成熟探區(qū)勘探綜合分析方法探討
——以濟(jì)陽坳陷為例

郭元嶺，杜振京，方旭慶，侯 飛，董維武

(中國石化 勝利油田分公司 油氣勘探管理中心，山東 東營 257001)

成熟探區(qū)勘探綜合分析方法探討
——以濟(jì)陽坳陷為例

郭元嶺，杜振京，方旭慶，侯 飛，董維武

(中國石化 勝利油田分公司 油氣勘探管理中心，山東 東營 257001)

介紹了濟(jì)陽坳陷開展勘探綜合分析的內(nèi)容和做法?？碧讲渴鸱桨竷?yōu)化，是通過細(xì)分勘探單元、構(gòu)建勘探模式、明確鉆探目的，選準(zhǔn)勘探方向，綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、經(jīng)濟(jì)評價(jià)、投資規(guī)模等因素，提出勘探方案優(yōu)化建議?？碧焦ぷ饕?guī)律分析，有助于把握勘探工作運(yùn)行特點(diǎn)及工作重點(diǎn)，提升勘探理論技術(shù)的適應(yīng)性，從而提高勘探工作能力?？碧骄C合分析的目的是構(gòu)建基礎(chǔ)研究和管理決策之間的橋梁，有利于研究人員及時(shí)了解宏觀動(dòng)態(tài)，突出工作重點(diǎn)，也有利于管理人員全面掌握基礎(chǔ)研究中的共性問題，提高管理水平。

成熟探區(qū)；油氣勘探；綜合分析；技術(shù)方法；濟(jì)陽坳陷

油氣勘探是以油氣地質(zhì)理論為指導(dǎo)，利用地球物理、鉆井等多種技術(shù)手段，在認(rèn)識(shí)油氣聚集規(guī)律的基礎(chǔ)上，用盡可能少的投入發(fā)現(xiàn)更多商業(yè)儲(chǔ)量的過程。由于油氣勘探終究是在用少量的資料解讀地下復(fù)雜情況，分析研究工作就顯得異常重要，從認(rèn)識(shí)成藏條件、把握鉆探風(fēng)險(xiǎn)、測算預(yù)期收益、優(yōu)化勘探方案，直至決策部署，多學(xué)科的集成研究貫穿始終。這其中，成藏地質(zhì)條件研究是各項(xiàng)研究的基礎(chǔ)，也是投入力量最多的環(huán)節(jié)。由于地質(zhì)研究更多地是按勘探區(qū)塊進(jìn)行分工，出于對更高成功率及更高效益的本質(zhì)追求，基于基礎(chǔ)研究之上的勘探目標(biāo)的全方位類比、多角度判斷、最優(yōu)化選擇以及對勘探工作的系統(tǒng)把握等綜合分析就顯得越發(fā)重要。本文總結(jié)在濟(jì)陽坳陷開展勘探綜合分析的主要內(nèi)容和做法，以供討論。

1 勘探部署方案優(yōu)化

區(qū)塊研究人員會(huì)形成本區(qū)塊油氣成藏地質(zhì)規(guī)律的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，并基于勘探成功經(jīng)驗(yàn)和儲(chǔ)量效益二方面因素提出勘探建議。綜合分析人員則是要面對整個(gè)探區(qū)的多種目標(biāo)進(jìn)行類比分析、評價(jià)優(yōu)選，提出最優(yōu)的建議方案。這需要做好以下7個(gè)方面的工作。

1.1 勘探單元細(xì)分

勘探單元是指能按照油氣地質(zhì)理論開展研究，形成較完整的勘探思路和方案，具有針對性的勘探技術(shù)系列，能夠整體部署、分步實(shí)施、動(dòng)態(tài)調(diào)整的最小地質(zhì)單元[1]。濟(jì)陽坳陷勘探初期多以凹陷為勘探單元[2]，上個(gè)世紀(jì)80年代多以二級(jí)構(gòu)造帶為勘探單元[3]。當(dāng)前，縱向上主要以砂層組為最小層系單元，有些領(lǐng)域已逐步進(jìn)入了小層勘探、砂體勘探階段；平面上多是以較獨(dú)立的最小的構(gòu)造體系、沉積體系、油氣運(yùn)聚體系，如斷裂帶、地層超剝帶、砂體發(fā)育區(qū)等為最小地質(zhì)單元。綜合斷裂系統(tǒng)、構(gòu)造背景、沉積體系、當(dāng)前勘探目的層、地面條件等因素，將濟(jì)陽坳陷平面上劃分了74個(gè)勘探單元(圖1)?？碧絾卧牟粩嗉?xì)化，是勘探認(rèn)識(shí)程度提高、勘探工作深化的表現(xiàn)，是動(dòng)態(tài)的，不是一成不變的。在濟(jì)陽坳陷就是把細(xì)分了的勘探單元作為綜合分析的最小單元，有利于實(shí)現(xiàn)各種目標(biāo)的全方位對比。

1.2 勘探模式構(gòu)建

濟(jì)陽坳陷縱向上發(fā)育前第三系、古近系、新近系3套大的含油層系，已探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量分別占30.5%，64.8%，4.7%。其中，前第三系發(fā)育塊斷型盆地，古近系屬于典型的陸相斷陷盆地，新近系則發(fā)育坳陷型盆地，平面上以東營、沾化、車鎮(zhèn)、惠民4大凹陷為主，其間以多個(gè)凸起相分隔。多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、多次生排烴過程、多套含油層系、多種沉積樣式、多種油氣藏類型，共同構(gòu)成了濟(jì)陽坳陷復(fù)式油氣聚集區(qū)的復(fù)雜特點(diǎn)。因此，要想深刻而系統(tǒng)地把握濟(jì)陽坳陷的勘探特點(diǎn)，必須要在平面上細(xì)分地質(zhì)單元，同時(shí)充分考慮縱向上含油層系的差異，構(gòu)建每一個(gè)單元的勘探地質(zhì)模式。主要是按照油氣地質(zhì)學(xué)的基本原理，從生、儲(chǔ)、蓋、運(yùn)、圈、保6方面，選擇能反映最新認(rèn)識(shí)的平面圖、剖面圖、單井柱狀圖等，構(gòu)建勘探地質(zhì)模型[4-11]。將地質(zhì)模型上的每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)都關(guān)聯(lián)到物探、鉆井、試油、儲(chǔ)量、實(shí)驗(yàn)室分析等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建勘探數(shù)據(jù)模型[12-13]。同時(shí)，進(jìn)一步構(gòu)建地震、鉆井、測井、錄井、試油等的勘探技術(shù)模型。例如，針對東營凹陷北部陡坡帶，已逐步建立起了陡坡帶近岸水下扇沉積儲(chǔ)層發(fā)育及油氣成藏模式、測井約束反演結(jié)合屬性分析為主的扇體描述技術(shù)模型、直井分段壓裂多段合采的試油技術(shù)模型等，實(shí)現(xiàn)了對這一類型勘探單元關(guān)鍵要素的全面把握。模型的構(gòu)建是動(dòng)態(tài)的，每完成一個(gè)輪次的勘探，都要對其進(jìn)行更新。濟(jì)陽坳陷勘探工作有一個(gè)顯著特點(diǎn)，就是同一個(gè)區(qū)塊同時(shí)有地質(zhì)、物探、生產(chǎn)三方面力量在相對獨(dú)立地開展研究，構(gòu)建勘探模式，需要充分體現(xiàn)三者的異同點(diǎn)，尊重各自的獨(dú)到見解。

1.3 勘探程度對比

濟(jì)陽坳陷三維地震覆蓋程度已超過90%，探井控制面積為4.8 km2/口(換算成探井密度平均為0.21口/km2)，石油資源探明率51.7%，根據(jù)賈文瑞等[14]的分類方法，已整體處于高成熟勘探程度(圖2)。僅按探井控制程度計(jì)算，處于成熟以上勘探程度的區(qū)域，即探井控制面積小于25.0 km2/口(換算成探井密度平均大于0.04 口/km2)的范圍，占濟(jì)陽坳陷勘探面積的53.4%；處于高成熟勘探程度的區(qū)域，即探井控制面積小于5.0 km2/口(探井密度平均大于0.2 口/km2)的范圍，占濟(jì)陽坳陷的37.9%。濟(jì)陽坳陷74個(gè)勘探單元中，處于成熟勘探程度(探井密度平均大于0.04 口/km2且資源探明率大于30%)的有38個(gè)，占51.4%(圖3)；處于高成熟勘探程度(探井密度平均大于0.2 口/km2且資源探明率大于50%)的有20個(gè)，占27.0%。盡管已實(shí)施鉆探，但尚未獲得探明儲(chǔ)量的還有28個(gè)單元，占37.8%，差異較大。

圖1 濟(jì)陽坳陷勘探單元?jiǎng)澐?/p>

圖2 濟(jì)陽坳陷探井密度等值線

圖3 濟(jì)陽坳陷勘探單元探井密度與石油資源探明程度

勘探程度的高低，與距離生油中心的遠(yuǎn)近密切相關(guān)。距離生油中心越近，探井密度越大，儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)能力越強(qiáng)，例如，東營凹陷的北部陡坡帶、中央背斜帶，沾化凹陷的渤南洼陷帶，惠民凹陷的中央斷裂帶等都已經(jīng)屬于高成熟探區(qū)。這體現(xiàn)了陸相含油氣盆地油氣勘探的一般規(guī)律。

1.4 勘探歷程總結(jié)

自1961年華8井成功以來，濟(jì)陽坳陷在半個(gè)多世紀(jì)的勘探過程中，共經(jīng)歷了3大勘探階段。(1)上世紀(jì)60～70年代的背斜油氣藏勘探階段，以陸相生油理論為指導(dǎo)，主要借助較為原始的模擬地震技術(shù)，近源環(huán)洼，尋找具有正向背斜構(gòu)造背景的大中型油氣藏，先后發(fā)現(xiàn)了勝坨、東辛等油田，快速形成了千萬噸級(jí)的原油生產(chǎn)基地。(2)上世紀(jì)80～90年代初期的復(fù)式油氣藏勘探階段，主要是通過對濟(jì)陽坳陷構(gòu)造控藏地質(zhì)規(guī)律的系統(tǒng)研究和總結(jié)，劃分出陡坡帶、緩坡帶、中央背斜帶、洼陷帶、潛山披覆構(gòu)造帶等二級(jí)構(gòu)造帶類型，并總結(jié)出不同的油氣聚集規(guī)律，提出了復(fù)式油氣聚集區(qū)(帶)勘探理論，以此為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了石油儲(chǔ)量的高速增長。(3)上世紀(jì)90年代中期以來的隱蔽油氣藏勘探階段，主要借助層序地層學(xué)、含油氣系統(tǒng)等理論和方法，對斷陷期和坳陷期的沉積演化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究，總結(jié)出沖積扇、扇三角洲、河流三角洲、近岸水下扇、濁積扇、曲流河、辮狀河等不同沉積類型儲(chǔ)集體的發(fā)育機(jī)制，總結(jié)出巖性、地層等油氣藏的控藏機(jī)制，提出了隱蔽油氣藏勘探理論，以此為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了濟(jì)陽坳陷新增儲(chǔ)量的持續(xù)穩(wěn)定增長。每一個(gè)勘探地質(zhì)單元均有其特殊的石油地質(zhì)條件，總結(jié)其勘探歷程，都會(huì)帶來新的啟發(fā)。勘探歷程的總結(jié)，尤其是要突出每個(gè)單元在出現(xiàn)重要轉(zhuǎn)折時(shí)的地質(zhì)認(rèn)識(shí)、指導(dǎo)思想、部署思路、技術(shù)方法、部署方案等變化，以及這些變化對其他單元的影響。所說的重要轉(zhuǎn)折，是隨著新井的完鉆，對地下地質(zhì)情況的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)了新變化，從而促成新一輪的部署鉆探或暫停勘探。

1.5 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

濟(jì)陽坳陷具有多區(qū)域、多層系、多個(gè)成藏系統(tǒng)、多種目標(biāo)類型，盡管勘探程度較高且分類制定了地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)賦值標(biāo)準(zhǔn)，但風(fēng)險(xiǎn)概率評價(jià)結(jié)果與成功率之間的相關(guān)性并不太令人滿意。客觀原因是油氣勘探的高風(fēng)險(xiǎn)性，以及濟(jì)陽坳陷地質(zhì)條件的復(fù)雜性，直接原因是現(xiàn)有的地質(zhì)研究能力參差不一。斷裂體系、沉積體系研究手段多樣，工作方法較成熟，而在勘探領(lǐng)域主要利用地震資料結(jié)合少量鉆井判斷斷層封閉性、預(yù)測縫洞型儲(chǔ)層發(fā)育程度、檢測各類儲(chǔ)集體含油性等方面尚有欠缺。尤為重要的是，目前還不具備油氣運(yùn)移通道及運(yùn)移能力的半定量—定量研究及工業(yè)制圖方法，這也是濟(jì)陽坳陷未來大幅度提升勘探能力的瓶頸問題。當(dāng)前濟(jì)陽坳陷開展勘探目標(biāo)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，是在風(fēng)險(xiǎn)概率分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)同一類型目標(biāo)成藏的共性規(guī)律，針對目標(biāo)的特殊性，多角度綜合判斷。

1.6 商業(yè)價(jià)值測算

目前，濟(jì)陽坳陷的勘探部署、儲(chǔ)量升級(jí)、儲(chǔ)量上報(bào)均開展商業(yè)價(jià)值的測算和評估?？碧侥繕?biāo)商業(yè)價(jià)值的測算，是在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)金流方法，借鑒類似油藏的開發(fā)規(guī)律[15]，編制開發(fā)概念井網(wǎng)，考慮勘探成功井的前期投入以及產(chǎn)能建設(shè)投資規(guī)模，建立勘探目標(biāo)的現(xiàn)金流計(jì)算過程，按照規(guī)定的經(jīng)濟(jì)參數(shù)，主要計(jì)算內(nèi)部收益率、凈現(xiàn)值、盈虧平衡油價(jià)、最小規(guī)模商業(yè)儲(chǔ)量等。例如，在探井井位部署過程中，對所有建議的井位目標(biāo)，都要借鑒鄰區(qū)參數(shù)，計(jì)算圈閉的盈虧平衡油價(jià)和最小規(guī)模商業(yè)儲(chǔ)量。凡是高于油田分公司平均平衡油價(jià)，或者低于最小規(guī)模商業(yè)儲(chǔ)量的井位目標(biāo)，一律暫不采納。

1.7 增儲(chǔ)能力分析及目標(biāo)優(yōu)選

在濟(jì)陽坳陷勘探過程中，分析儲(chǔ)量增長能力，更多地是對低級(jí)別儲(chǔ)量和圈閉資源量逐塊進(jìn)行升級(jí)能力分析，主要依據(jù)包括低級(jí)別儲(chǔ)量或資源量的落實(shí)程度、鉆井試油等工程技術(shù)適應(yīng)性、地面條件可行性，以及預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益等。對于沒有資源升級(jí)的區(qū)塊，則是通過專家論證，給出可能的增儲(chǔ)潛力。通過測算，濟(jì)陽坳陷未來5年新增的控制儲(chǔ)量中，依靠現(xiàn)有預(yù)測儲(chǔ)量升級(jí)的占28.6%，鉆探證實(shí)的含油圈閉資源量升級(jí)的占20%，未經(jīng)鉆探的圈閉資源量升級(jí)的占19.7%，需當(dāng)期新發(fā)現(xiàn)的占31.7%。

明確了儲(chǔ)量的來源構(gòu)成，就可以分層次對有利的勘探方向和目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選，進(jìn)而編制勘探方案。對于勘探單元，在有限的投入條件下，當(dāng)然是選擇剩余資源潛力大、地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)較為清楚、工程技術(shù)條件相對適用、能夠獲得規(guī)模商業(yè)儲(chǔ)量、能夠連續(xù)投入并能持續(xù)獲得發(fā)現(xiàn)的單元，優(yōu)先進(jìn)行部署。對于勘探程度高、地質(zhì)規(guī)律認(rèn)識(shí)清楚、勘探效益難以大幅提升的老油田周邊，多是交由滾動(dòng)勘探進(jìn)行部署鉆探。對于勘探程度較低、地質(zhì)規(guī)律認(rèn)識(shí)不清楚、工程技術(shù)尚不適應(yīng)、短期內(nèi)難以獲得商業(yè)發(fā)現(xiàn)的單元，則以基礎(chǔ)研究為主。當(dāng)前，濟(jì)陽坳陷74個(gè)勘探單元中，通過優(yōu)選，每年實(shí)施鉆探的約在35～40個(gè)。對于井位目標(biāo)，則是在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和商業(yè)價(jià)值測算的基礎(chǔ)上，再考慮對提升勘探關(guān)鍵要素認(rèn)識(shí)的作用，如深化成藏主控因素認(rèn)識(shí)、驗(yàn)證工程技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)等，多方面綜合考慮是否優(yōu)先鉆探。

2 勘探工作規(guī)律分析

勘探工作同時(shí)受2大規(guī)律的指導(dǎo)，一是石油地質(zhì)規(guī)律，二是勘探工作規(guī)律[16-17]。在穩(wěn)定的政策環(huán)境下，勘探工作規(guī)律更多地是取決于勘探投入、探區(qū)所處的勘探階段，以及理論技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用等。

分析勘探運(yùn)行規(guī)律，可以通過總結(jié)勘探歷程，梳理出影響勘探發(fā)展質(zhì)量的內(nèi)外部因素，才能準(zhǔn)確把握當(dāng)前的運(yùn)行特點(diǎn)和工作重點(diǎn)，例如優(yōu)選出重點(diǎn)的勘探方向、制定出合理的部署方案、拓展出具有接替能力的新領(lǐng)域等。

勘探運(yùn)行質(zhì)量，主要包括勘探工程速度、效率和質(zhì)量、油氣發(fā)現(xiàn)能力，如工業(yè)油流率、油層發(fā)現(xiàn)率、低級(jí)別油氣顯示線索[18]、勘探工程成本控制能力，以及勘探投資效益等。

勘探理論技術(shù)適應(yīng)性分析，是解決勘探瓶頸問題必不可少的環(huán)節(jié)[19-20]，具體包括：基礎(chǔ)工作是否規(guī)范全面以及資料應(yīng)用是否充分完整、造成圈閉不成藏的地質(zhì)條件、不成藏地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)上的地球物理技術(shù)方法、探井有油氣發(fā)現(xiàn)但沒有工業(yè)價(jià)值時(shí)還要分析鉆井過程中的油層保護(hù)及提高產(chǎn)量的試油技術(shù)方法的適應(yīng)性等。

通過上述綜合分析，可根據(jù)需要撰寫季度、半年、年度勘探形勢分析報(bào)告，并通過適當(dāng)形式發(fā)布。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

本文介紹了濟(jì)陽坳陷開展勘探綜合分析的主要內(nèi)容和做法，其目的是豐富勘探基礎(chǔ)研究和部署決策之間的管理性研究工作內(nèi)容，能夠使具體區(qū)塊的研究人員不斷得到探區(qū)宏觀層面的整體信息，也能使管理人員及時(shí)系統(tǒng)地把握基礎(chǔ)研究工作上的共性問題，是一項(xiàng)不可或缺的工作。勘探綜合分析工作需要在管理部門的組織下，全方位、多角度、持續(xù)地開展工作。濟(jì)陽坳陷作為勘探程度較高的成熟探區(qū)，擁有豐富的資料，經(jīng)歷過長時(shí)期、不同思路、不同方式的勘探過程，具有開展勘探綜合分析的優(yōu)勢。但這些做法是否適用于其他探區(qū)，還有待于進(jìn)一步探討。

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(編輯 韓 彧)

Comprehensive analysis methods in a mature exploration area:Jiyang Depression case study

Guo Yuanling, Du Zhenjing, Fang Xuqing, Hou Fei, Dong Weiwu

(OilandGasExplorationManagementCenter,SINOPECShengliOilFieldCompany,Dongying,Shandong257001,China)

Contents and methods of comprehensive analysis of the Jiyang Depression were introduced. We divided exploration units, established exploration models, made clear exploration purpose and direction, assessed exploration risks, estimated economic value and investment scale, and finally proposed some advice for optimization. The analysis of exploration operation regularity may help grasp the characteristics and emphasis of exploration, improve the adaptability of exploration theory and technology, and improve exploration efficiency. Exploration comprehensive analysis would communicate theory study and management, help researchers keep abreast of macro-dynamic conditions, and improve management.

mature exploration area; oil and gas exploration; comprehensive analysis; technical method; Jiyang Depression

2016-07-18；

2017-01-12。

郭元嶺(1969—)，男，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事油氣勘探綜合研究及管理工作。E-mail:YLG534@sohu.com。

1001-6112(2017)02-0267-05

10.11781/sysydz201702267

TE132.1

A