濟(jì)陽坳陷不同領(lǐng)域油氣勘探思路與方向

王永詩

（中國石化勝利油田分公司，山東東營 257000）

濟(jì)陽坳陷是渤海灣盆地的典型代表，為地質(zhì)條件最復(fù)雜的斷陷盆地?；仡櫇?jì)陽坳陷60 a的勘探歷程，先后經(jīng)歷了1961—1982年的構(gòu)造油氣藏勘探階段，1983—1995 年的復(fù)式油氣藏勘探階段，1996—2012年隱蔽油氣藏勘探階段，2013年以來進(jìn)入油氣精細(xì)勘探階段［1］。濟(jì)陽坳陷面臨油氣資源發(fā)現(xiàn)率高、中淺層勘探程度高、成藏規(guī)律認(rèn)識不系統(tǒng)、地震資料精度低等諸多難題，需重新認(rèn)識資源潛力，系統(tǒng)揭示油氣分布規(guī)律及富集機(jī)制，創(chuàng)新發(fā)展地震勘探技術(shù)，破解勘探目標(biāo)發(fā)現(xiàn)難的困境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量勘探。

濟(jì)陽坳陷含油氣層系多，已發(fā)現(xiàn)太古界至新近系等12套含油氣層系，其中沙四段上亞段及以上層系勘探程度高，探明程度超過60%，為成熟領(lǐng)域；沙四段下亞段及以下層系探明程度多小于40%，為“三新”領(lǐng)域；非常規(guī)頁巖油氣資源潛力大，尚處于起步階段，為接替領(lǐng)域?；诓煌碧筋I(lǐng)域的認(rèn)識程度和當(dāng)前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，分層次提出不同領(lǐng)域勘探部署思路，即精細(xì)勘探成熟領(lǐng)域穩(wěn)定增儲、風(fēng)險(xiǎn)勘探和預(yù)探“三新”領(lǐng)域規(guī)模發(fā)現(xiàn)、源內(nèi)勘探頁巖油氣謀劃長遠(yuǎn)，以期為濟(jì)陽坳陷油氣勘探的規(guī)模發(fā)現(xiàn)和儲量的穩(wěn)定增長提供參考。

1 精細(xì)勘探成熟領(lǐng)域穩(wěn)定增儲

濟(jì)陽坳陷沙四段上亞段及以上層系探明石油地質(zhì)儲量占總探明石油地質(zhì)儲量的93.0%，“十二五”以來，沙四段上亞段及以上層系新增控制石油地質(zhì)儲量為51 123×104t，預(yù)測石油地質(zhì)儲量為56 548.83×104t，分別占總控制、預(yù)測石油地質(zhì)儲量的82.3%和81.8%。成熟層系仍然是穩(wěn)定增儲的主要領(lǐng)域。

精細(xì)勘探是針對高勘探程度區(qū)，基于大量勘探開發(fā)數(shù)據(jù)及已有理論認(rèn)識，全盆地、全層系、多類型、多尺度精細(xì)認(rèn)識剩余油氣資源、有效儲層以及成藏規(guī)律，創(chuàng)新發(fā)展勘探技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量勘探。

1.1 精細(xì)勘探評價(jià)流程

1.1.1 勘探層單元?jiǎng)澐?/p>

不同勘探階段的勘探單元?jiǎng)澐质怯蜌膺x區(qū)評價(jià)的基礎(chǔ)［2］。在精細(xì)勘探階段，提出了勘探層單元的概念，即以二、三級構(gòu)造帶和構(gòu)造層或構(gòu)造亞層為基礎(chǔ)，綜合考慮勘探程度、認(rèn)識程度、油氣成藏主控因素差異，劃分的具有相對統(tǒng)一的構(gòu)造體系、沉積體系、油氣運(yùn)聚體系的地質(zhì)單元［3-4］。

勘探層單元縱向上以已發(fā)現(xiàn)油氣藏的沉積儲層特征、油藏類型、油氣富集規(guī)律及流體性質(zhì)為依據(jù)，同時(shí)考慮不同層系的勘探程度（鉆探、油氣資源發(fā)現(xiàn)）、層系之間的勘探技術(shù)的差異性，進(jìn)行勘探目的層系的劃分；平面上要體現(xiàn)油氣成藏組合的相對獨(dú)立性及構(gòu)造體系、沉積體系的完整性，以二、三級構(gòu)造帶為基礎(chǔ)，以構(gòu)造脊、大斷裂、分隔槽、沉積相帶、構(gòu)造鞍部為界劃分。由此將濟(jì)陽坳陷劃分為太古界、古生界、中生界、孔店組—沙四段下亞段、沙四段上亞段、沙三段、沙二段、沙一段—東營組、館陶組—明化鎮(zhèn)組等9個(gè)層系共305個(gè)勘探層單元。

以埕島地區(qū)為例，可劃分出9個(gè)勘探層單元（圖1），分別為：埕島低凸起新近系、埕島低凸起古近系（主要為沙一段—東營組）、埕島低凸起中生界、埕島低凸起古生界、埕島低凸起太古界、埕島東部斜坡帶古近系（沙一段—東營組）、埕島南部斷裂帶新近系、埕島南部斷裂帶中生界、埕島南部斷裂帶古生界。

圖1 埕島地區(qū)油氣成藏模式Fig.1 Hydrocarbon accumulation modes in Chengdao area

在勘探層單元?jiǎng)澐值幕A(chǔ)上，以油氣資源評價(jià)為基礎(chǔ)，正演和反演方法相結(jié)合，進(jìn)行勘探層單元油氣資源量評價(jià)，進(jìn)而明確勘探層單元剩余油氣資源潛力，以滿足近中期勘探需求。

1.1.2 勘探層單元優(yōu)選

勘探層單元優(yōu)選是從地質(zhì)認(rèn)識的可靠性、物探技術(shù)的適應(yīng)性及預(yù)期經(jīng)濟(jì)價(jià)值3個(gè)維度開展。按照勘探領(lǐng)域的性質(zhì)，將其劃分為增儲領(lǐng)域和突破領(lǐng)域（圖2）。在濟(jì)陽坳陷305個(gè)勘探層單元中，綜合考慮油氣資源發(fā)現(xiàn)情況、剩余油氣資源潛力、當(dāng)前勘探及研究重點(diǎn)方向等因素，篩選出2018 年122 個(gè)勘探層單元。其中勘探增儲領(lǐng)域（88 個(gè)勘探層單元）以商業(yè)發(fā)現(xiàn)為中心，注重落實(shí)油氣資源品質(zhì)及商業(yè)油流率，評價(jià)千萬噸級以上勘探層單元13 個(gè)，以三角洲-濁積巖、灘壩砂、砂礫巖等儲集體為主；勘探突破領(lǐng)域（34 個(gè)勘探層單元）以油氣資源發(fā)現(xiàn)為中心，注重油氣資源潛力及其在勘探領(lǐng)域的帶動(dòng)意義，評價(jià)千萬噸級以上勘探層單元10 個(gè)，以紅層、潛山及地層油藏為主。通過開展勘探層單元優(yōu)選，明確了效益勘探陣地及攻關(guān)方向，為勘探部署和科技攻關(guān)提供了決策依據(jù)。

圖2 勘探層單元優(yōu)選流程Fig.2 Evaluation and optimization process of exploration layer units

1.1.3 精細(xì)地質(zhì)模型建立

濟(jì)陽坳陷成熟領(lǐng)域勘探方向主要分布在構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、沉積結(jié)合部、地層突變帶，這些地區(qū)不是油氣資源的空白區(qū)，而是認(rèn)識的相對薄弱區(qū)，必須建立精細(xì)地質(zhì)模型。

在構(gòu)造精細(xì)建模方面，提出了斷陷盆地“斜向拉伸”動(dòng)力學(xué)背景控制的扭張構(gòu)造樣式及控藏作用。濟(jì)陽坳陷在古近紀(jì)近南北向拉張構(gòu)造背景下，使斜交區(qū)域拉伸方向的基底斷層復(fù)活，形成一系列扭張斷裂系統(tǒng)，表現(xiàn)為雁列狀、弧狀斷裂系，這些扭張斷裂系控制了圈閉發(fā)育、油氣運(yùn)聚與成藏。以此為指導(dǎo)，在臨商扭張斷裂帶、夏口扭張斷裂帶等地區(qū)勘探取得了重要進(jìn)展。

在沉積精細(xì)地質(zhì)建模方面，隨著大型沉積體主體的逐步探明，勘探逐漸向沉積體的側(cè)翼或多類沉積體的結(jié)合部轉(zhuǎn)移，這些部位沉積儲層分布復(fù)雜，準(zhǔn)確預(yù)測儲集體分布是勘探關(guān)鍵。以古近系陡坡帶砂礫巖體為例，在先期溝-扇對應(yīng)認(rèn)識的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到古沖溝側(cè)翼基巖斷裂發(fā)育，小型沖溝控制形成了多個(gè)獨(dú)立的砂礫巖體，這些扇體泥巖隔層更為發(fā)育，可形成受巖性、構(gòu)造雙重控制的巖性構(gòu)造圈閉，使砂礫巖體勘探空間和領(lǐng)域得到進(jìn)一步拓展。

在地層不整合的精細(xì)識別方面，除受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制的一級地層不整合外，綜合古生物、古風(fēng)化殼、底礫巖、構(gòu)造變形標(biāo)志、同位素年齡等資料，利用測井綜合分層曲線、地震高階時(shí)頻分析聯(lián)合識別了二級、三級地層不整合，利用地震屬性瞬時(shí)相位技術(shù)、夾角地震外推技術(shù)等準(zhǔn)確識別出地層不整合圈閉，這些二、三級地層不整合圈閉的油氣成藏條件好、勘探潛力大。

1.1.4 油藏分布序列建立

斷陷盆地的構(gòu)造格局及沉積充填控制著圈閉類型、輸導(dǎo)體系、儲集條件、源儲配置等油氣成藏要素的有序發(fā)育，決定了不同構(gòu)造帶的油藏分布序列［5］。在同一洼陷內(nèi)，油氣有序成藏表現(xiàn)為從洼陷中心到邊緣，油藏類型依次發(fā)育巖性、構(gòu)造、地層油藏，形成油藏縱向疊置、橫向毗鄰、有序分布的成藏特征［5］（圖3）。在斷陷盆地不同層序格架內(nèi)，主力烴源巖層系的油藏分布序列最完整，隨著遠(yuǎn)離烴源巖層系，油藏分布序列雖不完整但依然有序分布（圖4）。在同一沉積體系內(nèi)從深層到淺層，也表現(xiàn)出巖性、構(gòu)造、地層油藏的有序分布特征。油藏類型的有序分布決定了油藏屬性特征的對應(yīng)性，不同類型油藏的屬性特征決定了油氣富集程度；洼陷中心的巖性油藏，油氣充滿度高，油氣富集受地層壓力及儲集物性控制；斜坡帶的構(gòu)造油藏，油氣充滿度中等，油氣富集受圈閉及儲集物性控制；洼陷邊緣的地層油藏，油氣充滿度較低，油氣富集受輸導(dǎo)及圈閉條件控制［6］。

圖3 斷陷盆地不同構(gòu)造帶油藏分布序列模式Fig.3 Reservoir distribution modes in different tectonic belts in faulted basins

圖4 斷陷盆地不同層序格架油藏分布序列模式Fig.4 Reservoir distribution modes of different sequence frameworks in faulted basins

斷陷盆地油藏類型分布的有序性突破了以區(qū)帶為單元的油氣分布規(guī)律認(rèn)識的局限，儲量“空白區(qū)”內(nèi)油藏序列的不完整性正是精細(xì)勘探的方向所在，油藏類型的有序性是成熟探區(qū)精細(xì)勘探的指導(dǎo)方針。同時(shí)油氣富集模式的差異性決定了不同類型油氣藏的勘探思路及關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)高效勘探的關(guān)鍵。

1.1.5 成藏主控因素剖析

在油藏分布序列模式指導(dǎo)下，系統(tǒng)梳理儲量“空白區(qū)”與油氣成藏區(qū)的關(guān)系，可基本明確儲量“空白區(qū)”的可能油藏類型。需通過對已發(fā)現(xiàn)油氣藏的解剖，明確成藏主控因素。例如渤南洼陷濁積巖油藏勘探，對其油氣成藏區(qū)及失利井失利原因解剖表明，地層壓力系數(shù)、儲層厚度及斷層封堵性控制油氣充滿度及含油高度；洼陷帶烴源巖生烴形成異常高壓，油氣充注動(dòng)力強(qiáng)，含油砂體油氣充滿度高，含油高度大，以巖性油藏為主；斜坡帶地層以常壓為主，斷層發(fā)育，濁積巖受斷層切割，形成構(gòu)造巖性或巖性構(gòu)造油藏。通過統(tǒng)計(jì)將砂體傾角、圈閉閉合高度、斷層泥涂抹因子3 個(gè)表征參數(shù)與油藏的含油高度進(jìn)行多元回歸，建立含油高度定量預(yù)測模型［6］。斷層泥涂抹因子決定了不同傾角砂體的圈閉含油高度，從而實(shí)現(xiàn)對圈閉含油面積的定量預(yù)測。含油高度定量預(yù)測模型為：

1.1.6 精細(xì)勘探技術(shù)攻關(guān)

在精細(xì)地質(zhì)建模和主控因素剖析的基礎(chǔ)上，針對不同類型油藏勘探的技術(shù)瓶頸，攻關(guān)完善了河道砂、砂礫巖、濁積巖、低級序斷層解釋等精細(xì)勘探技術(shù)，提高了鉆探成功率。

河道砂精細(xì)勘探技術(shù) 形成了精細(xì)層控追蹤、地震RGB 屬性融合與疊前泊松比反演進(jìn)行砂體描述、利用地震衰減梯度屬性進(jìn)行含油性檢測的勘探技術(shù)，在埕島、墾東、三合村等地區(qū)應(yīng)用，實(shí)鉆吻合率達(dá)到78%。

砂礫巖精細(xì)勘探技術(shù) 形成了測井曲線重構(gòu)進(jìn)行旋回劃分、儲層成巖演化及孔喉結(jié)構(gòu)進(jìn)行儲層評價(jià)的勘探技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用于東營凹陷北帶深部砂礫巖體勘探，鉆探成功率由80%提高至90%。

濁積巖精細(xì)勘探技術(shù) 形成了高精度層序地層等時(shí)對比、多屬性擬合的儲層預(yù)測及油氣成藏量化評價(jià)等勘探技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用于渤南洼陷、牛莊洼陷、臨南洼陷等洼陷帶沙三段濁積巖勘探實(shí)踐，鉆探成功率提高12%。

低級序斷層解釋精細(xì)勘探技術(shù) 形成了相干分析、螞蟻?zhàn)粉櫟鹊图壭驍鄬泳?xì)刻畫、以斷層封閉性評價(jià)為核心的圈閉有效性評價(jià)等勘探技術(shù)。在惠民凹陷南坡及中央帶、東營凹陷南坡陳官莊-王家崗地區(qū)、渤南洼陷墾西斷裂帶、車鎮(zhèn)凹陷南坡大王莊地區(qū)應(yīng)用，鉆探成功率提高15%。

1.2 精細(xì)勘探方向

濟(jì)陽坳陷成熟層系勘探潛力主要賦存于儲量“空白區(qū)”，主要分布于構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、沉積結(jié)合部、地層突變帶。

1.2.1 構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶

構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶是指2 個(gè)或以上正向構(gòu)造帶（背斜帶或斷裂帶）之間的調(diào)節(jié)變形帶。濟(jì)陽坳陷古近紀(jì)由伸展構(gòu)造到走滑-伸展構(gòu)造的變化，控制了構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的形成和發(fā)育。構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶可以分為弧形斷裂系、羽狀斷裂系、帚狀走滑伸展斷裂系等。構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶控制沉積體系和隱蔽圈閉的發(fā)育；其中弧形斷裂系控制陡坡帶水下扇構(gòu)造巖性圈閉發(fā)育，羽狀斷裂系控制中央背斜帶濁積巖構(gòu)造巖性圈閉發(fā)育，帚狀走滑伸展斷裂系控制構(gòu)造尾部拉分區(qū)構(gòu)造巖性圈閉發(fā)育。

1.2.2 沉積結(jié)合部

沉積結(jié)合部是指2個(gè)或以上沉積體系側(cè)向或相向?qū)拥倪吘壊课?，或同一沉積體系不同相帶之間的過渡區(qū)。以往認(rèn)為沉積結(jié)合部儲層不發(fā)育，通過沉積體系的重新認(rèn)識，在東營三角洲前積體前方提出了坡移扇沉積新認(rèn)識［7］，指出受古地形和水動(dòng)力條件控制，從坡到洼發(fā)育滑動(dòng)、滑塌、砂質(zhì)碎屑流、濁積巖等沉積砂體［8］。其中滑動(dòng)、滑塌及碎屑流是過渡地帶主要沉積類型，受斷層切割可形成構(gòu)造巖性、巖性構(gòu)造油藏。

1.2.3 地層突變帶

地層突變帶是指由于地層超覆或剝蝕，造成地層缺失、形成地層不整合的變化帶。按照不整合的規(guī)模可以分為3 個(gè)級別，濟(jì)陽坳陷古近系一級不整合有2 個(gè)，分別為古近系與前古近系之間和新近系與古近系之間；二級不整合有2個(gè)，分別為沙四段下亞段與沙四段上亞段、沙二段下亞段與沙二段上亞段；三級不整合為局部不整合，分別位于孔店組內(nèi)部、沙河街組內(nèi)部、沙河街組與東營組之間、館陶組與明化鎮(zhèn)組之間。這些不整合形成地層超覆或地層剝蝕圈閉，而圈閉有效性、油源及富集條件評價(jià)是其油氣勘探的關(guān)鍵。

成熟層系構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、沉積結(jié)合部、地層突變帶的油氣資源潛力大，但其構(gòu)造更加復(fù)雜，儲層變化更快，地層接觸關(guān)系復(fù)雜，油氣成藏條件苛刻，精細(xì)勘探是破解難題的必由之路。

2 風(fēng)險(xiǎn)勘探和預(yù)探“三新”領(lǐng)域規(guī)模發(fā)現(xiàn)

2.1 風(fēng)險(xiǎn)勘探成效

風(fēng)險(xiǎn)勘探是推進(jìn)成熟探區(qū)深化地質(zhì)認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)“三新”領(lǐng)域戰(zhàn)略突破的重要舉措。自2006 年濟(jì)陽坳陷實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)勘探以來，截至2020 年針對新區(qū)帶、新層系、新類型等“三新”領(lǐng)域系統(tǒng)開展基礎(chǔ)石油地質(zhì)條件研究和風(fēng)險(xiǎn)勘探，完鉆風(fēng)險(xiǎn)探井34 口，其中見油氣顯示井26 口，油氣層井22 口，獲工業(yè)油氣流井11口。這些風(fēng)險(xiǎn)探井的實(shí)施，促進(jìn)了“三新”領(lǐng)域油氣成藏規(guī)律認(rèn)識的深化，發(fā)現(xiàn)了規(guī)模增儲和建產(chǎn)陣地，實(shí)現(xiàn)了勘探的新突破，保障了濟(jì)陽坳陷油氣勘探的穩(wěn)定發(fā)展。

2.1.1 古近系深層取得規(guī)模發(fā)現(xiàn)

隨著濟(jì)陽坳陷中淺層油氣勘探程度的不斷提高，勘探向深層進(jìn)軍是必然趨勢，但深層的油氣源條件、有效儲層條件是制約勘探的關(guān)鍵問題。為此，針對孔店組—沙四段深層不同類型儲集體開展風(fēng)險(xiǎn)勘探。

2006年在東營凹陷北部陡坡帶鉆探的新利深1井，在沙四段獲得高產(chǎn)工業(yè)油氣流，折算日產(chǎn)油量為99.9 t/d，日產(chǎn)氣量為30×104m3/d，揭示了陡坡帶深層砂礫巖具有形成油氣聚集的有利條件。

2007年在渤南洼陷鉆探的渤深8井于沙四段獲得日產(chǎn)油量為8.8 t/d，日產(chǎn)氣量為32 214 m3/d，促進(jìn)了義176 塊3 781×104t 探明石油地質(zhì)儲量的發(fā)現(xiàn)和動(dòng)用。

2008 年在利津洼陷帶鉆探的利57 井于沙四段上亞段純下次亞段獲日產(chǎn)油量為4.16 t/d。其后鉆探的利67 井獲日產(chǎn)油量為83.4 m3/d，突破了灘壩砂巖4 000 m 以下有效儲層不發(fā)育的認(rèn)識禁區(qū)，引領(lǐng)東營凹陷西部灘壩砂巖油藏勘探全面進(jìn)入深洼區(qū)，整體上報(bào)探明石油地質(zhì)儲量8 463.56×104t［9］。

這些風(fēng)險(xiǎn)探井的鉆探，揭示了濟(jì)陽坳陷古近系深層油氣成藏富集的基本條件，為全面認(rèn)識深層油氣資源潛力、有效儲層發(fā)育和油氣成藏提供了資料支撐。

2.1.2 低勘探程度區(qū)成為增儲建產(chǎn)新陣地

以青東凹陷為例。青東凹陷早期完鉆探井5口，僅青東5 井獲低產(chǎn)油流，勘探認(rèn)識程度低，勘探潛力不明確?！笆晃濉币詠恚匦抡J(rèn)識青東凹陷走滑斷裂的控藏作用以及沙四段上亞段烴源巖早生速排的演化特征，明確了油氣成藏富集的主控因素，建立了油氣成藏模式。2008年鉆探的青東12井于沙四段獲得日產(chǎn)油量為54 t/d，推動(dòng)青東5 塊勘探開發(fā)，從而發(fā)現(xiàn)橋東油田［10］，其后又相繼取得青東17 井區(qū)（沙四段下亞段）、青東30 井區(qū)（沙三段下亞段）、青東25井區(qū)（中生界）勘探的突破，2020年底青東凹陷累積上報(bào)三級石油地質(zhì)儲量3 860×104t。

2.1.3 前古近系潛山勘探迎來新高潮

濟(jì)陽坳陷古生界潛山在經(jīng)過20 世紀(jì)70—80 年代和90年代兩輪次的勘探后，進(jìn)入沉寂期。2015年以來，加強(qiáng)潛山成山-成儲-成藏機(jī)制研究，先后提出了“擠-拉-滑-剝”共控成山機(jī)制，“風(fēng)化淋濾-構(gòu)造裂隙-流體溶蝕”三元控儲機(jī)制，油氣側(cè)向運(yùn)移、走向運(yùn)移、高壓倒灌，后期不活動(dòng)老斷層可形成有效封堵等多種油氣成藏模式［11-14］。以這些認(rèn)識為指導(dǎo)，2016 年鉆探車古27 井，在古生界獲得日產(chǎn)氣量為76 412 m3/d，證明了上古生界煤系烴源巖形成獨(dú)立的含油氣系統(tǒng)，古生界潛山具有古近系、石炭系—二疊系雙源供烴條件，上、下古生界都具有有利的成藏條件。古生界潛山成山-成儲-成藏機(jī)制新認(rèn)識有效地指導(dǎo)了埕島、高青、義和莊、陳家莊、孤北等地區(qū)潛山油氣勘探新發(fā)現(xiàn)，帶來了潛山勘探新高潮。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)勘探啟示

2.2.1 風(fēng)險(xiǎn)勘探是實(shí)現(xiàn)“三新”領(lǐng)域突破的發(fā)動(dòng)機(jī)

新利深1、渤深8 等井的鉆探表明，濟(jì)陽坳陷埋深在3 500 m 以下的深層發(fā)育有效儲層，具有較好的油氣成藏條件，從而發(fā)現(xiàn)了孔店組、沙四段新的含油氣系統(tǒng)，極大地拓展了濟(jì)陽坳陷勘探空間。

車古27 井鉆探證實(shí)了石炭系—二疊系煤系烴源巖具有生成工業(yè)油氣藏的資源條件，從而在下古生界和新生界勘探發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了上古生界含油氣系統(tǒng)。新的含油氣系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)帶來了資源量的大幅增加和勘探新領(lǐng)域的突破，為已處于高勘探程度階段的濟(jì)陽坳陷勘探發(fā)展注入了新的動(dòng)力。風(fēng)險(xiǎn)探井的突破，有效引領(lǐng)了同領(lǐng)域的勘探發(fā)展。

2.2.2 風(fēng)險(xiǎn)勘探是深化地質(zhì)規(guī)律認(rèn)識的推進(jìn)器

利57 井的勘探突破帶來了斷陷盆地灘壩砂大面積分布、大面積含油的新認(rèn)識，突破了斷陷盆地灘壩砂巖“溜邊、爬坡、小范圍分布、構(gòu)造控藏”的傳統(tǒng)認(rèn)識，有效儲層下限大幅延伸，發(fā)展了斷陷盆地隱蔽油氣藏勘探理論。濟(jì)陽坳陷潛山成山-成儲-成藏機(jī)制新認(rèn)識認(rèn)為走滑運(yùn)動(dòng)對成山具有重要作用，建立“走向輸導(dǎo)、高壓倒灌輸導(dǎo)”新的油氣成藏模式，使負(fù)向潛山帶、源下潛山帶等成為重要的勘探方向，豐富了濟(jì)陽坳陷多樣性潛山油氣成藏理論，帶來了潛山勘探的新高潮。

2.2.3 風(fēng)險(xiǎn)勘探是規(guī)模儲量發(fā)現(xiàn)的重要途徑

青東12井的勘探突破，實(shí)現(xiàn)了青東凹陷工業(yè)產(chǎn)能突破，從而帶動(dòng)青東凹陷區(qū)帶評價(jià)進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)了三千萬噸級橋東油田。橋東油田的突破展示了濟(jì)陽坳陷主力富油凹陷周緣小洼陷規(guī)?？碧綕摿ΑＭㄟ^優(yōu)選重點(diǎn)評價(jià)青南洼陷、三合村洼陷、富林洼陷，其中三合村洼陷發(fā)現(xiàn)了五千萬噸級的三合村油田，青南洼陷發(fā)現(xiàn)了二千萬噸級的青南油田。

同時(shí)必須看到，風(fēng)險(xiǎn)勘探領(lǐng)域地質(zhì)認(rèn)識程度低，勘探技術(shù)受到的制約因素多，必須認(rèn)真分析風(fēng)險(xiǎn)勘探領(lǐng)域關(guān)鍵問題，以油氣成藏條件為重點(diǎn)，加強(qiáng)地質(zhì)歷史時(shí)期成烴、成圈、成儲、成藏的研究，持續(xù)攻關(guān)勘探技術(shù)，優(yōu)選風(fēng)險(xiǎn)勘探領(lǐng)域，做好長遠(yuǎn)規(guī)劃安排，制定階段研究計(jì)劃，實(shí)時(shí)提出風(fēng)險(xiǎn)勘探目標(biāo)，帶動(dòng)新的規(guī)模儲量發(fā)現(xiàn)。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)勘探方向

濟(jì)陽坳陷常規(guī)油氣風(fēng)險(xiǎn)勘探應(yīng)重點(diǎn)圍繞勘探程度低的太古界、中—古生界、古近系深層以及外圍探區(qū)展開。

2.3.1 太古界潛山

濟(jì)陽坳陷太古界潛山風(fēng)化殼油藏發(fā)現(xiàn)儲量3 697×104t，具有富集高產(chǎn)的特征。近年來，中國海洋石油渤海公司在渤中坳陷西南緣的太古界潛山發(fā)現(xiàn)了億噸級的渤中19-6油氣田，在近千米的太古界鉆遇地層中，發(fā)育頂部大氣淡水淋濾風(fēng)化殼儲集系統(tǒng)和內(nèi)幕深部流體溶蝕裂縫儲集系統(tǒng)。渤中19-6-7井鉆遇太古界983 m，測井解釋氣層440 m，凈毛比為38.8%［15］。勝利油田2008 年完鉆的埕古19 井鉆遇太古界1 433 m，巖性為二長花崗片麻巖，測井解釋Ⅰ類和Ⅱ類儲層271.3 m，揭示了濟(jì)陽坳陷太古界存在風(fēng)化殼和內(nèi)幕等多套儲層。

針對太古界潛山需在構(gòu)造演化研究基礎(chǔ)上，加強(qiáng)巖相、結(jié)構(gòu)、斷裂、風(fēng)化程度對風(fēng)化殼及內(nèi)幕儲層控制作用的研究，明確儲層非均質(zhì)性特征，開展太古界地震處理技術(shù)攻關(guān)，多種方法刻畫儲層發(fā)育，綜合考慮油源、儲層和資料等因素，擴(kuò)大風(fēng)化殼油藏含油范圍，探索太古界潛山內(nèi)幕含油性。

近期針對埕島-樁海潛山、東營北帶潛山、孤島潛山、義和莊潛山等風(fēng)化殼油藏和內(nèi)幕油藏開展風(fēng)險(xiǎn)勘探。特別是埕北30 潛山與渤中19-6 潛山屬于統(tǒng)一的潛山構(gòu)造帶，埕北30潛山地震資料顯示太古界斷層發(fā)育和內(nèi)幕層狀反射特征，具有發(fā)育內(nèi)幕油氣藏的可能性。

2.3.2 中—古生界潛山

中—古生界潛山是濟(jì)陽坳陷重要的增儲領(lǐng)域之一，也是富集高產(chǎn)領(lǐng)域，有潛山百噸井65口，千噸井8 口，占濟(jì)陽坳陷千噸井的44.0%。截至2019 年底，濟(jì)陽坳陷中—古生界潛山油藏已探明石油地質(zhì)儲量2.21×108t、控制石油地質(zhì)儲量3 072.92×104t、預(yù)測石油地質(zhì)儲量4 683.49×104t，剩余資源量11.1×108t，顯示出良好的勘探潛力。

濟(jì)陽坳陷潛山具有演化的疊合性、結(jié)構(gòu)的多樣性、儲層的復(fù)雜性、油氣的多源性、成藏的差異性。要建立潛山“成因-結(jié)構(gòu)”分類體系，加強(qiáng)有效儲層發(fā)育控制因素研究，形成多類型多斷裂地震描述技術(shù)，建立基于不同油藏類型的潛山差異富集規(guī)律及平面分布模式。

對于下古生界潛山，近期要以埕島-樁海、孤西、車西、高青-平南、長堤等潛山負(fù)向構(gòu)造帶開展風(fēng)險(xiǎn)勘探和預(yù)探（圖5），加強(qiáng)目的層系碳酸鹽巖巖性圈閉的風(fēng)險(xiǎn)勘探，同時(shí)積極勘探孤島、義和莊等潛山內(nèi)幕油藏。

對于上古生界潛山，濟(jì)陽坳陷煤系地層分布面積為5 500 km2，暗色泥巖分布面積為6 000 km2（圖6），處于成熟-高成熟演化階段，具有規(guī)模成藏的油氣資源潛力。需深化烴源巖二次生烴潛力研究，加強(qiáng)碎屑巖及碳酸鹽巖儲層成儲機(jī)制及分布規(guī)律研究，明確油氣成藏模式。近期以惠民、臨清、車西、孤北等地區(qū)開展風(fēng)險(xiǎn)勘探和預(yù)探，特別要加強(qiáng)石炭系碳酸鹽巖的風(fēng)險(xiǎn)勘探，以期盡快取得勘探新發(fā)現(xiàn)。

圖6 濟(jì)陽坳陷上古生界煤系地層和暗色泥巖厚度分布Fig.6 Thickness distribution of Upper Paleozoic coal measures and dark mudstone in Jiyang Depression

2.3.3 古近系深層

孔店組—沙四段是盆地裂陷初期形成的獨(dú)立含油氣系統(tǒng)，形成自源和它源2種油氣成藏體系（圖7），整體勘探程度相對較低，儲量發(fā)現(xiàn)少。近兩年針對孔店組—沙四段先后部署的豐深斜101 井、豐深斜11井等自源油氣成藏體系相繼獲得成功，展示了良好的勘探潛力。需加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究：加強(qiáng)原型盆地恢復(fù)研究，明確構(gòu)造對地層的充填控制作用；以含油氣系統(tǒng)為單元，評價(jià)深層烴源巖資源量，明確油氣相態(tài)特征；以相控為準(zhǔn)則，明確區(qū)域優(yōu)質(zhì)儲層的空間展布及發(fā)育規(guī)律［16］；開展基于模式識別的儲層預(yù)測技術(shù)研究，形成地球物理描述技術(shù)；建立源-斷-儲-圈耦合控藏的油氣成藏模式，多因素疊合開展?jié)摿υu價(jià)與目標(biāo)優(yōu)選工作。

圖7 濟(jì)陽坳陷孔店組—沙四段油氣成藏模式Fig.7 Hydrocarbon accumulation modes of Kongdian Formation–Fourth Member of Shahejie Formation in Jiyang Depression

近期應(yīng)以東營凹陷和沾化凹陷的渤南洼陷為重點(diǎn)，在東營北帶東段勘探突破的基礎(chǔ)上，突破東營北帶中-西段，并積極向沾化凹陷陡坡帶和洼陷帶拓展，特別是在油氣資源評價(jià)基礎(chǔ)上，積極探索孔店組含油氣情況。

2.3.4 外圍地區(qū)

東部探區(qū)的外圍地區(qū)主要指臨清坳陷東部、濰北凹陷及濟(jì)陽坳陷主力凹陷周緣小洼陷。外圍地區(qū)總體勘探程度低，雖然取得了一定程度的勘探發(fā)現(xiàn)，但除了濰北凹陷外，其他地區(qū)仍未能形成有效的接替陣地。制約外圍地區(qū)勘探的主要原因是資料較少，油氣成藏地質(zhì)條件認(rèn)識不清楚，資源潛力與勘探方向不明確；此外相對于濟(jì)陽坳陷富油凹陷，外圍地區(qū)勘探風(fēng)險(xiǎn)較大、勘探投入產(chǎn)出比較低，導(dǎo)致在油田勘探投入相對穩(wěn)定前提下，外圍地區(qū)勘探工作量偏低、研究力量投入不足。

面對濟(jì)陽坳陷主力凹陷勘探程度不斷提高、勘探發(fā)現(xiàn)難度不斷加大的新常態(tài)，需加大外圍地區(qū)研究和預(yù)探力度，盡快取得戰(zhàn)略發(fā)現(xiàn)，并形成有效接替。近期一方面要借鑒濟(jì)陽坳陷勘探發(fā)現(xiàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，依托現(xiàn)有資料，開展油氣基礎(chǔ)地質(zhì)研究，明確油氣資源潛力和有利勘探目標(biāo)；另一方面開展外圍地區(qū)區(qū)塊或洼陷分類評價(jià)，優(yōu)選資源量較大、成藏條件較好的區(qū)塊或洼陷，積極開展風(fēng)險(xiǎn)勘探和預(yù)探。近期重點(diǎn)是臨清坳陷，要充分借鑒鄰區(qū)勘探經(jīng)驗(yàn)，以上古生界為主要目的層，加強(qiáng)二次生烴條件和油氣富集規(guī)律研究，開展煤成氣風(fēng)險(xiǎn)勘探。

3 源內(nèi)勘探頁巖油氣謀劃長遠(yuǎn)

3.1 頁巖油勘探研究進(jìn)展

源內(nèi)頁巖油氣是重要的資源接替領(lǐng)域。21 世紀(jì)以來，全球非常規(guī)頁巖油氣勘探進(jìn)入活躍期。濟(jì)陽坳陷頁巖油氣資源豐富，分布廣泛。沙四段上亞段、沙三段下亞段和沙一段泥頁巖有機(jī)質(zhì)豐度高、類型好，主要處于成熟-高成熟演化階段，具備形成頁巖油氣的物質(zhì)基礎(chǔ)；無機(jī)礦物中脆性礦物含量較高，利于頁巖油氣的開采；儲集空間為微孔和微裂縫，中、晚成巖作用過程中，異常高壓及大量次生孔隙的形成，利于頁巖油氣的保存［17］。

自2009年以來，勝利油區(qū)加強(qiáng)了針對頁巖油的基礎(chǔ)石油地質(zhì)研究，目前已初步建立了適用于陸相斷陷盆地頁巖油實(shí)際的含油性、儲集性、可動(dòng)性、可壓性的甜點(diǎn)評價(jià)指標(biāo)體系（圖8），基于地質(zhì)-工程綜合評價(jià)，進(jìn)行了濟(jì)陽坳陷頁巖油甜點(diǎn)評價(jià)［18-25］，優(yōu)選東營凹陷牛莊、博興、利津洼陷及沾化凹陷渤南洼陷等作為先行試驗(yàn)區(qū)，取得了較好的開發(fā)效果。其中，牛莊洼陷牛斜55井沙四段上亞段埋深3 588.5～3 786.0 m井段，壓裂試油，3 mm油嘴，峰值日產(chǎn)油量為68.5 m3/d，日產(chǎn)氣量為3 140 m3/d；渤南洼陷義頁平1 井沙三段下亞段測井解釋Ⅰ類油層6 層89 m，Ⅱ類油層17 層169.9 m，Ⅲ類油層25 層168.4 m，在埋深3 538～4 861 m 井段，采用多尺度復(fù)雜縫網(wǎng)壓裂技術(shù)和密切割技術(shù)，21 段壓裂，峰值日產(chǎn)油量為105 m3/d；博興洼陷樊頁平1井應(yīng)用水平段“一趟鉆”技術(shù)，沙四段上亞段頁巖油水平井段長度為1 267 m，應(yīng)用組合縫網(wǎng)壓裂試油，峰值日產(chǎn)油量為171 t/d，日產(chǎn)氣量為15 823 m3/d。目前正在進(jìn)行利津洼陷頁巖油探索評價(jià)。牛莊洼陷、渤南洼陷、博興洼陷頁巖油勘探的突破，表明斷陷盆地頁巖油具有巨大的勘探潛力，是戰(zhàn)略接替的重要方向。

圖8 濟(jì)陽坳陷頁巖油甜點(diǎn)評價(jià)指標(biāo)體系Fig.8 Evaluation index system of shale oil sweet spots in Jiyang Depression

3.2 頁巖油勘探方向

濟(jì)陽坳陷頁巖油資源潛力大，尚處于起步階段。需持續(xù)加強(qiáng)儲集系統(tǒng)演化與儲集有效性研究、流體系統(tǒng)演化與流動(dòng)有效性評價(jià)、地質(zhì)甜點(diǎn)分類與突破方向優(yōu)選、工程甜點(diǎn)評價(jià)與工程工藝技術(shù)攻關(guān)，分區(qū)帶、分層系、分類型探索，加快推進(jìn)頁巖油勘探。

濟(jì)陽坳陷沙四段上亞段頁巖油主要分布于東營凹陷各次級洼陷，其次為沾化凹陷渤南洼陷、孤北洼陷以及車鎮(zhèn)凹陷郭局子洼陷；沙三段下亞段頁巖油氣主要分布于各凹陷的洼陷中部地區(qū)；沙一段頁巖油氣分布于沾化凹陷和車鎮(zhèn)凹陷中部。其中，沙四段上亞段可進(jìn)行頁巖油氣兼探，沙三段下亞段、沙一段泥頁巖應(yīng)以頁巖油勘探為主。需在東營凹陷、沾化凹陷取得突破的基礎(chǔ)上，不斷擴(kuò)大勘探成果，盡快建成勘探開發(fā)示范區(qū)，加強(qiáng)車鎮(zhèn)凹陷、惠民凹陷沙三段等不同類型頁巖油和濰北凹陷孔店組頁巖氣的風(fēng)險(xiǎn)勘探，以尋找資源接替，謀劃長遠(yuǎn)發(fā)展。

4 結(jié)束語

濟(jì)陽坳陷勘探實(shí)踐表明，斷陷盆地地質(zhì)條件的復(fù)雜性，決定了勘探領(lǐng)域的多樣性、勘探過程的波動(dòng)性和勘探歷程的長期性。在當(dāng)前高勘探程度階段，更需堅(jiān)定勘探信心，加強(qiáng)油氣資源潛力再評價(jià)、石油地質(zhì)規(guī)律再認(rèn)識，分類梳理勘探領(lǐng)域，制定適應(yīng)的勘探思路?；跐?jì)陽坳陷不同勘探領(lǐng)域的認(rèn)識程度和當(dāng)前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，分層次提出不同領(lǐng)域勘探部署思路，指明了勘探方向，為斷陷盆地深化油氣勘探提供借鑒。

成熟領(lǐng)域剩余油氣資源潛力依然較大，仍是穩(wěn)產(chǎn)增儲的主要陣地。潛力方向主要位于構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、沉積結(jié)合部、地層突變帶，構(gòu)造、沉積或地層分布復(fù)雜，精細(xì)勘探是勘探的必然要求。應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造、儲層、圈閉的精細(xì)研究，地質(zhì)、地球物理分析結(jié)合，落實(shí)有利勘探目標(biāo)。

“三新”領(lǐng)域勘探及認(rèn)識程度低，是規(guī)模發(fā)現(xiàn)的重要戰(zhàn)場。潛力方向主要為前古近系潛山、孔店組深層—沙四段下亞段及外圍低勘探程度區(qū)，需在加強(qiáng)宏觀地質(zhì)規(guī)律研究基礎(chǔ)上，積極風(fēng)險(xiǎn)勘探和預(yù)探，加快勘探發(fā)現(xiàn)進(jìn)程。

源內(nèi)頁巖油氣勘探剛剛起步。渤南、牛莊、博興洼陷勘探表明，斷陷盆地頁巖油具有良好的勘探前景和巨大的勘探潛力，持續(xù)加強(qiáng)儲集系統(tǒng)演化與儲集有效性研究、流體系統(tǒng)演化與流動(dòng)有效性評價(jià)、地質(zhì)甜點(diǎn)分類與突破方向優(yōu)選、工程甜點(diǎn)評價(jià)與工程工藝技術(shù)攻關(guān)，勘探開發(fā)工程一體化進(jìn)行分類、分區(qū)、分層評價(jià)，頁巖油氣必將成為濟(jì)陽坳陷油氣勘探戰(zhàn)略接替領(lǐng)域。

符號解釋

h——圈閉閉合高度，為圈閉頂點(diǎn)與圈閉溢出點(diǎn)之間的垂直高度，m；

H——含油高度，m；

k——斷層泥涂抹因子，為斷層斷距范圍內(nèi)頁巖或黏土的百分比，實(shí)際為泥巖百分含量，%；

θ——砂體傾角，為砂體上傾方向與水平面的夾角，（°）。