渤海海域隱蔽油氣藏勘探關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用成效*

周心懷 賴維成 杜曉峰 加?xùn)|輝 王啟明

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海油田勘探開(kāi)發(fā)研究院)

渤海海域隱蔽油氣藏勘探關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用成效*

周心懷 賴維成 杜曉峰 加?xùn)|輝 王啟明

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海油田勘探開(kāi)發(fā)研究院)

渤海海域隱蔽油氣藏勘探總體上剛剛起步，面臨少井條件下隱蔽圈閉精細(xì)刻畫和成藏條件綜合分析等困難，缺乏一套行之有效的技術(shù)系列。通過(guò)技術(shù)攻關(guān)與組合，創(chuàng)建了主控因素約束下的主線式精細(xì)層序分析技術(shù)、地質(zhì)模式指導(dǎo)下的地質(zhì)-地震一體化儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述技術(shù)、巖性地層圈閉精細(xì)描述和隱蔽油氣藏綜合評(píng)價(jià)技術(shù)等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并在石臼坨凸起及周邊、黃河口地區(qū)和遼東灣地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用，推動(dòng)了多個(gè)隱蔽油氣藏的發(fā)現(xiàn)，新落實(shí)了一批有利的隱蔽圈閉目標(biāo)，取得了很好的勘探成效，對(duì)其他斷陷盆地隱蔽油氣藏勘探具有較好的借鑒意義。

渤海海域隱蔽油氣藏勘探關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用成效

“隱蔽油氣藏”這一概念最早由卡爾在1880年提出，之后得到了不斷的完善和發(fā)展，逐步成為國(guó)內(nèi)外油氣勘探的重要領(lǐng)域［1-2］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外高成熟探區(qū)隱蔽油氣藏探明儲(chǔ)量一般占該區(qū)總探明儲(chǔ)量的1/3以上。在我國(guó)最近幾年新增探明儲(chǔ)量中，隱蔽油氣藏所占比例已達(dá)到50%［2］。據(jù)中石油第三次資源評(píng)價(jià)結(jié)果，在剩余油氣資源中，隱蔽油藏石油資源量占石油總剩余資源量的50%以上，隱蔽氣藏天然氣資源量占天然氣總剩余資源量的35%以上。目前隱蔽油氣藏已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外高成熟探區(qū)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要方向。近年來(lái)，渤海海域在淺層新近系取得隱蔽油氣藏勘探的重大突破，發(fā)現(xiàn)了一批明下段淺水三角洲巖性油氣藏或構(gòu)造-巖性復(fù)合油氣藏;古近系隱蔽油氣藏亦取得較大進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)由近源扇三角洲形成的構(gòu)造-巖性和構(gòu)造-地層復(fù)合油氣藏，展示出良好的勘探前景。為更有效地推動(dòng)隱蔽油氣藏勘探工作，筆者針對(duì)渤海海域隱蔽油氣藏勘探工作面臨的挑戰(zhàn)和難點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)與組合，建立起了多項(xiàng)隱蔽油氣藏勘探關(guān)鍵技術(shù)，并在石臼坨凸起及周邊、黃河口地區(qū)和遼東灣地區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)應(yīng)用，取得了較好的勘探成效。

1勘探歷程與挑戰(zhàn)

渤海海域隱蔽油氣藏勘探起步于20世紀(jì)80年代，鉆探了JZ25-2-1井，沒(méi)有油氣發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)90年代，借鑒海相層序地層模式進(jìn)行了隱蔽油氣藏勘探，共鉆探井5口，僅JZ31-1-1、LD28-1-1井獲得成功。2000年至2008年，共鉆探井9口，僅CFD22-2-1、JZ31-6-1、BZ26-3-6、QHD35-2-2等4口井獲得了油氣發(fā)現(xiàn)，勘探成功率為44%。2008年之后，借助“十一五”國(guó)家重大專項(xiàng)“近海隱蔽油氣藏勘探技術(shù)”的開(kāi)展，渤海海域隱蔽油氣藏勘探成功率得到了明顯提高，典型油氣發(fā)現(xiàn)有渤中29-5構(gòu)造-巖性油藏、錦州20-2北構(gòu)造-巖性油氣藏、秦皇島29-2構(gòu)造-地層油氣藏、秦皇島29-2東構(gòu)造-地層油氣藏以及渤中34-1西新近系巖性油藏等，勘探成功率提高到了67%。隨著勘探程度的不斷提高，渤海海域油氣勘探已逐步進(jìn)入成熟勘探階段。根據(jù)周邊陸上油田勘探經(jīng)驗(yàn)，隱蔽油氣藏必將成為渤海海域下一步可持續(xù)發(fā)展的重要勘探領(lǐng)域。

渤海海域油氣勘探雖然取得了一定的儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)，但由于渤海復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和海域特有的高成本雙重制約，該地區(qū)隱蔽油氣藏勘探仍面臨很大的挑戰(zhàn)性。與陸上油田以鉆井帶動(dòng)隱蔽油氣藏勘探的思路迥然不同，渤海海域更多的是在地質(zhì)模式的指導(dǎo)下更大程度地依靠多種地球物理技術(shù)的融合開(kāi)展分析研究，而中深層地震資料品質(zhì)較差、信噪比低，加之隱蔽圈閉具有巖性類型多樣性等特點(diǎn)，使得很難形成成熟的隱蔽油氣藏勘探技術(shù)系列，尤其是在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和巖性尖滅線刻畫等核心問(wèn)題方面，同時(shí)隱蔽圈閉蓋層、運(yùn)移通道等成藏條件的預(yù)測(cè)技術(shù)的可靠程度目前也較低。因此，只有建立一套少井條件下的隱蔽油氣藏勘探技術(shù)系列，才能夠滿足渤海海域隱蔽油氣藏勘探的需要。

2關(guān)鍵技術(shù)

2.1 主控因素約束下的主線式精細(xì)層序分析技術(shù)

層序地層學(xué)理論已在陸相斷陷湖盆得到廣泛應(yīng)用，并成功指導(dǎo)了我國(guó)東部油田隱蔽油氣藏的勘探［3］，但不同演化階段陸相斷陷盆地層序有不同的控制因素。渤海海域構(gòu)造演化具有明顯的期次性，主要包括湖盆斷陷期(沙三段沉積期及其以前)、湖盆斷拗期(沙二段至東營(yíng)組沉積期)和湖盆萎縮期(新近紀(jì))，形成了古近紀(jì)“早斷晚拗”和新近紀(jì)湖盆萎縮的盆地結(jié)構(gòu)，據(jù)此建立了3項(xiàng)主控因素約束下的主線式精細(xì)層序分析技術(shù)。

2.1.1 以構(gòu)造-物源分析為主線的斷陷期V-C精細(xì)層序分析技術(shù)

經(jīng)典層序地層學(xué)層序劃分的精度為三級(jí)層序及其體系域。對(duì)于物源體系多、橫向變化快的斷陷湖盆來(lái)說(shuō)，其精度已不能滿足目前油氣勘探開(kāi)發(fā)的需要。為了提高層序地層劃分與對(duì)比的精度，增加地層預(yù)測(cè)的精確性和準(zhǔn)確性，多物源斷陷湖盆層序地層分析應(yīng)該采用Vail經(jīng)典層序地層學(xué)理論和Cross高分辨率層序地層學(xué)理論相結(jié)合的理論體系(簡(jiǎn)稱“V-C理論”)。以渤中地區(qū)為例(圖1)，具體步驟包括:①三級(jí)層序地層格架研究。綜合利用高精度三維地震、巖心、測(cè)井、錄井等資料，通過(guò)地震反射特征識(shí)別、地震時(shí)頻分析、測(cè)井曲線小波變換等技術(shù)手段及其之間的相互驗(yàn)證，建立三級(jí)層序地層格架，并對(duì)各級(jí)層序地層單元進(jìn)行劃分和橫向?qū)Ρ?，總結(jié)層序結(jié)構(gòu)和層序發(fā)育模式。②三級(jí)層序格架內(nèi)物源體系研究。綜合利用巖石礦物成分、巖石碎屑顆粒組分、元素地球化學(xué)、砂礫巖百分含量、巖石地球物理等資料，通過(guò)相互驗(yàn)證，識(shí)別各個(gè)三級(jí)層序內(nèi)的物源體系，詳細(xì)研究各物源體系的發(fā)育特征，總結(jié)各物源體系的垂向演化特征。③三級(jí)層序格架內(nèi)沉積體系研究。以鉆井巖心分析確定沉積相類型為基礎(chǔ)，充分利用粒度、薄片等分析化驗(yàn)資料，結(jié)合物源體系研究、地震相與測(cè)井相等分析和古地理背景、構(gòu)造演化以及盆地結(jié)構(gòu)特征研究，確定各個(gè)三級(jí)層序內(nèi)的沉積相類型，研究不同沉積相的沉積特征和沉積模式，建立不同構(gòu)造位置的沉積充填模式。④物源體系和沉積體系控制下的高精度層序地層學(xué)研究。該項(xiàng)技術(shù)為石臼坨凸起東部地區(qū)秦皇島35-2和秦皇島36-3等多個(gè)構(gòu)造-巖性或構(gòu)造-地層復(fù)合油氣藏的發(fā)現(xiàn)厘定了可靠的層序地層劃分對(duì)比和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)框架。

圖1 渤中凹陷古近紀(jì)斷陷期V-C精細(xì)層序劃分

2.1.2以湖平面變化為主線的斷拗期層序精細(xì)分析技術(shù)

以湖平面變化為主線的斷拗期層序地層精細(xì)分析，可以統(tǒng)一凹陷層序劃分，有利于整個(gè)盆地層序地層的對(duì)比和統(tǒng)一，對(duì)于預(yù)測(cè)沉積體的富砂、富泥特征也有重要意義，但陸相盆地湖平面變化一直是業(yè)界的難題。本項(xiàng)技術(shù)以孢粉沉積學(xué)確定古環(huán)境變化的輪廓，以濱岸上超法確定湖平面曲線的變化，綜合完成相對(duì)湖平面變化分析［2-3］。

(1)孢粉沉積學(xué)確定古環(huán)境變化的輪廓?，F(xiàn)代沉積和古代沉積研究都表明，在近岸地區(qū)孢粉以近岸沼澤類(包括蕨類孢子、近岸濕生和淡水沼生類)富集為特征［4-5］，淺到半深湖區(qū)以藻類富集為特征，湖心遠(yuǎn)岸區(qū)以帶氣囊分子和遠(yuǎn)飄的松科富集為主要特征。因此，近岸沼澤類、藻類和松科是進(jìn)行環(huán)境變遷分析的3類重要分子，是湖平面變化的直接證據(jù)。通過(guò)選取古生物資料豐富的標(biāo)準(zhǔn)井，分別統(tǒng)計(jì)3類分子相對(duì)含量的變化，可以反映各個(gè)時(shí)期湖平面的升降趨勢(shì)。

(2)濱岸上超法確定湖平面曲線的變化。以地震剖面反映的濱岸上超變化為依據(jù)推測(cè)海平面變化歷史，已在海相盆地中得到較好的應(yīng)用［6］。將上述方法引用到陸相斷陷盆地中，具體做法(圖2):在三級(jí)層序內(nèi)識(shí)別層序界面上部的上超點(diǎn)向上遷移(LST上超點(diǎn)、TST上超點(diǎn)、早期HST上超點(diǎn))和界面下部的上超點(diǎn)向下遷移(晚期HST上超點(diǎn)、FSST上超點(diǎn))，記錄各類上超點(diǎn)的3個(gè)要素，包括對(duì)應(yīng)的沉積時(shí)間、橫向相對(duì)距離和縱向深度。關(guān)鍵界面點(diǎn)的沉積時(shí)間可以通過(guò)古生物、古地磁等方法確定，而其間內(nèi)插點(diǎn)的沉積時(shí)間可以根據(jù)盆地內(nèi)部對(duì)應(yīng)等時(shí)點(diǎn)與關(guān)鍵界面間泥巖厚度占上下關(guān)鍵界面間泥巖總厚度的百分比來(lái)確定。橫向相對(duì)距離是相對(duì)于橫向某一基準(zhǔn)點(diǎn)的位移，記錄中以地震剖面道號(hào)與道間距的乘積進(jìn)行記錄?？v向深度以雙程時(shí)間對(duì)應(yīng)鄰近鉆井的VSP時(shí)深數(shù)據(jù)得到。制作湖平面變化曲線時(shí)，以沉積時(shí)間為縱軸，分別以橫向相對(duì)距離和縱向深度為橫軸繪制2條曲線，一條曲線反映了岸線隨時(shí)間的遷移情況，另一條曲線則反映了相對(duì)湖平面升降幅度。該項(xiàng)技術(shù)為渤海古近系東營(yíng)組凹陷帶大型復(fù)合三角洲體系的精細(xì)解剖和富砂判別奠定了基礎(chǔ)。

圖2 上超點(diǎn)方法重建湖平面變化示意圖

2.1.3 以氣候變化為主線的拗陷期層序精細(xì)分析技術(shù)

湖盆萎縮期的層序劃分一直是業(yè)界的難題。依據(jù)氣候變化是萎縮期層序發(fā)育的主控因素，建立了以氣候變化為主線的多旋回層序分析技術(shù)(圖3)。通過(guò)分析，認(rèn)為干濕氣候的旋回變化對(duì)新近系湖平面的變化起到了至關(guān)重要的作用，進(jìn)而成為地層旋回變化最重要的控制因素之一。古氣候分析主要依據(jù)孢粉記錄、泥巖顏色、粘土礦物反映和伽馬曲線特征。

孢粉資料是較易獲得的、能夠反映地質(zhì)時(shí)期氣候變化的直接證據(jù)，其組合的縱向變化反映了古氣候的變化與沉積環(huán)境的變遷。從區(qū)域上看，渤海新近系氣候變化是從早期的暖溫帶(館陶組沉積期)到中期濕潤(rùn)的亞熱帶到暖溫帶(明下段沉積期)，再到晚期的溫帶氣候(明上段沉積期)［7］。明下段沉積期正是處于氣候的轉(zhuǎn)折時(shí)期，湖泊對(duì)氣候轉(zhuǎn)折時(shí)期的響應(yīng)尤為敏感［8］，對(duì)其孢粉的分析能更細(xì)致地反映古氣候的變化。泥巖顏色(氧化色與還原色)的變化規(guī)律也表明了湖泊隨氣候變化從擴(kuò)張到萎縮的過(guò)程:明下段下部以棕色泥巖為主，偶夾灰綠色泥巖;中部灰綠色與棕色互層，甚至以灰綠色為主;上部以棕色為主。新近系埋深淺，成巖作用弱，沒(méi)有成巖作用產(chǎn)生的伊利石，其變化可以反映古氣候的變化。此外，明下段高GR值主要是伊利石富集的指示，是相對(duì)干涼氣候的反映，而其上低GR段則是高嶺石富集，是氣候濕熱的反映。因此，明下段經(jīng)歷了2個(gè)比較明顯的氣候旋回，分別對(duì)應(yīng)2個(gè)三級(jí)層序:層序界面對(duì)應(yīng)于氣候干旱—潮濕的轉(zhuǎn)換位置，反映了相對(duì)低水位時(shí)期;最大水進(jìn)面與溫濕氣候一致，相對(duì)湖平面處于上升階段。該項(xiàng)技術(shù)在黃河口凹陷和石臼坨凸起明化鎮(zhèn)組淺水三角洲/河流相層序劃分中得到了很好應(yīng)用，有效推動(dòng)了上述地區(qū)近年來(lái)一系列隱蔽油氣藏勘探評(píng)價(jià)。

2.2 地質(zhì)模式指導(dǎo)下的地質(zhì)-地震一體化儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述技術(shù)

針對(duì)海域少井條件，建立了以地質(zhì)模式為指導(dǎo)的地質(zhì)-地震一體化儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述技術(shù)，其主體思想是以上述層序地層分析為框架，以沉積過(guò)程約束為前提，對(duì)宏觀地震相進(jìn)行描述和類比，并以屬性為補(bǔ)充，確定沉積體及其富砂的位置［9-10］。

2.2.1 復(fù)雜斷裂帶古地貌恢復(fù)及分析技術(shù)

古地貌作為層序發(fā)育的背景，不僅對(duì)沉積層序發(fā)育起著重要的控制作用，而且對(duì)沉積體系的成因模式與內(nèi)部構(gòu)成起著重要的控制作用。古地貌恢復(fù)可以用于重建基本的構(gòu)造單元以及識(shí)別古溝谷、古坡折等沉積地貌單元。古地貌分析是在古地貌恢復(fù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)不同時(shí)期物源區(qū)、古溝谷、古坡折等影響碎屑物質(zhì)搬運(yùn)與堆積的地貌單元及其組合的精細(xì)刻畫，來(lái)重建沉積作用發(fā)育過(guò)程，進(jìn)而預(yù)測(cè)沉積體系的類型與分布［11］。古地貌恢復(fù)及分析理論已被廣泛運(yùn)用于國(guó)內(nèi)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究中，并取得了顯著的效果。古溝谷分析包括古溝谷體系識(shí)別、古溝谷體系空間分布、古溝谷體系與基巖的配置關(guān)系以及古溝谷對(duì)儲(chǔ)集體展布的控制作用研究等。古坡折分析包括坡折帶的類型、構(gòu)成樣式、成因、平面展布及其對(duì)沉積體系的控制作用分析等。根據(jù)有效物源-溝谷-坡折帶-層序界面相互配置的關(guān)系，可以較好預(yù)測(cè)富砂沉積體系的發(fā)育模式和分布規(guī)律，降低中深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)中深層儲(chǔ)層預(yù)測(cè)有著非常重要的意義，近年來(lái)在渤中、遼東灣和渤南地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用并已取得顯著成效。

2.2.2 地質(zhì)模式指導(dǎo)下的地震相組合和多屬性分析技術(shù)

地震信息本身具有多解性，同一種地震相在不同的相組合中會(huì)有不同的地質(zhì)解釋。因此，在地質(zhì)模式指導(dǎo)下，對(duì)地震相進(jìn)行組合分析是非常重要的。地質(zhì)模式指導(dǎo)下的地震相組合包括地震相特征分類、平面分布刻畫、與古地貌單元配置關(guān)系和不同類型變化關(guān)系分析等。將地震相組合和沉積相模式類比比對(duì)，可以有效規(guī)避地震特征的多解性陷阱。多屬性分析是在明確不同地震相特征及地質(zhì)意義的基礎(chǔ)上，通過(guò)上下層序界面的約束和波阻特征的明確，選取能反映波阻平面變化的各種屬性，分別刻畫不同特征波阻的平面分布，聚類分析往往能取得更好的效果。在遼東灣錦州地區(qū)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，所預(yù)測(cè)的儲(chǔ)層分布與實(shí)鉆結(jié)果吻合良好(圖4)。

圖4 錦州地區(qū)地質(zhì)模式指導(dǎo)下的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

2.3 巖性地層圈閉精細(xì)描述及油氣檢測(cè)技術(shù)

2.3.1 基于地震瞬時(shí)譜特征的中深層(古近系)砂體尖滅線刻畫技術(shù)

在沉積體期次、地震相和多屬性分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)中深層(古近系)富砂沉積體(三角洲體系、湖底扇等)的邊緣相帶，運(yùn)用基于S-變換的地震信號(hào)瞬時(shí)譜分析技術(shù)，可以較好地解決巖性圈閉描述中薄層砂巖尖滅的問(wèn)題。該技術(shù)利用薄層調(diào)諧的瞬時(shí)譜特征，通過(guò)不同頻率的瞬時(shí)譜分量對(duì)砂巖尖滅線進(jìn)行刻畫。當(dāng)砂體范圍較大、砂體尖滅線延伸較長(zhǎng)時(shí)，難免出現(xiàn)尖滅線厚度變化不一致的問(wèn)題，此時(shí)單一瞬時(shí)譜無(wú)法對(duì)整條砂體尖滅線進(jìn)行全面展示，可利用核主成分分析技術(shù)對(duì)尖滅線優(yōu)勢(shì)頻帶內(nèi)的瞬時(shí)譜分量進(jìn)行處理，將原來(lái)分散到各瞬時(shí)譜分量中的有效砂體尖滅線信息通過(guò)貢獻(xiàn)值極高的第一主成分的形式綜合展示出來(lái)。由于薄層的振幅和頻率響應(yīng)分別在時(shí)間域和頻率域刻畫了薄層反射信號(hào)的特征，而時(shí)頻分析技術(shù)正是對(duì)信號(hào)時(shí)域和頻域特征的二維聯(lián)合表征，因此，利用瞬時(shí)譜分析技術(shù)和使用高精度的匹配追蹤時(shí)頻分析方法對(duì)薄層反射信號(hào)的振幅和頻率響應(yīng)進(jìn)行時(shí)頻域的精細(xì)刻畫，必然可以得到更為直觀的薄層反射信號(hào)特征。

2.3.2 基于地震-復(fù)合微相的淺層(新近系)砂體描述技術(shù)

淺層地震資料品質(zhì)好，地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)所能分辨的最小地層單元大致與1/2波長(zhǎng)或半個(gè)同相軸相對(duì)應(yīng)，級(jí)別介于準(zhǔn)層序和層序組之間，在相域上大致介于沉積亞相和微相之間。地震-復(fù)合微相分析是對(duì)上述儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的砂體作出更符合沉積學(xué)概念的解釋，明確砂體成因類型，更好地起到成因預(yù)測(cè)功能?；诘卣?復(fù)合微相的砂體描述技術(shù)核心在于建立不同沉積相背景下的地質(zhì)-地震響應(yīng)關(guān)系模型，具體做法(圖5):首先統(tǒng)計(jì)分析已鉆井巖性類型及分布特征，標(biāo)定明確井點(diǎn)位置地震屬性與巖性關(guān)系，完成地震屬性優(yōu)選與提取，進(jìn)而結(jié)合基于沉積微相-成因砂體對(duì)比的二維正演分析，落實(shí)地震屬性的地質(zhì)相意義，最終組合完成地震-復(fù)合微相分析。該項(xiàng)技術(shù)在黃河口凹陷和石臼坨凸起明化鎮(zhèn)組淺水三角洲/河流相砂體精細(xì)描述中已得到廣泛應(yīng)用，吻合度極高。

圖5 地震-復(fù)合微相的砂體描述技術(shù)(a—連井對(duì)比;b—砂體模型;c—正演剖面;d—實(shí)際地震剖面)

2.4 隱蔽油氣藏綜合評(píng)價(jià)技術(shù)

2.4.1 隱蔽圈閉解釋技術(shù)

隱蔽圈閉解釋技術(shù)主要包括以下4個(gè)步驟:①通過(guò)區(qū)域?qū)有虻貙酉到y(tǒng)分析，確定有利地層巖性圈閉的空間分布趨勢(shì);②在三級(jí)層序格架內(nèi)開(kāi)展物源體系研究，識(shí)別各三級(jí)層序內(nèi)的物源體系發(fā)育特征和垂向演化規(guī)律;③在三級(jí)層序格架內(nèi)開(kāi)展沉積體系研究，確定各個(gè)三級(jí)層序內(nèi)的沉積相類型、不同沉積相的沉積特征和沉積模式;④在物源體系和沉積體系控制下開(kāi)展高精度層序地層學(xué)研究，建立高精度層序地層格架，研究重點(diǎn)區(qū)塊的沉積微相特征。

2.4.2 隱蔽圈閉落實(shí)技術(shù)

利用地震資料和測(cè)井資料，采用地震處理、解釋、反演、三維可視化與體解釋、屬性特征分析等技術(shù)手段，進(jìn)行地震相-測(cè)井相-沉積相“三相”分析，識(shí)別有利的儲(chǔ)集砂體類型;然后通過(guò)對(duì)巖性尖滅線、地層超覆線、地層剝蝕線、砂體頂面構(gòu)造線和砂體厚度等值線的落實(shí)，確定巖性地層圈閉類型，并針對(duì)砂體進(jìn)行構(gòu)造解釋，落實(shí)砂體頂面構(gòu)造形態(tài)，對(duì)砂體的厚度變化進(jìn)行定量分析，確定砂體的空間展布;接著分析層序界面(不整合面)和斷層面的發(fā)育和展布情況，研究地層巖性圈閉與層序界面(不整合面)和斷層面的依存關(guān)系;最后結(jié)合砂體頂面和底面特征，綜合落實(shí)圈閉特征。

2.4.3 隱蔽圈閉成藏條件分析技術(shù)

對(duì)于富烴凹陷來(lái)說(shuō)，地層巖性圈閉成藏條件的關(guān)鍵因素是儲(chǔ)層、烴源與成藏以及后期保存條件。儲(chǔ)層條件分析需要明確儲(chǔ)集體類型、物性、厚度及橫向連續(xù)性;烴源與成藏條件分析需要選擇在油氣運(yùn)移通道上或有油源通道溝通的地層巖性圈閉進(jìn)行評(píng)價(jià)，有構(gòu)造背景的地層巖性圈閉優(yōu)先進(jìn)行評(píng)價(jià);而保存條件分析需要明確圈閉形成后構(gòu)造或斷裂活動(dòng)對(duì)圈閉封閉性的影響，分析區(qū)域的水動(dòng)力條件對(duì)油氣聚集的影響。

2.4.4 油氣檢測(cè)技術(shù)

在層序劃分、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和圈閉精細(xì)描述的基礎(chǔ)上，可采用多種地球物理方法對(duì)圈閉的含油氣性開(kāi)展檢測(cè)［12］，其中疊前烴類檢測(cè)方法包括縱橫波速度比與烴類交會(huì)分析、AVO處理的梯度屬性分析、AFI(AVO Fliud Inversion)反演等，疊后烴類檢測(cè)方法包括基于Proni變換的吸收分析(對(duì)比主頻與高頻地震剖面)、低頻伴影技術(shù)、頻率衰減梯度等。

2.4.5 目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)

目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要綜合利用各種資料和信息。首先系統(tǒng)開(kāi)展老井復(fù)查，重新評(píng)價(jià)老井的含油氣性、油氣顯示特征及儲(chǔ)集砂體展布，從中發(fā)現(xiàn)有利線索，找到勘探突破口;然后根據(jù)老井有利顯示段，含油砂體和儲(chǔ)集砂體的地震相特征，在標(biāo)定、追蹤出的砂體范圍內(nèi)落實(shí)井位;接著充分利用新井資料預(yù)測(cè)儲(chǔ)層，以滾動(dòng)勘探的方式開(kāi)展地層巖性圈閉勘探;最后針對(duì)海域特點(diǎn)，加強(qiáng)與構(gòu)造圈閉結(jié)合，以復(fù)合圈閉的理念部署井位，減少勘探風(fēng)險(xiǎn)(圖6)。

圖6 渤海海域隱蔽油氣藏綜合評(píng)價(jià)技術(shù)

3應(yīng)用成效

上述技術(shù)系列在石臼坨凸起及周邊、黃河口地區(qū)和遼東灣地區(qū)得到了系統(tǒng)應(yīng)用，即通過(guò)主控因素約束下的主線式精細(xì)層序分析技術(shù)綜合厘定區(qū)域?qū)有虻貙涌蚣?，通過(guò)地質(zhì)模式指導(dǎo)下的地質(zhì)-地震一體化儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述技術(shù)落實(shí)區(qū)域富砂沉積體系分布和隱蔽圈閉發(fā)育模式，通過(guò)巖性地層圈閉精細(xì)描述技術(shù)精細(xì)刻畫隱蔽圈閉分布和形態(tài)，通過(guò)隱蔽油氣藏運(yùn)聚與綜合評(píng)價(jià)技術(shù)優(yōu)選有利隱蔽目標(biāo)并合理部署井位。應(yīng)用之后，指導(dǎo)和推動(dòng)了渤海油田多個(gè)隱蔽油氣藏的發(fā)現(xiàn)，取得了較好的勘探成效。

(1)新近系淺水三角洲/河流相隱蔽油氣藏勘探獲得成功。渤海海域新近系淺水三角洲/河流相隱蔽油氣藏勘探重點(diǎn)地區(qū)包括黃河口凹陷和石臼坨凸起。在這2個(gè)地區(qū)，以氣候變化為主線的層序精細(xì)分析技術(shù)得到了切實(shí)應(yīng)用，并在淺水三角洲/河流相沉積模式約束下開(kāi)展地質(zhì)-地震一體化儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述，近年來(lái)連續(xù)獲得隱蔽油氣藏勘探和評(píng)價(jià)的成功。其中，在黃河口凹陷于2007年發(fā)現(xiàn)渤中26-3油田的上傾尖滅油氣藏，2008年發(fā)現(xiàn)渤中29-5構(gòu)造-巖性油氣藏、渤中29-5西巖性圈閉，2010年發(fā)現(xiàn)渤中34-1西構(gòu)造-巖性油氣藏;在石臼坨凸起東段明下段發(fā)現(xiàn)秦皇島33-1、秦皇島33-1南油田群，油藏類型主要為巖性或構(gòu)造-巖性復(fù)合油藏。

(2)古近系近源扇三角洲隱蔽油氣藏勘探取得突破性進(jìn)展。石臼坨凸起東部地區(qū)發(fā)現(xiàn)多個(gè)構(gòu)造-巖性或構(gòu)造-地層復(fù)合油氣藏，包括秦皇島35-2、秦皇島36-3、秦皇島29-2和秦皇島29-2東等(圖7)。其中QHD29-2E-4井油層厚度累計(jì)超過(guò)200 m，測(cè)試獲得日產(chǎn)千噸(油當(dāng)量)高產(chǎn)，創(chuàng)造了渤海碎屑巖油層厚度和測(cè)試產(chǎn)能2項(xiàng)記錄。此外，在遼東灣地區(qū)針對(duì)近源扇三角洲，應(yīng)用基于地震瞬時(shí)譜特征的砂體尖滅線刻畫技術(shù)和隱蔽油氣藏運(yùn)聚與綜合評(píng)價(jià)技術(shù)，促進(jìn)了錦州20-2北、錦州20-5和錦州20-3構(gòu)造-巖性油氣藏的發(fā)現(xiàn)，明確了錦州20-3南和錦州27兩個(gè)有利隱蔽油氣藏發(fā)育區(qū)帶。

圖7 石臼坨凸起東部地區(qū)隱蔽油氣藏分布

渤海海域隱蔽油氣藏勘探盡管取得了顯著成效，但總體尚處于起步階段，上述技術(shù)仍需進(jìn)一步深化完善，同時(shí)海上特殊的作業(yè)條件也決定了必須開(kāi)展規(guī)模型隱蔽油氣藏勘探。因此，一方面成熟區(qū)帶有較好的設(shè)施條件，能夠降低經(jīng)濟(jì)門檻，其周邊可作為工作的重點(diǎn);另一方面，需要重視選區(qū)帶、選層系和選類型的“三選”工作。由于渤海海域新近系具備一定構(gòu)造背景的淺水三角洲/河流相沉積與古近系富生烴凹陷近源扇三角洲沉積，建議可作為該地區(qū)近期隱蔽油氣藏勘探的重點(diǎn)。

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(編輯:崔護(hù)社)

Some key exploration techniques for the subtle reservoirs and their app lication in Bohaiwater

Zhou Xinhuai LaiWeicheng Du Xiaofeng Jia Donghui Wang Qiming
(BohaiOilfield Exploration and Development Research Institute，Tianjin Branch of CNOOC Ltd．，Tianjin，300452)

Because a starthas just been made in exploring for subtle reservoirs generally in Bohai water，it is difficult to depict subtle traps refinedly or to analyze accumulation conditions comprehensively due to less drilled wells，with an effective technique series absent．Therefore，four key techniques were created through tackling technical problems and making technical combination，including the main-line type of refined stratigraphic-sequence analysis under the dominated controls，the geological-seismic integrated prediction and description of reservoir guided by a geological model，the refined description of lithologic and stratigraphic traps and the comprehensive evaluation of migration and accumulation in subtle reservoirs．Their systematical applications have resulted in quite good exploration effects in Shijiutuo rise and its surrounding areas，Yallow River mouth and Liaodong bay，with the discovery of multiple subtle reservoirs been promoted，and a group of new favorable subtle prospects been identified．These key techniques may be good references to the subtle reservoir exploration in other rifted basins．

Bohai water;subtle reservoir exploration; key technique;application effect

*國(guó)家“十一五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“近海隱蔽油氣藏勘探技術(shù)(編號(hào):2008ZX05023-002)”部分研究成果。

周心懷，男，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事油氣勘探綜合研究工作。地址:天津市塘沽區(qū)609信箱(郵編:300452)。

2012-07-17