盆地中的北部背斜油气聚集带和拜城阳霞向斜北油气聚集带是目前最有利的勘探目标.     

准噶尔盆地油气勘探潜力及方向

准噶尔盆地油气资源丰富,勘探程度低,勘探潜力大。根据准噶尔盆地勘探现状和实践,对盆地的勘探潜力、油气藏成藏控制因素和下步重点勘探方向进行了分析和阐述。非构造油气藏将是下步主要的油藏勘探类型,高凸起的斜坡带具备形成大型地层油气藏的有利条件,复杂山前逆冲推覆构造带勘探目标多、潜力大,环乌伦古坳陷及准东地区并非“生烃死亡区”,也是有利的后备物探阵地。     

从近期发现的油气新领域展望中国油气勘探发展前景

近年来,中国的油气勘探不断发展,概括起来有四大新发现:①由于新构造运动控制晚期成藏,在渤海海域浅层发现石油地质储量超过亿吨级的油田群;②中西部地区山前冲断带油气勘探取得重大突破;③在塔里木盆地北部轮南隆起发现中国目前最大的奥陶系碳酸盐岩油田;④天然气勘探有突破性进展,探明储量大幅度增长。在塔里木库车坳陷、鄂尔多斯盆地中部、四川盆地东北部共获得三个重大发现并形成三个天然气富集区。这四大新发现,对我们未来的油气勘探有着重要启示。对近期油气突破领域的研究表明,中国的油气勘探领域是广阔的,同时也使我们树立了对中国未来油气勘探发展的信心。     

“大埋深、高压力”条件下塔里木盆地超深层油气勘探前景

随着塔里木盆地超深层油气勘探技术日益完善,烃源岩在高压力下的热演化已成为超深层油气资源评价及成烃理论研究的焦点。通过对国内外温压控制下烃源岩生烃模拟实验和成果的研究,结合塔里木盆地顺托果勒低隆"大埋深、高压力"的地质条件,探讨了塔里木盆地海相烃源岩高压生烃演化抑制模式。顺托果勒低隆寒武系烃源岩在燕山期以来仍具有形成高成熟液态烃的地质条件,其热演化受抑制的边界条件为：①构造长期稳定的封闭体系;②烃源岩埋深大于6 500 m,流体压力长时间持续大于60 MPa,晚期低地温场背景（地温梯度小于2.0℃/hm）;③烃源岩母质类型为Ⅰ、Ⅱ1型。塔里木盆地超深层寒武系海相烃源岩以Ⅰ型、Ⅱ1型干酪根为主,在高压条件下抑制程度更明显,其生油窗范围及潜力远高于传统的理论计算值,因此超深层油气勘探潜力巨大。     

库车坳陷超深层低孔致密砂岩储层形成机制与油气勘探意义

塔里木盆地库车坳陷白垩系超深层储层埋深大于6 000 m,地层流体压力系数大于1.6,温度高于130℃,网状缝-垂向缝发育、密度为3~12条/m,基质孔隙度平均为3.8 %,基质渗透率平均为0.128 mD,该套超深层储层目前是天然气增储上产的核心领域。为揭示其形成机制及勘探意义,依据声发射法古应力测试、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜、电子探针、激光碳氧同位素等实验分析,综合研究表明,超深层储层经历了2类典型成岩叠加效应:强构造挤压效应-强溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(克深地区),主要发育裂缝-溶蚀孔型储层;强构造挤压-中等溶蚀-中等埋藏压实-中等胶结效应(大北地区),主要发育裂缝-粒间孔型储层。有效储层成因机制主要为早-中期长期浅埋藏保存孔隙、中晚期膏盐岩顶蓬构造抑制垂向压实、晚期构造侧向挤压形成缝网体系、多期溶蚀作用持续增孔。有效储层主要受岩相、构造挤压和表生溶蚀作用控制,埋深超过8 000 m,厚度一般为80~200 m。储层致密化与油气充注同期,横向叠置连片发育,为区带连片含油气、局部高丰度富集、万亿立方米天然气储量规模提供了有利条件。     

库车前陆盆地乌什凹陷油气成藏特征

乌什凹陷位于库车前陆盆地的最西端，区内所钻的乌参1井和神木1井先后在白垩系获重大突破，展现出很大的油气勘探潜力，但试采效果却不理想。对此，在油气源分析、油气成因类型划分、地层埋藏史和构造演化史研究的基础上，结合流体历史分析对该凹陷的油气成藏特征进行了探讨。结果认为：乌什凹陷油气主要来源于地质历史中北缘露头三叠系黄山街组烃源岩。进而从成藏的角度论证了原生岩性或构造-岩性油气藏应是该凹陷主要的勘探方向。