松遼盆地梨樹(shù)斷陷油氣資源潛力及儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

李忠博，楊秀輝，洪　雪

（中國(guó)石油化工股份有限公司東北油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，吉林　長(zhǎng)春　130062）

松遼盆地梨樹(shù)斷陷油氣資源潛力及儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

李忠博，楊秀輝，洪雪

（中國(guó)石油化工股份有限公司東北油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，吉林長(zhǎng)春130062）

梨樹(shù)斷陷位于松遼盆地東南隆起區(qū)，油氣勘探工作始于20世紀(jì)80年代［，目前已進(jìn)入隱蔽油氣藏勘探階段。梨樹(shù)斷陷油氣資源基礎(chǔ)雄厚，勘探程度較低，具有較大勘探潛力，通過(guò)對(duì)梨樹(shù)斷陷的勘探歷程、勘探發(fā)現(xiàn)程度以及剩余油氣資源的綜合研究，分析了該區(qū)油氣資源潛力，并采用翁氏旋回法科學(xué)合理的預(yù)測(cè)該地區(qū)中長(zhǎng)期的油氣儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)。在未來(lái)五年中，梨樹(shù)斷陷將新增控制石油儲(chǔ)量389×104t，新增控制天然氣儲(chǔ)量145×108m3。

梨樹(shù)斷陷；勘探歷程；勘探發(fā)現(xiàn)程度；資源潛力；儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)

梨樹(shù)斷陷位于松遼盆地東南隆起區(qū)，斷陷面積2300km2，是發(fā)育在前中生代變質(zhì)巖基底之上，受西部桑樹(shù)臺(tái)斷層控制，于早白堊世形成的西斷東超的箕狀斷陷。斷陷期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，地層發(fā)育齊全，沉積厚度、埋藏深度大，最大埋深超過(guò)10000m，有機(jī)質(zhì)演化程度高［1，2］，油氣勘探潛力大，是中國(guó)石化東北油氣分公司“十三五”期間主要的增儲(chǔ)上產(chǎn)陣地。

1　勘探歷程

梨樹(shù)斷陷是中國(guó)石化在東北地區(qū)的主要探區(qū)，共經(jīng)歷了30多年的勘探歷程，最早可以追溯到1980年，其勘探歷程大致可劃分為3個(gè)階段：

1.11980～1992年，早期勘探評(píng)價(jià)階段

該階段以普查勘探為主，主要是利用少量二維地震開(kāi)展前期的勘探評(píng)價(jià)工作。1984年在梨樹(shù)斷陷先后實(shí)施了SN9井、SN11井、SN12井，鉆遇良好油氣顯示，堅(jiān)定了在斷陷領(lǐng)域的勘探?jīng)Q心。1986年在四五家子構(gòu)造實(shí)施的SN13井首次獲工業(yè)油氣流，發(fā)現(xiàn)了四五家子油氣田。

1.21993～2005年，以坳陷層構(gòu)造藏勘探為主階段

該階段主要依據(jù)二維及少量的三維地震，尋找構(gòu)造油氣藏，先后發(fā)現(xiàn)了八屋、孤家子、秦家屯、皮家、太平莊等油氣田。探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量1634×104t，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量150×108m3。

1.32006～至今，整體勘探評(píng)價(jià)階段

該階段勘探重點(diǎn)由坳陷層轉(zhuǎn)到了斷陷層，在斷陷領(lǐng)域先后發(fā)現(xiàn)了十屋、七棵樹(shù)、蘇家屯、金山氣田等油氣田。探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量4898×104t，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量70×108m3（如圖1、2所示）。

圖1　梨樹(shù)斷陷歷年石油探明儲(chǔ)量（104t）分布圖

圖2　梨樹(shù)斷陷歷年天然氣探明儲(chǔ)量（108m3）分布圖

2　資源潛力分析

通過(guò)全國(guó)第三輪資源評(píng)價(jià)結(jié)果，梨樹(shù)斷陷石油資源量為21500×104t，天然氣資源量為2120×108m3，截止到2015年底，保有石油三級(jí)儲(chǔ)量11464×104t，剩余石油資源量為10036×104t；保有天然氣三級(jí)儲(chǔ)量880×108m3，剩余天然氣資源量為1240×108m3（如圖3所示）。其中石油探明儲(chǔ)量6533×104t，探明率為30.39%，處于勘探高峰階段［3］，天然氣探明儲(chǔ)量220× 108m3，探明率僅為10.38%，處于勘探早期階段（如圖4所示）。

圖3　梨樹(shù)斷陷歷年天然氣探明儲(chǔ)量分布圖

圖4　油氣儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)階段劃分圖［3］

梨樹(shù)斷陷的形成和演化過(guò)程與整個(gè)松遼盆地相同，斷坳疊置，為經(jīng)歷多期構(gòu)造改造后形成的復(fù)雜改造型盆地?？碧筋I(lǐng)域分?jǐn)嘞輰雍哇晗輰樱渲袛嘞輰邮唾Y源量為 17700×104t，探明程度22.57%，天然氣資源量為1800×108m3，探明程度7.17%，坳陷層石油資源量為3800×104t，探明程度66.79%，天然氣資源量為 320×108m3，探明程度28.44%。

表1　梨樹(shù)斷陷油氣資源分布情況統(tǒng)計(jì)表

表1表明，在勘探領(lǐng)域方面，梨樹(shù)斷陷斷陷層資源量大，但勘探程度低；在油氣資源類(lèi)型方面，梨樹(shù)斷陷天然氣勘探程度明顯低于石油勘探程度；在剩余資源潛力方面，梨樹(shù)斷陷天然氣剩余資源量也大于石油剩余資源量。綜合分析認(rèn)為，梨樹(shù)斷陷斷陷層天然氣勘探領(lǐng)域勘探程度低，剩余資源量大，具有較大勘探潛力，是該區(qū)下一步勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域，也是下一步增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要勘探領(lǐng)域。

3　儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

3.1預(yù)測(cè)原理和方法

著名的地球物理學(xué)家，已故的中國(guó)科學(xué)院院士翁文波先生在其《預(yù)測(cè)論基礎(chǔ)》一書(shū)中，首次提出了泊松旋回預(yù)測(cè)模型（即翁氏旋回模型），認(rèn)為對(duì)非再生性礦產(chǎn)資源可以用確定性生命旋回法預(yù)測(cè)其潛在的儲(chǔ)量［4］。在預(yù)測(cè)技術(shù)中，生命旋回常被稱(chēng)為興衰周期或生命周期等。生命旋回是事物從興起經(jīng)過(guò)成長(zhǎng)、成熟到衰退的全過(guò)程。翁氏旋回模型是個(gè)收斂模型，適應(yīng)對(duì)生命總量有限體系發(fā)展、消亡過(guò)程的描述和預(yù)測(cè)。其數(shù)學(xué)模型為：

從上式可以看出，體系Q的興衰正比于一興一衰（tx和e-t）兩個(gè)因子，體系Q是時(shí)間t的函數(shù)。該函數(shù)具有單項(xiàng)泊松分布概率函數(shù)的性質(zhì)。

實(shí)際應(yīng)用的翁氏旋回?cái)?shù)學(xué)模型為：

式中：x為自然數(shù) （通常＜10）；T0為生命起始時(shí)刻；T為生命過(guò)程中的某時(shí)刻；A和C為擬合系數(shù)。

具體求解是運(yùn)用最小二乘法和黃金分割法求取擬合系數(shù)，使數(shù)學(xué)模型和實(shí)際年新增儲(chǔ)量值之間均方差達(dá)到最小。模型確定后，然后進(jìn)行外推預(yù)測(cè)。求解過(guò)程用相應(yīng)軟件由計(jì)算機(jī)執(zhí)行。

由于油氣資源是不可再生的一次性能源，在某個(gè)含油氣盆地內(nèi)其總量是有限的，一經(jīng)勘探開(kāi)發(fā)，其新發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量就構(gòu)成了一個(gè)由興而盛、由盛而衰的生命旋回。這一特征符合翁氏旋回對(duì)生命總量有限體系發(fā)展、消亡過(guò)程進(jìn)行描述和預(yù)測(cè)的要求，因此，可以用翁氏旋回對(duì)含油氣盆地的勘探前景進(jìn)行預(yù)測(cè)。在含油氣盆地中，應(yīng)用翁氏旋回模型可以預(yù)測(cè)今后若干年內(nèi)該地區(qū)年新增油氣儲(chǔ)量值［5］。

翁氏旋回模型已在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用，多年的理論研究與實(shí)踐也已經(jīng)證明，翁氏旋回模型可以科學(xué)的對(duì)勘探持續(xù)穩(wěn)定區(qū)的儲(chǔ)量進(jìn)行預(yù)測(cè)［6，7］。

3.2預(yù)測(cè)結(jié)果

用翁氏旋回描述和預(yù)測(cè)油氣資源，這種方法是基于大量的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，擬合出數(shù)學(xué)模型，利用這一模型進(jìn)行外推和預(yù)測(cè)。實(shí)質(zhì)就是通過(guò)預(yù)測(cè)儲(chǔ)量趨勢(shì)變化，來(lái)預(yù)測(cè)其可勘探地質(zhì)儲(chǔ)量，進(jìn)而對(duì)含油氣盆地的勘探前景做出評(píng)價(jià)［5］。

梨樹(shù)斷陷勘探歷史較長(zhǎng)，且處于儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)高峰階段，對(duì)該斷陷用翁氏旋回預(yù)測(cè)可靠程度相對(duì)較高。依托梨樹(shù)斷陷歷年實(shí)際發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量數(shù)據(jù)，通過(guò)照翁氏旋回模型對(duì)梨樹(shù)斷陷擬合預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果表明，梨樹(shù)斷陷未來(lái)五年年均新增控制石油儲(chǔ)量31～142×104t，五年合計(jì)389×104t；年均新增控制天然氣儲(chǔ)量15～45×108m3，五年合計(jì)145×108m3（圖5、圖6）。

圖5　梨樹(shù)斷陷控制石油儲(chǔ)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)

圖6　梨樹(shù)斷陷控制天然氣儲(chǔ)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)

4　結(jié)論

油氣資源潛力分析及儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)工作對(duì)于國(guó)家和石油公司油氣戰(zhàn)略規(guī)劃具有重要意義，預(yù)測(cè)結(jié)果的合理性可以有效的指導(dǎo)下一步的油氣勘探工作。通過(guò)立足油氣資源，明確了梨樹(shù)斷陷斷陷層天然氣勘探領(lǐng)域是下一步重點(diǎn)勘探領(lǐng)域，通過(guò)翁氏旋回模型科學(xué)合理的預(yù)測(cè)了梨樹(shù)斷陷未來(lái)五年新增控制石油儲(chǔ)量389×104t；新增控制天然氣儲(chǔ)量145×108m3。充分展示了梨樹(shù)斷陷良好的勘探前景，在梨樹(shù)斷陷未來(lái)五年油氣勘探規(guī)劃中能夠起到至關(guān)重要的作用，也能夠科學(xué)合理的制定儲(chǔ)量目標(biāo)和投入工作量，實(shí)現(xiàn)最大的勘探效益。

［1］熊海河.松遼盆地南部天然氣勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及展望［J］.天然氣工業(yè)，2000，20（S）：1－2.

［2］唐黎明.松遼盆地十屋斷陷沉積特征與油氣前景［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版，2002，32（4）：345-348.

［3］錢(qián)基，韓征.渤海灣盆地與蘇北盆地勘探潛力對(duì)比研究［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，2001，28（1）：15-18.

［4］翁文波.預(yù)測(cè)論基礎(chǔ)［M］.北京石油工業(yè)出版社，1984.67-86.

［5］隋風(fēng)貴，羅佳強(qiáng).應(yīng)用翁氏旋回模型預(yù)測(cè)濟(jì)陽(yáng)坳陷的最終勘探儲(chǔ)量［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，30（2）：174-177.

［6］任宏斌，孔志平，李東旭.應(yīng)用翁氏旋回理論預(yù)測(cè)中國(guó)天然氣探明儲(chǔ)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)［J］.石油與天然氣地質(zhì)，1996，17（3）：213-216.

［7］李廣志，孟慶強(qiáng)，周彩坤.廣義伽馬旋回模型預(yù)測(cè)油氣田產(chǎn)量與可采儲(chǔ)量［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2002，9（2）：64-65.

p618.13