勝利老區精細勘探方法與實踐

張善文 楊永紅

(1.中石化股份有限公司勝利油田分公司 山東東營 257001；2.中石化股份有限公司勝利油田分公司勘探開發研究院 山東東營 257015)

勝利老區精細勘探方法與實踐

張善文1楊永紅2

(1.中石化股份有限公司勝利油田分公司 山東東營 257001；2.中石化股份有限公司勝利油田分公司勘探開發研究院 山東東營 257015)

勝利老區已進入隱蔽油氣藏勘探階段，勘探目標越來越復雜，勘探難度不斷加大，但剩余資源量仍較大，仍可不斷獲得新的突破。本文從勝利探區的三合村洼陷和車排子地區油氣勘探實踐出發，分析了老區勘探部署的工作運行機制和對勘探地質工作者的工作要求，全面闡述了“突破疲勞思維、創新理論認識、認識勘探潛力、優選重點區帶、抓住關鍵問題、實現勘探突破”的老區精細勘探的基本方法。勝利老區精細勘探的基本方法應用效果顯著，對類似油田勘探具有一定的借鑒意義。

勝利老區；精細勘探；基本方法；勘探實踐

0 引言

勝利老區東部探區以濟陽坳陷為主，西部探區以車排子地區為主。濟陽坳陷位于渤海灣盆地東南部，勘探面積約4.4萬km2。濟陽坳陷是油氣較為富集的中、新生代陸相斷陷盆地[1-3]，被地質學家稱為石油地質“大觀園”，具有構造復雜、沉積類型多、儲層物性復雜、油藏類型多、原油性質復雜等特點[4-7]。自1965年到2014年底，濟陽坳陷勘探共發現油氣田73個，累計探明石油地質儲量50.98億t，探明天然氣地質儲量411.42億m3。

車排子地區位于準噶爾盆地西部隆起南段車排子凸起，其西北面鄰近扎伊爾山，南面為四棵樹凹陷，向東以紅車斷裂帶與昌吉凹陷相接，現今為一寬緩的斜坡。與東部勘探多年的成熟老區不同，車排子地區屬于壓扭疊合盆地[8-9]，成藏特點與拉張裂陷盆地有著顯著差異[10]。車排子地區勘探始于1950年，自2009年勝利油田接手該區塊勘探以來，截至2014年底已累計探明石油地質儲量8 209萬t，控制石油地質儲量8 198萬t。

目前，勝利老區勘探已進入了隱蔽油氣藏勘探階段，發現儲量的規模變小，構造油氣藏儲量比例越來越低,勘探目標主要以地層、巖性、潛山等一般技術手段難以發現的隱蔽油氣藏為主[11-14],勘探現狀具有“三高兩大”的特點，即：勘探程度高，三維地震全覆蓋，探井密度大于0.2口/km2；資源探明程度高，探明程度為51%；隱蔽型油氣藏比例高，“十一五”以來占比達80.1%；剩余資源量大，勝利老區剩余資源量49.7億t；剩余資源豐度大，勝利老區剩余資源豐度16.6萬t/km2。勝利老區現仍有較大的資源潛力，但如何在高勘探程度的老區進行精細勘探，并不斷取得新的突破，這是勘探工作者需要認真面對的難題。本文結合勝利老區多年的勘探實踐，總結歸納勝利老區近20年勘探部署的運行模式、做法和實踐，形成了老區精細勘探的基本方法，對類似油田的勘探具有一定的借鑒意義。

1 老區精細勘探的基本方法

1.1 突破疲勞思維、創新理論認識

石油地質工作者長期在某個成熟探區從事勘探部署工作，能夠掌握比較全面的資料，積累較多的勘探經驗和認識，這些經驗和認識對于本地區的勘探部署能起到重要的作用。但同時，由于在一個地區工作時間太長，對該地區的勘探潛力和勘探方向形成相對固定的認識和思維模式，甚至會出現思維疲勞，束縛了工作者的思想，影響了勘探思想的突破和認識的創新。為突破固有思維，實現理論認識的創新，勝利油田采取了2種創新的工作方式，通過建立內部協作競爭機制與強化借助外腦，取得了創新認識。例如，提出了咸化環境烴源巖具有高效生排烴效率的新認識，深化了東部老區油氣資源潛力認識；提出了成巖過程中的“耗水作用”是深部有效儲集空間形成機制和油氣成藏動力來源之一，指出鄰近烴源巖的深部儲集層都是有利成藏區，拓展了深層的勘探空間；提出了陸相斷陷盆地富油凹陷盆地結構及成藏要素相似性、油氣藏類型及分布有序性和油氣富集成藏的差異性規律，科學指導了東部陸相斷陷盆地油氣高效勘探。

1) 內部協作競爭機制促進思想解放。

針對油田的勘探部署工作，經過50多年的發展，勝利油田形成了一套獨特的內部協作機制，即以各勘探部署單位為主體，在運行方式上以勘探方向務虛會、科研攻關研討會、專家學者咨詢會等會議為主，在運行機制上采取既相互協作，又相互競爭的勘探研究與部署模式。通過相互協作和競爭，促使勘探工作者突破固有思維，進一步解放思想，開拓創新，為領導決策提供更好的支撐。自進入隱蔽油氣藏勘探階段以來，勝利油田預探井的比例較高(平均為30%)，井位鉆探效果也比較好，“九五”以來勝利老區探井平均下油層套管率保持在60%以上。

2) 借助外腦促進理論認識不斷創新。

勝利油田依托國家重大專項、中石化股份有限公司重點科研等課題，積極與國內高等科研院所、兄弟油田建立密切的業務聯系，開展油氣勘探專業的合作與交流。推行“以我為主，借腦發展”的創新機制，通過共同承擔科研項目，促進百家爭鳴、相互啟發，迸發油氣勘探思想火花，破解疲勞思維，不斷推進理論認識創新，從而保證勘探質量、數量及認識符合率。近20年，勝利油田與20余所著名高校、科研機構建立了密切聯系，探索形成了“先定課題后選人，按照需要引進人，結合課題優選人”的合作研究和引智機制，多次組成“引智團”走訪有關高校和科研院所，實現了科研上的“兼容并蓄，以我為主”，對陸相盆地石油地質理論的豐富和發展起到了重要作用。

1.2 認識勘探潛力、優選重點區帶

通過幾代勝利油田石油勘探工作者的努力奮斗，不斷完善發展，已經形成一套勘探區帶的評價體系和方法，其主要評價節點包括整體研究明領域、成敗分析抓關鍵、深入剖析找對策、綜合評價做優化、實踐檢驗動態評價[15]等。每年，勝利油田利用多家勘探單位和高?？碧剿枷肱鲎菜纬傻男抡J識，結合重大科研攻關取得的新成果、勘探新發現、新進展，召開不同層面的區帶評價及潛力論證會；基于對剩余資源的分析，以區帶為單元，分析勘探現狀，明確資源潛力，排隊優選，以此作為年度勘探部署的重點；并結合勘探進展定期動態調整勘探部署方向，優選重點區帶進行勘探部署，促進勘探向更好的方向發展。

1.3 抓住關鍵問題、實現勘探突破

定期梳理勘探潛力區帶，找出勘探的關鍵問題，明確解決問題的具體方案，充分發揮各單位的技術優勢，通過聯合攻關，合力協作，解決實際問題，實現勘探新的突破。針對認識程度較低的區帶，如東辛油田淺層(館陶組、東營組)在油藏勘探中出現了油水關系復雜且相互矛盾的現象[16-17]，組織勝利油田地質院、物探院和采油廠地質所等相關研究單位找出了該區勘探的關鍵是油氣展布和富集規律，開展了“東辛淺層大會戰”,即物探院發揮構造解釋的強項，負責完成了東辛地區T1標準層的構造精細解釋；采油廠地質所則運用大量的開發井資料完成了全區館陶組、東營組的精細小層劃分對比；地質院則發揮油氣藏分析的技術優勢，通過對該區21條剖面的精細油藏解剖，搞清了13個小層的油層展布特征，明確了館陶組、東一段油氣富集的控制因素。東辛油田淺層勘探部署效果良好，2004年在淺層館陶組、東營組新增探明石油地質儲量2 304萬t。針對資料條件較差的區帶，如臨盤“金三角”地區，重點開展老三維地震資料的處理工作，重新采集后的資料成像精度明顯改善，內幕反射更加清晰，促進了新的斷塊圈閉的發現，鉆探部署的盤40-斜83井發現了48層236 m厚的油層。針對技術突破的區帶，如東營南坡地區的地層油藏，主要開展地層圈閉評價技術的構建和油氣富集規律的研究，油氣勘探取得了良好效果，2015年東營南坡地層油藏上報控制、預測石油地質儲量共計1 747萬t。

2 成功實踐典型實例

2.1 三合村洼陷勘探

三合村洼陷位于沾化凹陷渤南洼陷南部地區的東段，處于孤南斷裂帶西段下降盤，是受古生界基底斷裂控制形成的軸向北東東向、北斷南超的箕狀洼陷，也是孤南洼陷向西延伸的一個小次洼，其北部以孤南斷裂西支與渤南洼陷相接，東部緊臨孤南、富林洼陷，南部以斜坡帶向陳家莊凸起過渡，勘探面積約150 km2。

鉆井證實,三合村洼陷沙河街組最大埋深不超過2 800 m，自身不具備生烴條件[18]。早期勘探認為，三合村洼陷北部孤南斷層斷距較大，渤南洼陷油氣難以跨過孤南斷層沿沙河街組向南運移；東側由于受孤西斷層影響，孤南洼陷油氣也很難運移過來(圖1)。因此，該地區以往的勘探主要是按照新近系網毯成藏體系[19]，針對新近系進行勘探。受這一傳統觀念的影響，三合村洼陷勘探一直沒取得大的突破。

近年來，三合村洼陷再次納入勘探視野，研究人員摒棄了已有的傳統觀念與認識，根據勘探區帶的評價體系和方法，重點從以下4個方面對三合村洼陷的勘探潛力重新進行了梳理。

1) 油氣資源基礎。

渤南洼陷古近系發育沙四上亞段、沙三段以及沙一段等3套烴源巖[20-21]，在沙四上亞段咸化環境認識基礎上，通過對咸化湖盆烴源巖的形成機制、生排烴機制、原始有機質豐度恢復、生排烴效率定量計算以及成藏貢獻研究[22-26]，對渤南洼陷沙四上亞段咸化環境烴源巖生排烴量和資源量進行了重新計算，新增資源量6億t，表明油氣資源基礎雄厚。另外，三合村洼陷緊鄰渤南洼陷，油氣資源條件也有利。

2) 油氣運聚范圍。

渤南洼陷古近系發育的3套烴源巖受沙四上亞段頂部膏鹽層、沙二段頂部白云巖以及烴源巖自身所分隔，形成了3套獨立的壓力系統[27]。在壓力系統分隔下，各套烴源巖生成的油氣多在層內以側向運移為主，油氣運移范圍廣。三合村地區位于有利的油氣運移指向上，蘊含著巨大勘探潛力。

渤南洼陷沙四段經歷了2次充注、3次成藏過程，即東營期第1次充注、館陶期第2次充注早期和明化鎮期第2次充注晚期[28]。包裹體分析結果表明，渤南洼陷早期生成的油氣運聚范圍比較廣，已經運聚到三合村地區等盆地邊緣(圖2)。

圖2 渤南地區羅9—羅902—義105井剖面油氣運移模式

3) 油氣顯示情況。

三合村地區油氣顯示豐富，早期完鉆的探井在不同層系都見到了好的油氣顯示，如墾104井沙四段測井解釋油水同層10.4 m/1層，墾108井沙三段測井解釋油層3.2 m/3層，試油低產稠油0.03 t,說明該地區有過油氣運移的過程。

4) 探明儲量構成。

從濟陽坳陷各凹陷探明儲量的構成來看，沾化凹陷地層油藏占比相對較小(圖3)，地層油藏儲量不均衡，這與其資源量不相匹配。從渤南洼陷中心到盆緣，巖性—構造—地層油藏類型有序分布，縱向疊置、橫向毗鄰[29-30]。因此，沾化凹陷南斜坡特別是三合村地區應該是有較大潛力的區帶，地層油藏應該是三合村地區斜坡帶勘探的主要類型。

通過上述分析，認為該地區應該具有較大的勘探潛力。根據區帶評價及潛力論證，對整個東部探區進行潛力區帶優選排隊，三合村洼陷被列為當年優選區帶的第3名。

圖3 濟陽坳陷各凹陷探明儲量構成

三合村洼陷自身生烴能力差，但區內完鉆井從館陶組到沙河街組普遍見到油氣顯示，渤南洼陷早期生成的油氣即東營末期生成的油氣能否運聚到該區？解決這一問題的關鍵是油氣成藏期地質要素的恢復，因此組織開展了油氣成藏期地質要素的恢復工作，主要包括古構造、古沉積條件、輸導條件、儲層物性、古圈閉條件、古保存條件等要素的恢復。同時開展了構造、沉積、儲層、成藏等一系列的精細評價工作。

結合新的研究工作分析認為，分隔三合村洼陷和羅家地區的孤南斷層在東營期活動較弱，尤其是其西側斷距很小，不足以斷開緩坡扇體，斷層兩側扇體相接，兩側圈閉是統一的。也就是說，三合村洼陷在東營末期是沾化凹陷南斜坡的一部分，古近系具備供烴條件，其成藏與羅家地區屬于同一油氣系統，即東營末期孤南斷層兩側圈閉統一、油水系統一致(圖4)，具有油氣成藏的良好條件。

根據新的成藏模式，按照整體部署、分步實施、逐層評價的勘探思路，部署鉆探羅322、墾119井均獲得了成功。2014年三合村洼陷共計上報控制和預測石油地質儲量4 211萬t，在勝利東部老區發現了第81個油田——三合村油田。

圖4 陳42-墾6井近南北向東營組沉積末綜合剖面(創新認識)

2.2 車排子地區勘探

車排子凸起是一個在石炭系火成巖基底之上發育的復合性凸起[31]，中石化在該地區的勘探面積約3 560 km2。車排子地區遠離油源，地層缺失較多且地層殘留厚度小，屬于以往“源、梁、斷、扇”控藏論的勘探棄置區[32-33]。中石化于2000年登記該區礦權，前期以地層、構造圈閉為主，部署完成了固1、屯1、屯2等多口井，但均落空；2004—2009年主攻巖性地層油藏，部署的排2井在沙灣組二段(N1s2)獲突破，但周圍多井勘探均落空，勘探進程陷入停滯狀態[34-35]。

勝利油田在2009年接手該區塊之后，對以往大量資料進行了系統梳理，分析前期勘探的合理和不足之處，開展了潛力評價和區帶優選研究工作。

分析認為，車排子地區為大型鼻狀構造，是油氣長期指向區(圖5)，具雙層地質結構，其中上構造層多期超剝，沙灣組一段超覆沉積范圍大，應為主要展開方向；而下構造層石炭系火成巖發育，側向與洼陷油源對接，值得探索。鄰區為盆地內最富集的油氣帶，已發現紅山嘴、小拐、車排子等9個油田，探明石油地質儲量17億t，占當時準噶爾盆地總探明儲量的70%。區內春光油田的發現，證實該區具備良好的成藏條件。但仍有3個關鍵問題制約著當時的勘探：一是該區遠離油源，油氣能否運移過來，如何運聚？二是油氣聚集的主要層系及圈閉類型如何？三是利用二維地震資料如何對地層精細刻畫？因此，重點開展了油源對比研究、輸導體系分析和地震資料采集處理等方面的工作。

1) 油源對比研究。

車排子凸起緊鄰多個生油凹陷，長時間處于油氣運聚的有利指向區，期間經歷多次構造演化及油氣成藏過程，導致油氣來源的復雜性和多解性，嚴重制約了勘探進程。為此，研究人員以地球化學理論為指導，深入分析對比原油與烴源巖相關地化參數，結合三史演化和運移通道的最新研究成果，確定油氣主要來自南部四棵樹凹陷的侏羅系烴源巖和東部昌吉凹陷的二疊系烴源巖。在此基礎上，通過開展油氣資源評價，確定該區資源量約4.17億t，展現了車排子地區較大的勘探潛力。

圖5 車排子及周邊地區地質結構剖面

2) 輸導體系分析。

多年的勘探實踐已經證實，車排子地區不具備生烴潛力，油氣來源于相鄰凹陷，但油源距離探區數十至上百千米，生成的油氣需經過長距離運移才能到達探區成藏，因此加強油氣運移路徑的研究對于指導油氣勘探具有重要作用。為此，對車排子地區的斷裂、不整合及骨架砂體等油氣輸導體條件進行了系統研究，明確了三者的發育特征及時空配置關系，量化評價輸導能力，結合構造背景建立了斷層-毯砂輸導模式[34]。在此基礎上，結合最新構造、地層、沉積方面的研究成果，建立了新生界、中生界、石炭系“三層樓”的立體含油模式(圖6)。相繼發現了多個層系的構造、地層、巖性類圈閉，通過綜合優選確定了新近系沙灣組為車排子地區的主力勘探層系。

3) 地震資料采集與處理。

車排子地區新生界、中生界和石炭系剝蝕嚴重，地層較薄，而巖性變化較大，加之現有地震資料品質較差，無法滿足斷裂精細解釋、圈閉刻畫和儲層橫向預測的需要，無法落實圈閉有效性。針對這種情況，地質研究人員對現有地震資料進行了高分辨率處理，即在保證信噪比的前提下，通過噪音壓制、反褶積、靜校正、高精度速度分析與疊加等高分辨率處理技術的應用，提高了地震資料的分辨率,清晰地勾畫出了砂體邊界，識別出了油砂體。

在勘探部署上，重點針對沙灣組一段，細分3個砂組，精細刻畫各砂組分布，準確描述地層巖性圈閉，部署探井43口、滾動井62口，快速探明石油地質儲量8 209萬t，控制石油地質儲量2 096萬t，展現出一個億噸級儲量陣地。

圖6 車排子凸起“斷層-毯砂”輸導控油氣運聚模式

3 結束語

勝利老區已進入了高勘探程度階段，勘探難度越來越大，但老區勘探仍然有較大的潛力，還需要勘探工作者去挖掘。結合勝利老區的勘探實踐，形成了以“突破疲勞思維、創新理論認識，認識勘探潛力、優選重點區帶，抓住關鍵問題、實現勘探突破”為核心的老區精細勘探方法，有效指導了濟陽老區的勘探，取得了良好的效果。勝利油田自進入非構造油氣藏勘探階段以來，實現了自1983年以來連續30年上報探明石油地質儲量年均1億t,自2003年以來連續10年上報探明石油地質儲量、控制石油地質儲量、預測石油地質儲量年均超過1億t的目標，保持了高效勘探的態勢。我們相信，只要堅持解放思想、開拓創新、精細工作，勝利老區就能夠在今后相當長時間內保持儲量的穩定增長。

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(編輯：周雯雯)

The method and practice of fine exploration in the mature oilfield of Shengli

Zhang Shanwen1Yang Yonghong2

(1.ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying,Shandong257001,China; 2.ResearchInstituteofExploration&Development,ShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying,Shandong257015,China)

The mature oilfield of Shengli has entered the exploration stage of subtle reservoir, and the targets are focused on areas with relatively complex reservoir geologic conditions, which increases the exploration difficulty. But there are relatively large remaining resources which are still needed to get a new breakthrough for exploration. Based on oil and gas exploration practice of Sanhecun sag and Chepaizi area of Shengli, the working mechanism of exploration deployment in mature oilfield and the requirements on geological exploration researcher are discussed, and the basic methods of fine exploration in the mature oilfield are comprehensively elaborated such as breaking through the fatigue thinking, innovating the theory, understanding the exploration potential, optimizing the key areas, seizing the key issues and achieving the exploration breakthrough. Application effect of the basic methods of fine exploration in the mature oilfield of Shengli is obvious, and it is also applicable to the exploration in the similar oilfields.

mature oilfield of Shengli; fine exploration; basic method; exploration practice

張善文，男，教授級高級工程師，1982年畢業于原華東石油學院地球物理勘探專業，2003年獲中國科學院廣州地球化學研究所石油地球化學專業博士學位，長期從事石油地質綜合研究和勘探部署工作。電話：0546-8552515。

楊永紅，男，高級工程師，1998年畢業于原長春地質學院，2006年獲中國石油大學(華東)碩士學位，從事石油地質綜合研究和勘探部署工作。電話：0546-8715416。E-mail：yangdu1975@163.com。

1673-1506(2016)02-0037-08

10.11935/j.issn.1673-1506.2016.02.004

TE12

A

2015-11-30 改回日期：2015-12-15

張善文,楊永紅.勝利老區精細勘探方法與實踐[J].中國海上油氣，2016,28(2)：37-44.

Zhang Shanwen,Yang Yonghong.The method and practice of fine exploration in the mature oilfield of Shengli[J].China Offshore Oil and Gas,2016,28(2):37-44.