石油地質(zhì)理論新進(jìn)展

方超 (中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司，天津 300452)

0 引言

近年來(lái)石油行業(yè)通過(guò)地質(zhì)理論、工程技術(shù)、改革管理持續(xù)創(chuàng)新，不斷破冰油氣勘探關(guān)鍵領(lǐng)域，攻克工程技術(shù)禁區(qū)，取得了一系列石油地質(zhì)理論新進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)歷史性突破，集中國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)力量攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)，形成了疊合復(fù)合盆地地質(zhì)理論以及前陸區(qū)、臺(tái)盆區(qū)配套勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)，沙漠及山地高精度地震、超深超薄儲(chǔ)層鉆完井、凝析氣藏循環(huán)注氣開(kāi)發(fā)等技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，垂直鉆井、9 000 m鉆機(jī)、高密度油基泥漿等一系列新技術(shù)新裝備新工具打破了國(guó)外壟斷、填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，引領(lǐng)了我國(guó)石油工業(yè)勘探開(kāi)發(fā)向超深復(fù)雜領(lǐng)域發(fā)展。油氣勘探的捷報(bào)頻傳，有力助推了石油行業(yè)的迅猛發(fā)展，各大石油企業(yè)也步入了高質(zhì)量發(fā)展的快車道[1]。

1 石油地質(zhì)理論新進(jìn)展

一般而言，礦產(chǎn)具有其獨(dú)特的形成機(jī)理與規(guī)律。如煤礦是由若干年前的植物沉積形成的，大多是在有沼澤的地層中儲(chǔ)藏；天然氣和石油是由湖相沉積形成的，多是在湖相沉積的地層里貯存；鉆石黃金等大多是從巖漿系統(tǒng)中產(chǎn)生，因此，最好按著巖漿巖脈去發(fā)掘。金屬礦產(chǎn)大多和地殼斷裂處有著緊密的聯(lián)系，礦石地質(zhì)勘查工作者要銘記這一點(diǎn)，重點(diǎn)研究斷裂分布的情況，分析斷裂形成特點(diǎn)和成礦之間的聯(lián)系。結(jié)合礦產(chǎn)形成的不同特征，從而更好地進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)開(kāi)采工作[2]。

1.1 富油氣凹陷

富油氣凹陷是在陸相石油地質(zhì)理論基礎(chǔ)上提出的一個(gè)新理論，主要是指在富油氣凹陷內(nèi)存在豐富的石油資源，這主要是由于優(yōu)質(zhì)烴是石油開(kāi)采的重要資源，同時(shí)由于陸相變遷過(guò)程中形成了豐富的水系，并且在地殼運(yùn)動(dòng)下引起湖盆震蕩，導(dǎo)致湖水面積的改變，使得砂體與烴源巖之間的接觸面積不斷增加，因此也產(chǎn)生了各種儲(chǔ)集體。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)斜坡區(qū)以及凹陷地區(qū)都存在豐富的石油資源，因此也形成了這一理論。這一理論除了強(qiáng)調(diào)富油氣凹陷存在豐富的石油資源之外，并且對(duì)于石油的豐度以及品質(zhì)進(jìn)行鑒別區(qū)分，這對(duì)于尋找具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的油藏具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。富油氣凹陷雖然有著豐富的石油資源但是也存在著分布不均的特點(diǎn)，這主要是受到最大湖泛面、斷層面以及不整合面的影響。以斷層面為例分析，斷層面的出現(xiàn)會(huì)形成階地，從而切斷河流走向并導(dǎo)致其走向軌跡處形成堆積河道；斷層沉積活動(dòng)對(duì)于湖盆沉降的均勻性有較大的影響，可能導(dǎo)致儲(chǔ)集體與烴源巖的接觸面積不斷增加，加速油氣轉(zhuǎn)運(yùn)；此外，斷層還可以將油氣轉(zhuǎn)運(yùn)至儲(chǔ)集體中并形成油藏，這種油藏具有較好的封閉性，有利于油氣的聚集。

1.2 疊合盆地

疊合盆地是指新生代陸相沉積盆地在不同時(shí)期形成了不同類型的盆地并且在相對(duì)集中的位置形成的沉降盆地。疊合盆地不僅僅是不同時(shí)代沉積層系垂直疊加，也不是一個(gè)盆地出線多種發(fā)育特征，而是不同層系油氣形成、排烴以及成藏等因素相互影響后作用的成果，是經(jīng)典石油地質(zhì)理論中無(wú)法解釋疊合盆地形成的重要原因。疊合盆地石油分布的異常使得我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)地勘探過(guò)程中需要采取新技術(shù)、新方法，才能夠提高勘探效率。我國(guó)疊合盆地主要類型為繼承疊合、研變疊合、改造疊合這三種，繼承疊合主要是在地質(zhì)條件穩(wěn)定的前提下，多套沉積層連續(xù)形成而產(chǎn)生的，具有發(fā)育時(shí)間長(zhǎng)、不同階層盆地性質(zhì)類似以及多套烴源巖空間分布規(guī)律、油氣聚集多的特點(diǎn)；研變疊合則主要是指在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)由于地殼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致沉積間斷而形成的疊合盆地，由于不同時(shí)期盆地以及結(jié)構(gòu)存在較大的差異，因此油氣分布也存在較大的差異；改造疊合具有各時(shí)期盆地沉降以及分布無(wú)規(guī)律的特點(diǎn)[4]。

1.3 高效氣藏

高效氣藏是指儲(chǔ)備量多、產(chǎn)能好且品質(zhì)優(yōu)的一種氣藏，此類氣藏能夠開(kāi)發(fā)較長(zhǎng)的時(shí)間。但是此類氣藏的形成也有比較嚴(yán)格的要求，例如生烴灶、成藏以及相關(guān)要素等都有明確的要求，氣源灶的生產(chǎn)潛力高且類型好，能夠形成大量的油氣；在成藏過(guò)程中天然運(yùn)輸通道也要具有較好的動(dòng)力條件，從而完成油氣運(yùn)輸工作；最后天然氣的運(yùn)輸有著嚴(yán)格的時(shí)間要求，通常來(lái)說(shuō)晚期和超晚期具有較好的優(yōu)勢(shì)。石油地質(zhì)勘查工作者在透徹地了解礦化信息的時(shí)候，要合理的利用別人得出的信息結(jié)論及工作成果，有效地提高工作的效率。提煉有用信息，對(duì)前人工作的成果進(jìn)行研究與分析，再進(jìn)行油藏的勘查尋找工作。利用遙感技術(shù)能夠較為精準(zhǔn)地得到所勘查區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育特征；借助物化探信息，能夠得到所研究地區(qū)的礦化信息；利用公式y(tǒng)=sinα?cosβ?cosγ ±cosα?sinβ能夠便捷地計(jì)算出地質(zhì)剖面巖石厚度；利用地質(zhì)大數(shù)據(jù)的表現(xiàn)，結(jié)合已知規(guī)律，較好地對(duì)油藏位置進(jìn)行預(yù)測(cè)[5]。

2 石油地質(zhì)新理論在拓展勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，石油天然氣的消耗與日俱增，油藏資源顯得越來(lái)越稀缺，傳統(tǒng)的油藏地質(zhì)勘查技術(shù)已不能滿足當(dāng)前人類對(duì)石油類資源的需求，因此，需要促進(jìn)勘查技術(shù)的創(chuàng)新，提高勘查技術(shù)的質(zhì)量和效率，為油藏資源的開(kāi)采提供重要的理論支持以及數(shù)據(jù)支撐，從而更好地推動(dòng)石油類資源的開(kāi)發(fā)和利用[6]。

2.1 富油氣凹陷理論的應(yīng)用價(jià)值

富油氣凹陷理論的提出對(duì)于傳統(tǒng)勘探理論提出了較大的挑戰(zhàn)，使得油氣勘探突破了傳統(tǒng)模式的限制，拓展至滿凹勘探，從而拓展了實(shí)際勘探的范圍。同時(shí)該理論的提出彌補(bǔ)了傳統(tǒng)二級(jí)構(gòu)造帶理論的缺陷，也為巖性地區(qū)的劃分以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立提供相應(yīng)的參考依據(jù)，完善了巖性地層油氣形成理論。

2.2 疊合盆地理論的應(yīng)用價(jià)值

疊合盆地理論的提出使得深層盆地石油勘探工作獲得了較快的發(fā)展，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)我國(guó)陸地剩下的油氣資源中約有35%分布在地底深層，也是我國(guó)今后石油勘探中研究的重要方向。由于疊合盆地存在一定的特殊性，這對(duì)于我國(guó)開(kāi)展深層盆地勘探工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，例如排烴滯后、液態(tài)深度和寬度變化等因素都能夠提示深層油氣儲(chǔ)藏。疊合盆地具有較大的開(kāi)發(fā)潛力，也是我國(guó)發(fā)展新儲(chǔ)備能源的重要方向之一，開(kāi)發(fā)疊合盆地不僅僅具有重要的實(shí)際意義，也具有較高的挖掘價(jià)值。

2.3 高效氣藏理論的應(yīng)用價(jià)值

高效氣藏理論的提出對(duì)于尋找優(yōu)質(zhì)氣藏具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。高效氣藏主要分布在以下地區(qū)：（1）中西部前陸含煤盆地，此類盆地由于晚期快速埋藏因此能夠讓煤系氣源巖形成高效源氣灶；（2）新進(jìn)紀(jì)高咸化水湖盆地，此類盆地適合厭氧菌防治，因此形成了生物型高效氣源灶。（3）克拉通盆地：此類盆地形成的古油藏由于極速沉降以及疊加構(gòu)造的影響下形成了裂解型的氣源灶。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，油氣發(fā)現(xiàn)的難度在不斷增大，各國(guó)和各大石油公司開(kāi)始轉(zhuǎn)向非常規(guī)油氣的勘探。同時(shí)，隨著勘探理論和工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，深層油氣勘探開(kāi)發(fā)越來(lái)越被廣泛關(guān)注。向含油氣盆地超深層拓展，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)油氣資源新突破，提高資源保障程度的重要途徑之一。油藏的產(chǎn)生是漫長(zhǎng)的地質(zhì)過(guò)程，而又往往是周期性的，形成的沉積也具有多旋回性。多旋回的沉積可以形成不同時(shí)期的一系列生油層、儲(chǔ)油層、蓋油層的組合。所以，要研究清楚一個(gè)地區(qū)的地下是否有油藏，首先就要從研究區(qū)域構(gòu)造條件對(duì)生、儲(chǔ)、蓋組合的分布、形成條件的控制作用入手，研究地層沉積的周期性、沉積的旋回性以及基底結(jié)構(gòu)對(duì)它們的影響。最后在縱向上確定生、儲(chǔ)、蓋層的層位及其相互關(guān)系，在橫向上了解它們的變化規(guī)律，進(jìn)一步確定生油區(qū)和含油區(qū)的分布位置。石油地質(zhì)理論的發(fā)展與實(shí)際勘探工作之間存在緊密的關(guān)系，勘探技術(shù)的發(fā)展能夠?yàn)槭偷刭|(zhì)理論的完善與進(jìn)步提供有效的信息支持，而地質(zhì)理論的發(fā)展能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘探工作提供有效的理論指導(dǎo)。我國(guó)石油地質(zhì)分布與其他國(guó)家都有較大的差異，因此需要立足于我國(guó)石油勘探工作的基礎(chǔ)上，不斷發(fā)展特色的石油地質(zhì)理論，從而推動(dòng)我國(guó)石油勘探工作的進(jìn)步。隨著一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)難關(guān)的攻克、一項(xiàng)項(xiàng)新技術(shù)的投入使用，石油人在理論和技術(shù)上的創(chuàng)新，啃下了世界地質(zhì)界公認(rèn)的多個(gè)“難啃的骨頭”，責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)油氣資源戰(zhàn)略接替、保障國(guó)家能源安全的動(dòng)力與底氣，這也讓我們的石油行業(yè)站在了當(dāng)今世界石油開(kāi)發(fā)的前沿，有了今天石油行業(yè)的輝煌成就，為帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、保障國(guó)家能源安全作出了石油人的貢獻(xiàn)。