岩性油气藏  2023, Vol. 35 Issue (6): 1-9       PDF    
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中国石油海外岩性地层油气藏勘探进展与前景展望
窦立荣1,2, 李志1, 杨紫1, 张兴阳1, 康海亮1, 张明军1, 张良杰1, 丁梁波3    
1. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083;
2. 中国石油国际勘探开发有限公司, 北京 100034;
3. 中国石油杭州地质研究院, 杭州 310023
摘要: 通过中国石油走出去30年来海外大量勘探实例解剖, 系统总结了岩性地层油气藏的勘探现状、分布特征和勘探模式, 并指出了全球岩性地层油气藏的勘探前景及中国石油海外探区岩性地层油气藏的勘探潜力。研究结果表明: ①全球岩性地层油气藏勘探经历了4个阶段, 目前处于成熟发展阶段, 大型深水沉积体和生物礁成为巨型岩性地层油气田发现的主要领域。②中国石油海外勘探新发现的岩性地层油气藏与全球岩性地层油气藏均主要分布在复合圈闭中, 主要发育于前陆、裂谷和被动大陆边缘盆地, 前者在裂谷盆地中发现的储量最多, 前陆盆地次之, 后者在前陆盆地中发现的储量最多, 裂谷盆地次之。③中国石油海外实施构造和岩性地层油气藏同部署、同勘探策略, 形成了3种特色高效的勘探模式, 复式岩性地层油气藏立体勘探, 发现了乍得邦戈尔盆地下组合高丰度岩性、高位潜山和低位潜山-岩性复合体油藏以及哈萨克斯坦南图尔盖盆地河道砂、扇三角洲、湖底扇和潜山等多类型岩性地层油气藏; 复杂岩性体高精度三维地震勘探, 发现了土库曼斯坦阿姆河盆地大型缓坡礁滩体气藏、巴西桑托斯盆地湖相礁滩体巨型油田以及缅甸若开次盆深水浊积砂岩生物气藏; 薄层低幅度构造-岩性复合体地质工程一体化勘探, 发现了南美奥连特盆地低幅度构造-岩性复合体油藏和中东阿曼次盆薄层礁滩体油藏。④全球岩性地层油气藏的勘探将从成熟探区拓展到低勘探程度的前沿领域、从陆上拓展到深水—超深水区, 被动大陆边缘盆地深水沉积体、盆底扇和生物礁是岩性地层油气藏勘探的热点; 裂岩盆地深层扇体、基岩潜山, 前陆盆地和被动大陆边缘盆地礁滩体相关的复合圈闭是中国石油海外岩性地层油气藏勘探的主要对象, 具有良好的前景。
关键词: 岩性地层油气藏    低位潜山-岩性复合体    深水沉积体    礁滩体    低幅度构造-岩性复合体    勘探模式    三维地震勘探    裂谷盆地    前陆盆地    中国石油海外油气勘探    
Exploration progress and outlook for lithostratigraphic reservoirs of CNPC overseas
DOU Lirong1,2, LI Zhi1, YANG Zi1, ZHANG Xingyang1, KANG Hailiang1, ZHANG Mingjun1, ZHANG Liangjie1, DING Liangbo3    
1. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China;
2. China National Oil and Gas Exploration and Development Corporation, Beijing 100034, China;
3. PetroChina Hangzhou Research Institute of Geology, Hangzhou 310023, China
Abstract: Through analyzing a large number of overseas exploration cases in the past 30 years of CNPC "going out", the current exploration status, distribution characteristics and exploration models of lithostratigraphic reservoirs were systematically summarized, and the exploration potential of global lithostratigraphic reservoirs and outlook for lithostratigraphic reservoirs of CNPC overseas were pointed out. The results show that: (1) The exploration of global lithostratigraphic reservoirs has gone through four stages, and is currently in a mature stage of development. The large-scale deep-water sediments and reefs have become the main areas for discovering giant lithostratigraphic oil and gas fields. (2) Lithostratigraphic reservoirs newly discovered by CNPC overseas exploration and global lithostratigraphic reservoirs are mainly distributed in composite traps, mainly developed in foreland, rift and passive continental margin basins, The former has the largest reserves found in rift basins, followed by foreland basin, while the latter has the largest reserves in foreland basin, rift basins was the second. (3) CNPC overseas has implemented the same deployment and integrated exploration strategy for structural and lithostratigraphic oil and gas reservoirs, forming three distinctive exploration models: Stereoscopic exploration for multiple lithostratigraphic reservoirs, discovered high abundance lithologic reservoirs in lower combination, high buried hill reservoirs and low buried hill-lithologic complex reservoirs in Bongor Basin of Chad, and channel, fan delta, subaqueous fan and buried hill reservoirs in South Turgai Basin of Kazakhstan; High resolution 3D seismic exploration for complex lithologic bodies, discovered large gentle slope reef-beach complex gas reservoirs in Amu Darya Basin of Turkmenistan, giant lacustrine reef-beach oil fields in Santos Basin of Brazil, and deep-water turbidite sandstone biogas reservoirs in Rakhine sub-basin of Myanmar; Geology and engineering integration exploration for thin layer low amplitude structural-lithologic complex, discovered low amplitude structural-lithologic complex oil reservoirs in Oriente Basin of South America and thin layer reef-beach oil reservoirs in the Oman sub-basin of Middle East. (4) The exploration of global lithostratigraphic reservoirs will expand from mature exploration areas to frontier areas with low exploration levels, and from onshore to deep-water and ultra deep-water areas. The deep-water sedimentary bodies, subaqueous fans, and reefs in passive continental margin basins will be the hotspots of lithostratigraphic reservoir exploration. Subaqueous fans and burial hills in rift basins, composite traps related to reefs in foreland and passive continental margin basins will be the main targets of lithostratigraphic reservoirs exploration for CNPC overseas, which have favorable prospects for exploration.
Key words: lithostratigraphic reservoirs    low buried hill-lithologic complex    deep-water sediments    reef-beach complex    low amplitude structural-lithologic complex    exploration model    3D seismic exploration    rift basin    foreland basin    CNPC overseas exploration    
0 引言

全球岩性地层油气藏勘探有一百五十余年的历史,其发现源于实践,经历了实践与认识的反复、理论诞生与勘探技术的进步以及再实践、再认识的复杂过程[1-3]。在现代石油工业诞生之初,人们已经通过地表调查、浅层钻井发现了该类油气藏,但直到三维地震勘探技术广泛应用于油气勘探时,才形成比较全面的地质理论和针对性的勘探技术,助推了岩性地层油气藏勘探不断取得规模发现[4-6]。地震地层学、层序地层学理论的诞生,海底扇模式的建立以及地震沉积学、碳酸盐岩沉积学与深水油气地质理论的发展为岩性地层油气藏的勘探和开发提供了理论支撑[7-10]。19世纪60年代以前,岩性地层油气藏勘探主要依赖于野外地质编图、岩相古地理恢复和老井复查等手段[11-13]。随着高分辨率层序地层学理论和高精度三维地震技术的发展,越来越多的方法和手段被应用到岩性地层油气藏勘探中[14-16],国内还形成了专门针对岩性地层油气藏区带和圈闭评价的标准与方法[1, 17]

中国石油在海外实施了30年的油气勘探,主要勘探对象由早期的中西非裂谷盆地逐步拓展到中亚克拉通—前陆、中亚—俄罗斯陆内裂谷、南美前陆、亚太弧后裂谷、中东陆上与巴西被动大陆边缘等盆地。在海外油气勘探中,根据不同盆地的地质特点和勘探对象,形成了构造和岩性地层油气藏同部署、同勘探的策略。针对复式岩性地层圈闭、复杂岩性体和薄层低幅度构造-岩性复合体等勘探目标,实施差异化勘探对策,海外岩性地层油气藏勘探不断取得新发现。

基于资料调研和实例解剖,系统总结全球和中国石油海外岩性地层油气藏的分布特点、勘探理论技术进展和勘探特点,以期为海外勘探新领域突破和全球超前选区评价提供指导。

1 全球岩性地层油气藏勘探现状 1.1 勘探历程

岩性地层油气藏是个广义的概念,从严格的石油地质学圈闭分类而言,可以分为岩性、地层和复合油气藏三大类,具体还可以分为多种亚类[1]。为了分析岩性地层油气藏的勘探历程,统计分析了1900年以来全球岩性地层油气藏储量发现情况[18],结合勘探实践和理论技术进展,将其划分为4个阶段(图 1)。

下载原图 图 1 1900年以来全球发现的岩性地层油气藏可采储量分布及其勘探阶段划分(据S & P Global Commodity Insight EDIN数据库[18] Fig. 1 Distribution of recoverable reserves discovered globally for lithostratigraphic reservoirs since 1900 and the exploration stage division

(1)随机发现阶段(1930年以前)。主要是根据地表地质调查,通过油气苗寻找油气藏,在构造油气藏勘探过程中无意识地随机发现了少量岩性地层油气藏。发现的岩性地层油气藏主要位于美国,其次为墨西哥和委内瑞拉,多为与不整合相关的地层油气藏,埋藏很浅,如美国宾夕法尼亚州西北部石油溪Drake Well井,为古地貌型油藏[1]。该阶段共发现岩性地层油气藏总可采储量4.75×108 t,单个油气藏可采储量规模普遍较小,最大发现为委内瑞拉的Quiriquire油气田,可采储量为1.30×108 t。

(2)探索发展阶段(1930—1965年)。从19世纪30年代开始,随着北美石油工业的发展,越来越多的岩性地层油气藏被发现。以1930年美国东德克萨斯巨型地层型油田的发现为标志,全球岩性地层油气藏勘探进入新的发展阶段。该阶段主要采用地质编图、老井复查和二维地震资料解释等手段,依据沉积学理论建立了多种岩性地层圈闭发育模式[11],发现了美国Mocane-Laverne,Slaughter,Blanco,Kelly-Snyder和科威特Raudhatain等大型油气田。这一阶段几乎每年都有岩性地层油气藏被发现,以砂岩储层为主;累计发现可采储量45.70×108 t,其中美国发现的储量占56%。

(3)稳步发展阶段(1966—1999年)。随着三维地震勘探技术的广泛应用、层序地层学理论的发展以及不同岩性地层沉积模式的建立,岩性地层油气藏勘探逐步从陆上向深水,从盆地边缘、斜坡向盆地中心发展[5]。以1966年俄罗斯奥伦堡大型生物礁油气田的发现为标志,全球岩性地层油气藏进入稳步发展阶段。该阶段在全球五十多个国家发现了岩性地层油气藏,共发现油气可采储量181.10×108 t。碳酸盐岩礁滩体油气藏逐步成为发现的主体,发现了乌兹别克斯坦Zevardy和Shurtan、俄罗斯阿斯特拉罕、哈萨克斯坦田吉兹等巨型—超巨型油气田。

(4)成熟发展阶段(2000年以后)。随着陆相岩性地层油气藏成藏认识、深水沉积理论、陆上“两宽一高”三维和海上三维地震采集处理技术的进步,岩性地层油气藏被视为增储的现实领域[19],与大型生物礁和大规模深水沉积体相关的岩性油气藏被发现,且占比逐年增加。以哈萨克斯坦卡沙甘巨型油气田的发现为标志,全球岩性地层油气藏勘探进入成熟发展阶段。该阶段共发现油气可采储量239.60×108 t,全球最大的岩性地层油气田土库曼斯坦南约洛坦气田就是在这一时期被发现的。2011年以来,莫桑比克、圭亚那、苏里南、纳米比亚等海域深水沉积体系和埃及地中海生物礁等系列超巨型油气田的发现最为耀眼,引领了全球深水前沿领域勘探。

1.2 分布特点

全球岩性地层油气藏的分布具有以下3个方面的特点。

(1)以复合油气藏为主

根据IHS EDIN数据库[18],1900—2022年全球累计发现各类油气藏总可采储量7 033.90×108 t。其中,构造油气藏储量占57.8%,岩性地层油气藏储量占40.2%(可采储量为2 827.60×108 t),其他类型油气藏储量占2.0%。在岩性地层油气藏中,复合油气藏储量占比(占岩性地层油气藏总储量的比例)为83.3%,岩性油气藏储量占比为15.5%,地层油气藏储量占比1.2%(图 2)。复合圈闭是岩性地层超巨型油气田(可采储量大于7.95×108 m3油当量)的主要圈闭类型,储量占比达78.3%。

下载原图 图 2 1990—2022年全球发现的不同类型油气藏可采储量占比统计 Fig. 2 Statistics on the proportion of recoverable reserves of different types of reservoirs discovered globally from 1990 to 2022

(2)前陆盆地发现储量最多,其次为裂谷盆地和被动大陆边缘盆地

从盆地类型来看,全球岩性地层油气藏发现储量中44.8% 来自前陆盆地,29.9% 来自裂谷盆地,20.3% 来自被动大陆边缘盆地,其他类型盆地储量占比较小。在超巨型岩性地层油气藏中,63.2% 的储量来自前陆盆地,29.4% 来自裂谷盆地,6.0% 来自被动大陆边缘盆地(图 3)。

下载原图 图 3 1990—2022年全球不同类型盆地发现的岩性地层油气藏储量占比统计 Fig. 3 Statistics on the proportion of lithostratigraphic reservoirs discovered in different types of basins worldwide from 1990 to 2022

(3)以碎屑岩储层为主,不同圈闭类型岩性地层油气藏储层岩性差异较大

从储层岩性来看,全球岩性地层油气藏中发现储量的71.1% 来自碎屑岩储层,21.7% 来自碳酸盐岩储层,来自变质岩等其他岩性储层的储量占比很小。从不同圈闭类型来看,岩性油气藏发现储量中碎屑岩储层和碳酸盐岩储层的储量占比分别为34.5% 和59.4%;地层油气藏发现储量中碎屑岩储层和碳酸盐岩储层的储量占比分别为62.1% 和0.8%;复合油气藏发现储量中碎屑岩储层和碳酸盐岩储层的储量占比分别为79.0% 和14.0%。

2 中国石油海外岩性地层油气藏勘探进展 2.1 分布特点

30年来,中国石油海外油气勘探新发现了177个岩性地层油气藏,主要分布在乍得邦戈尔和哈萨克斯坦南图尔盖裂谷盆地、土库曼斯坦阿姆河和厄瓜多尔奥连特前陆盆地、巴西桑托斯深水被动大陆边缘盆地、阿曼陆上被动大陆边缘盆地以及缅甸若开残留洋盆。此外,在南苏丹迈卢特和印尼南苏门答腊裂谷盆地、哈萨克斯坦滨里海克拉通盆地也有少量油气发现(图 4)。

下载原图 图 4 中国石油海外发现的主要岩性地层油气藏及其可采储量分布图 Fig. 4 Main lithostratigraphic reservoirs discovered by CNPC overseas and their recoverable reserves distribution

从发现的储量分布来看,中国石油海外发现的主要岩性地层油气藏具有以下3个方面的特点。

(1)以复合油气藏为主

中国石油海外累计勘探发现岩性地层油气藏可采储量1.70×108 t,占中国石油所有海外发现油气藏储量的15.0%。在岩性地层油气藏中,复合油气藏99个,储量占比70.0%,主要为邦戈尔盆地花岗岩潜山-岩性复合体、阿姆河盆地缓坡礁滩体、桑托斯盆地湖相礁滩体、奥连特盆地低幅度构造-岩性复合体、阿曼次盆薄层礁滩体以及若开次盆深水沉积体等;岩性油气藏41个,储量占比18.1%,主要为邦戈尔盆地近源扇体,南图尔盖盆地河道砂、三角洲扇体和湖底扇;地层油气藏37个,储量占比11.9%,主要为邦戈尔和南图尔盖盆地潜山,此外在南图尔盖盆地地层超覆圈闭、南苏门答腊盆地和迈卢特盆地潜山中也有少量发现。

(2)裂谷盆地发现储量最多,其次为前陆盆地

与全球岩性地层油气藏分布的盆地类型不同,中国石油海外岩性地层油气藏发现储量的36.8% 来自裂谷盆地,主要为邦戈尔和南图尔盖盆地;28.9% 来自前陆盆地,主要为阿姆河和奥连特盆地;19.9% 来自被动大陆边缘盆地,主要为桑托斯盆地和阿曼次盆;克拉通等其他类型盆地储量占比为14.4%,主要为滨里海盆地和若开次盆。这一分布特点与中国石油海外主要勘探领域为陆上裂谷和前陆盆地有关。

(3)以碎屑岩储层为主

中国石油海外发现的岩性地层油气藏储量中47.5% 来自碎屑岩储层,主要为邦戈尔和南图尔盖裂谷盆地河湖相砂岩、奥连特前陆盆地滨海相砂岩以及若开次盆深水沉积体;39.2% 来自碳酸盐岩储层,主要为阿曼次盆、滨里海盆地海相碳酸盐岩储层和桑托斯盆地湖相碳酸盐岩储层;来自花岗岩和变质岩等储层的储量占比13.3%,主要为邦戈尔、南图尔盖和南苏门答腊裂谷盆地的基岩潜山。

2.2 勘探模式

针对中国石油海外探区不同勘探对象面临的勘探难点,创新特色地质认识与勘探技术,形成了复式岩性地层油气藏立体勘探、复杂岩性体高精度三维地震勘探以及薄层低幅度构造-岩性复合体地质工程一体化勘探的模式,实现了在有限勘探期内最大限度地发现规模优质储量的目标。

2.2.1 复式岩性地层油气藏立体勘探

(1)乍得邦戈尔盆地立体勘探,发现了下组合高丰度岩性、高位潜山和低位潜山-岩性复合体油藏

针对邦戈尔裂谷盆地后期强烈反转、仅保留裂陷层系的地质特点和勘探潜力不明朗的难题,创新提出“小凹富油、近源扇体富砂”的地质认识,明确了花岗岩潜山油气成藏条件,建立了低位潜山-岩性复合体油气成藏模式[20-21],提出了“立足古隆、深挖两翼、深浅兼顾、立体勘探”的部署思路以及上、下组合,构造、岩性和基岩潜山油气藏同部署、同勘探的策略。不仅在上组合复杂断块和下组合反转背斜中发现了多个稀油油藏,而且在下组合近源扇体、高位潜山和低位潜山-岩性复合体等岩性地层圈闭中不断获得勘探突破,实现了岩性地层油气藏增储占比超过30% 的勘探成效。

基于高精度层序地层学研究,提出了分频属性定靶点、储层反演定厚度、体透视定边界的“三定”岩性圈闭识别技术流程[22]。在Bababa北次凹内发现了8个砂体,针对其中规模最大的砂体实施Baobab N-1井,发现油层127.0 m,测试单层日产油量超过715.50 m3;在该砂体下倾部位部署了2口评价井均钻遇巨厚油层,其中Baobab N-8井发现油层厚度达288.0 m;后续在Baobab北次凹和Raphia-Phoenix次凹相继钻探了3个岩性体,也均获油气发现。优选毗邻“富油气凹陷”的早埋型高位潜山实施钻探,首口探井Lanea E-2井在潜山段发现油层88.9 m,且测试获高产商业油流。从老井复查、开发井兼探和新目标钻探三方面开展高效部署,提出“沿山脊占山头”的部署策略,发现了Lanea E,Baobab C,Mimosa,Raphia与Phoenix等五大潜山油藏。针对埋藏更深的低位潜山,在潜山-岩性复合体成藏模式指导下,采用“两宽一高”地震资料不同类型优质储层预测方法[22],提出围绕已发现潜山油藏向翼部探索砂岩岩性圈闭的潜力、对已发现砂岩油藏向顶部探索潜山潜力的勘探思路,指导发现了6个高产高丰度低位潜山-岩性复合体油藏。

(2)哈萨克斯坦南图尔盖盆地深浅兼顾,发现了河道砂、扇三角洲、湖底扇和潜山等多类型岩性地层油气藏

针对南图尔盖裂谷盆地勘探程度高、接替领域不明的难题,重新认识盆地勘探潜力,提出了源上上侏罗统河道、源内中下侏罗统扇三角洲和湖底扇以及源下潜山为潜在勘探领域[22]。实施深浅层兼顾立体勘探,不仅在白垩系新层、中下侏罗统复杂断块取得了系列新发现,而且在河道砂、扇三角洲、湖底扇和潜山等岩性地层油气藏领域不断获得勘探突破。截至目前,中国石油在南图尔盖裂谷盆地的勘探新发现储量中岩性地层油气藏占25.0%,助推该盆地形成了第2次储量增长高峰期。

在KK油田南缘,针对上侏罗统J3ak组河道砂体部署的KK-63井自喷日产油138.00 m3,后续实施KK-74、KK-79探井及多口开发井也均获高产。在相邻的Karavanchy区块洼槽斜坡区,针对中侏罗统J2d组部署的Kar-2井在扇三角洲前缘砂体中获油气突破,证实含油面积为37 km2。在阿雷斯库姆凹陷西部斜坡,针对中侏罗统J2ds组湖底扇部署的Ket-18井钻遇大套灰质砂砾岩体,试油日产凝析油93.96 m3、日产天然气25×104 m3;后续实施的Ket-23井不仅扩大了J2ds组油藏的范围,还首次在下侏罗统J1ab组发现了气层。在盆地西北部发现了Kolzhan碳酸盐岩潜山油藏,含油面积为21 km2;在盆地东部基岩隆起区变质岩潜山中有4口井获高产油流;在盆地西北部实施的KB-2井在碳酸盐岩潜山中获日产203.20 m3的高产油流。

2.2.2 复杂岩性体高精度三维地震勘探

(1)土库曼斯坦阿姆河盆地高效勘探,发现了系列大型缓坡礁滩体气藏

阿姆河盆地主要目的层为盐下中上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩,前作业者在阿姆河右岸项目B区中部进行了近三十年的勘探,但受制于已有地震资料品质低及台缘斜坡礁体零星分布的地质认识,勘探成效甚微[23]。中国石油在系统分析已有地震资料存在问题和已钻井资料基础上,提出了“先做地震、后打井,多做地震、少打井”勘探原则,实现了稀井高产的高效勘探。在B区中部实施了大规模三维地震,最终连片处理面积达3 400 km2,基于三维地震资料和后续钻井资料,重新认识了该地区的构造发育特征、礁滩体地质成因和发育规模,以盐下缓坡礁滩群构造-岩性圈闭的思路指导勘探部署,快速发现了2个千亿方级气区。

采用宽方位采集三维地震大幅提高了信噪比,基于新采集的地震和钻井取心资料分析,提出了斜坡带广泛发育规模缓坡礁滩复合体,突破了前人斜坡点礁体零星分布的认识[24]。创新双程波双向照明补偿逆时偏移成像和礁滩体综合识别技术[25-26],重新落实了主力气田围斜区发育的构造-岩性礁滩圈闭,在别皮—杨恰气田周围相继发现了希林古伊、桑迪克雷、雅兰加奇等十多个“金豆子”气藏,实现了B区中部规模储量的快速增长。

(2)巴西桑托斯盆地勘探评价,快速探明了湖相礁滩体巨型油田

针对巴西桑托斯被动大陆边缘盆地盐下湖相碳酸盐岩储层非均质性强、发育模式和分布规律缺乏统一认识等问题[27],充分利用区域地质、高精度叠前和叠后三维地震资料,建立了深水盐下湖相碳酸盐岩沉积演化模式,明确了优质储层的分布规律[28]。集成层控相控速度建模、盐下碳酸盐岩储层预测、侵入岩定量识别与地震多属性空间雕刻等技术,在里贝拉项目西北区第1口探井取得重大发现后,提出“加快西北区勘探评价、适时推进中区勘探、暂缓东南区三维地震部署”勘探策略,仅用3年时间就快速探明了17×108 t的深水整装巨型油田。

在西北区将勘探与评价相结合,以落实翼部滩体规模和产能为目标,部署实施的10口评价井均发现了优质碳酸盐岩储层,平均油层厚度271.0 m,首口评价井NW3井经测试证实具备日产油达万吨的能力,确立了大油田的超高产能。对已发现滩体开展评价的同时,积极探索新的领域,在作业者和合作伙伴均认为是火成岩发育区的主断裂东侧识别出4个有利滩体,并力主实施了3口探井均获巨厚油层发现,拓宽含油面积40 km2,新滩体油水界面比主力滩体下探55 m,进一步夯实了里贝拉世界级巨型油田的储量基础。

(3)缅甸若开次盆认识创新,发现了深水浊积砂岩生物气藏

针对若开海域残留洋盆生物气成藏规律不清、深水沉积体系刻画难度大、有利目标优选难的挑战,通过区块内部多轮三维地震勘探和与邻区进行资料交换,深化地质研究、加强国际合作,明确了若开海域生物气成藏的三大主控因素,建立了近陆坡规模砂体构造-岩性生物气藏模式,创新集成深水沉积体系定量描述与刻画、深水沉积规模有效储层预测与流体识别等关键技术[29-30],支撑缅甸深水AD1/8区获勘探突破。

在前期实施的3口探井均失利的情况下,果断“走出去”与邻区开展技术交流合作和资料交换,获得了周边区域的大量地震和测、录井资料,为连片地震资料解释与深化地质研究打下坚实基础。通过跨区联合攻关和目标区地震资料叠前深度偏移重新处理,认清了区域构造格架,落实了有利目标,最终锁定AD-1区块东北目标,实施区块最后一口义务探井Aung Sidhhi-1井,该井在下更新统和上上新统砂体中均获得了天然气发现,首次发现了若开海域更新统生物气成藏系统。

2.2.3 薄层低幅度构造-岩性复合体地质工程一体化勘探

(1)南美奥连特盆地实施丛式平台钻井,高效发现了低幅度构造-岩性复合体油藏

针对奥连特前陆盆地斜坡带构造幅度低、稀油油藏分布不清以及热带雨林钻井成本高等问题,揭示低幅度构造-岩性复合圈闭成圈机理,创新斜坡带油气2期充注成藏模式,明确了原油密度变化规律。集成低幅度圈闭识别和薄储层综合预测技术[31],提出“整体部署分步实施、勘探开发工程一体化”的部署策略,采用基于丛式钻井平台的圈闭优选评价方法,即一个平台钻探3~4个圈闭,实现了从单一圈闭评价转变为对圈闭群的整体评价[32]。地震部署、井位部署、平台部署和精准靶点设计一体化统筹,勘探发现当年转产,实现了低幅度构造-岩性圈闭群高效勘探。

基于上述认识,优选奥连特盆地安第斯项目T区块Dorian北,Mariann南和T西为有利地区,并制定了分步实施的勘探计划,共发现Esperanza,Dorine北,Mariann南,T西北和Fanny南等5个大型低幅度构造-岩性复合体油田群,新增地质储量超过2×108 t,年均新建产能达80×104 t,有效支撑了该地区长期稳产和创效。

(2)阿曼次盆5区采用长距离水平段探井方式,实现了薄层礁滩体油藏的勘探效益

中东阿曼次盆5区整体为单斜构造,构造圈闭不发育,白垩系Shuaiba组礁滩体为主要目的层,但礁体薄、储层分布规律认识不清,识别难度大。基于新采集的高密度三维资料和地质分析,建立下白垩统Shuaiba组优质礁滩成藏模式,在西斜坡下白垩统识别出呈纵向叠置的多期礁滩体[33-34]。针对单个礁滩储层厚度仅2.0~5.0 m的现状,采用长距离水平段探井方式钻探礁滩体,提高了储层钻遇效率和储量动用程度,单井产量大幅提升,实现了勘探效益。

在西斜坡部署的SDS-1井在白垩系Shuaiba组灰岩段采用1 000 m水平段钻井,发现油层厚度3.05 m,裸眼测试日产油222.3 m3,实现了薄层高产。后续部署的4口探井也都获成功,揭示薄层礁滩叠置连片,有利面积近200 km2,成为阿曼5区项目增储的重要领域。

3 岩性地层油气藏勘探前景展望

全球岩性地层油气藏勘探将随着油气地质学、沉积学、层序地层学等学科的发展而不断深化。全油气系统理论的提出,实现了盆地油气勘探由源外向源内、由常规向非常规、由浅层向深层、由单一圈闭向连续型地质体的拓展[35-36],为岩性地层油气藏勘探提供理论指导。以叠前地震资料为核心的地震-地质一体化研究将进一步提高岩性地层圈闭的勘探成功率,随着高密度地震与全波场地震采集处理、全波反演等技术的进步与广泛应用,岩性地层圈闭的刻画更加精细,储层的岩性、物性和流体预测更加精准[37-38]

3.1 全球勘探前景与展望

随着油气地质理论和勘探技术的进步,预计全球会有更多的岩性地层油气藏被发现,成为储量增长的主体。岩性地层油气藏的勘探将逐步从成熟探区拓展到低勘探程度的前沿领域、从陆上拓展到深水—超深水区。

在陆上成熟探区,围绕“富油气凹陷”开展全凹陷立体勘探,关键是评价岩性地层圈闭封闭条件、油气输导条件和储层条件。成熟探区发现的岩性地层油气藏一般规模较小,但一旦发现后会快速投入开发形成效益。在深水前沿勘探领域,被动大陆边缘盆地深水沉积体、盆底扇和生物礁是岩性地层油气藏勘探的热点,如大西洋赤道段福杜斯—亚马逊—圭亚那盆地、阿根廷罗拉多—滨海盆地群、东非海域索马里—鲁武马—莫桑比克—坦桑尼亚盆地群的深水沉积体与盆地扇等,巴西东部海域桑托斯—坎波斯盆地盐下、东非海域索马里滨海盆地、东地中海以及哈萨克斯坦滨里海盆地北里海等大型礁滩体等领域[39-40]

3.2 中国石油海外探区勘探潜力

目前,中国石油海外主要勘探领域集中在裂谷盆地、前陆盆地和被动大陆边缘盆地,这些领域勘探程度高,深层、岩性地层圈闭是主要勘探对象。

裂谷盆地岩性地层圈闭勘探有利领域包括苏丹穆格莱德盆地Fula凹陷西部陡坡带扇体和东部Moga扇三角洲砂体、乍得邦戈尔盆地北部斜坡“小凹”陡坡扇和低位潜山-岩性复合体、印尼南苏门答腊盆地深层扇体等;前陆盆地岩性地层圈闭勘探有利领域包括滨里海盆地东缘碳酸盐岩低幅构造-礁滩复合体、塔吉克盆地盐下大型礁滩体、南美奥连特前陆盆地斜坡带低幅度构造-岩性复合体等;被动大陆边缘盆地岩性地层圈闭勘探有利领域包括中东阿拉伯盆地礁滩体和不整合面相关的岩溶残丘/溶蚀沟谷、巴西桑托斯盆地盐下湖相礁滩体等。

4 结论

(1)全球岩性地层油气藏勘探目前处于成熟发展阶段,探明可采储量占所有发现油气藏储量的40.2%,大型深水沉积体和生物礁成为巨型岩性地层油气田发现的主要领域。

(2)中国石油海外勘探新发现的岩性地层油气藏与全球岩性地层油气藏具有相似的分布特点。具体表现为,按盆地类型划分,均主要分布于复合圈闭内,以复合油气藏为主;按盆地类型划分,均主要分布在裂谷盆地、前陆盆地和被动大陆边缘盆地中,但因中国石油海外主要勘探领域为陆上裂谷和前陆盆地,在裂谷盆地中发现储量占比最多,而全球岩性地层油气藏储量中前陆盆地储量占比最多;按储层类型划分,均主要分布在碎屑岩储层中,碳酸盐岩储层次之。

(3)中国石油海外岩性地层油气藏的高效勘探模式包括复式岩性地层油气藏立体勘探、复杂岩性体高精度三维地震勘探和薄层低幅度构造-岩性复合体地质工程一体化勘探等。

(4)全球岩性地层油气藏勘探将从成熟探区拓展到低勘探程度的前沿领域、从陆上拓展到深水—超深水区,被动大陆边缘盆地深水沉积体和盆底扇、生物礁是岩性地层油气藏勘探的热点;中国石油海外岩性地层油气藏勘探的潜力领域为裂谷盆地深层扇体、基岩潜山,前陆盆地和被动大陆边缘盆地礁滩体相关的复合圈闭。

参考文献
[1]
邹才能, 袁选俊, 陶士振, 等. 岩性地层油气藏. 北京: 石油工业出版社, 2009.
ZOU Caineng, YUAN Xuanjun, TAO Shizhen, et al. Lithostratigraphic oil and gas reservoirs. Beijing: Petroleum Industry Press, 2009.
[2]
PAYTON C E. Seismic stratigraphy: Application to hydrocarbon exploration[G]. AAPG Memoir 26, 1977.
[3]
GALLOWAY W E. Genetic stratigraphic sequences in basin analysis: Ⅰ. Architecture and genesis of flooding surface bounded depositional units. AAPG Bulletin, 1989, 73: 125-142.
[4]
VAIL P R, AUDEMARD F, BOWMAN S A, et al. The stratigraphic signatures of tectonics, eustasy and sedimentology: An overview[M]//EINSELE G, RICKEN W, SEIEINSELE G, et al. Cycles and events in stratigraphy. Berlin: Springer-Verlag, 1991: 617-659.
[5]
WALKER R G. Deep-water sandstone facies and ancient submarine fans: Models for exploration for stratigraphic traps. AAPG Bulletin, 1978, 62(6): 932-966.
[6]
ZENG Hongliu, BACKUS M M, BARROW K T, et al. Stratal slicing, part Ⅰ: Realistic 3D seismic model. Geophysics, 1998, 63(2): 502-513. DOI:10.1190/1.1444351
[7]
ZENG Hongliu, HENTZ T F. High-frequency sequence stratigraphy from seismic sedimentology: applied to Miocene, Vermilion Block 50, Tiger Shoal area, offshore Louisiana. AAPGBulletin, 2004, 88(2): 153-174.
[8]
ZHAO Wenzhi, ZOU Caineng, CHI Yingliu, et al. Sequence stratigraphy, seismic sedimentology, and litho-stratigraphic plays: Upper Cretaceous, Sifangtuozi area, Southwest Songliao Basin, China. AAPG Bulletin, 2011, 95(2): 241-265. DOI:10.1306/06301009125
[9]
王英民, 王海荣, 邱燕, 等. 深水沉积的动力学机制和响应. 沉积学报, 2007, 25(4): 495-504.
WANG Yingmin, WANG Hairong, QIU Yan, et al. Process of dynamics and its response of deep-water sedimentation. Acta Sedimentologica Sinica, 2007, 25(4): 495-504. DOI:10.3969/j.issn.1000-0550.2007.04.002
[10]
SHANMUGAM G, 吴官生. 深水油气勘探: 理论与实践. 天然气勘探与开发, 1998, 21(3): 19-25.
SHANMUGAM G, WU Guansheng. Deepwater oil and gas exploration: Theory and practice. Natural Gas Exploration and Development, 1998, 21(3): 19-25.
[11]
KRUMBEIN W C. Principles of sedimentation and the search for stratigraphic traps. AAPG Bulletin, 1941, 36(8): 786-810.
[12]
DANIEL A B. Prospecting for stratigraphic traps. AAPGBulletin, 1959, 43(12): 2829-2843.
[13]
马启贵, 刘英怀, 许运新. 国外岩性: 地层圈闭油气藏勘探新方法. 国外油气勘探, 1994, 6(1): 119-125.
MA Qigui, LIU Yinghuai, XU Yunxin. New exploration methods for lithology stratigraphic traps in oil and gas reservoirs abroad. Oil&Gas Prospecting Abroad, 1994, 6(1): 119-125.
[14]
杨占龙, 陈启林, 郭精义. "三相"联合解释技术在岩性油气藏勘探中的应用: 以吐哈盆地胜北地区为例. 天然气地球科学, 2007, 91(3): 370-374.
YANG Zhanlong, CHEN Qilin, GUO Jingyi. "Three facies" integrated interpretation technique and its application in lithologic reservoir exploration in Shengbei area, Turpan-Harmy Basin. Natural Gas Geoscience, 2007, 91(3): 370-374. DOI:10.3969/j.issn.1672-1926.2007.03.011
[15]
杜巍, 马庆林, 张培园, 等. 叠后反演和油气检测技术在福山凹陷岩性油气藏预测中的应用. 石油地球物理勘探, 2017, 52(增刊1): 110-116.
DU Wei, MA Qinglin, ZHANG Peiyuan, et al. Poststack seismic inversion and hydrocarbon detection in lithologic reservoir prediction in Fushan Sag. Oil Geophysical Prospecting, 2017, 52(Suppl 1): 110-116.
[16]
NASEER M T. Seismic attributes and quantitative stratigraphic simulation'application for imaging the thin-bedded incised valley stratigraphic traps of Cretaceous Sigmund sedimentary fairway, Pakistan. Marine and Petroleum Geology, 2021, 134: 1-13.
[17]
刘化清, 刘宗堡, 吴孔友, 等. 岩性地层油气藏区带及圈闭评价技术研究新进展. 岩性油气藏, 2021, 33(1): 25-36.
LIU Huaqing, LIU Zongbao, WU Kongyou, et al. New progress in study of play and trap evaluation technology for lithostratigraphic reservoirs. Lithologic Reservoirs, 2021, 33(1): 25-36. DOI:10.12108/yxyqc.20210103
[18]
[19]
林腾飞, 窦立荣, 甘利灯. 地震勘探技术发展历程及展望. 世界石油工业, 2023, 30(1): 57-69.
LIN Tengfei, DOU Lirong, GAN Lideng. Development history and prospect of seismic exploration technology. World Petroleum Industry, 2023, 30(1): 57-69.
[20]
窦立荣, 肖坤叶, 胡勇, 等. 乍得Bongor盆地石油地质特征及成藏模式. 石油学报, 2011, 32(3): 379-386.
DOU Lirong, XIAO Kunye, HU Yong, et al. Petroleum geology and a model of hydrocarbon accumulations in the Bongor Basin, the Republic of Chad. Acta Petrolei Sinica, 2011, 32(3): 379-386.
[21]
窦立荣, 王景春, 王仁冲, 等. 中非裂谷系前寒武系基岩油气成藏组合. 地学前缘, 2018, 25(2): 15-23.
DOU Lirong, WANG Jingchun, WANG Renchong, et al. The Precambrian basement play in the Central African Rift System. Earth Science Frontiers, 2018, 25(2): 15-23.
[22]
薛良清, 潘校华, 史卜庆, 等. 海外油气勘探实践与典型案例. 北京: 石油工业出版社, 2014.
XUE Liangqing, PAN Xiaohua, SHI Buqing, et al. Overseas hydrocarbon exploration: Practices and case studies. Beijing: Petroleum Industry Press, 2014.
[23]
王红军, 张良杰, 陈怀龙, 等. 阿姆河右岸盐下侏罗系大中型气田地质特征与分布规律. 中国石油勘探, 2020, 25(4): 52-64.
WANG Hongjun, ZHANG Liangjie, CHEN Huailong, et al. Geological characteristics and distribution law of sub-salt Jurassic large and medium gas fields in the right bank of the Amu Darya River. China Petroleum Exploration, 2020, 25(4): 52-64.
[24]
吕功训, 刘合年, 邓民敏, 等. 阿姆河右岸盐下碳酸盐岩大型气田勘探与开发. 北京: 科学出版社, 2013.
LYU Gongxun, LIU Henian, DENG Minmin, et al. Large scale sub-salt carbonate gas fields exploration and development in the Amu Darya right bank area. Beijing: Science Press, 2013.
[25]
张长宝, 罗东坤, 徐晟, 等. 土库曼斯坦阿姆河右岸区块礁滩体地震地质综合识别方法. 油气地质与采收率, 2016, 23(4): 64-69.
ZHANG Changbao, LUO Dongkun, XU Sheng, et al. Integrated seismic and geologic studies of reef-beach body recognition technology in Amu Darya Right Bank, Turkmenistan. Petroleum Geology and Recovery Efficiency, 2016, 23(4): 64-69.
[26]
李香华, 张婷, 李洪玺. 阿姆河右岸区块深水低能缓坡礁滩分布综合预测. 天然气工业, 2019, 39(11): 1-9.
LI Xianghua, ZHANG Ting, LI Hongxi. Integrated prediction on the distribution of reef beach in the depositional environment of low-energy deepwater slopes in the Amu Darya Right Bank Block. Natural Gas Industry, 2019, 39(11): 1-9.
[27]
王红平, 于兴河, 杨柳, 等. 巴西桑托斯盆地油气田形成的关键条件与勘探方向. 矿产勘查, 2020, 11(2): 369-377.
WANG Hongping, YU Xinghe, YANG Liu, et al. Key conditions and exploration direction of oil-gas fields of Santos Basin in Brazil. Mineral Exploration, 2020, 11(2): 369-377.
[28]
刘合年, 史卜庆, 薛良清, 等. 中国石油海外"十三五"油气勘探重大成果与前景展望. 中国石油勘探, 2020, 25(4): 1-10.
LIU Henian, SHI Buqing, XUE Liangqing, et al. Major achievements of CNPC overseas oil and gas exploration during the 13th Five-Year Plan and prospects for the future. China Petroleum Exploration, 2020, 25(4): 1-10.
[29]
左国平, 范国章, 吕福亮, 等. 孟加拉湾浅层气成藏条件及地震识别技术. 岩性油气藏, 2018, 30(2): 110-119.
ZUO Guoping, FAN Guozhang, LYU Fuliang, et al. Accumulation conditions and seismic identification techniques of shallow gas in the Bay of Bengal. Lithologic Reservoirs, 2018, 30(2): 110-119. DOI:10.12108/yxyqc.20180212
[30]
周立宏, 孙志华, 汤戈, 等. 孟加拉湾若开盆地D区块上新统异重流特征与沉积模式. 石油勘探与开发, 2020, 47(2): 297-308.
ZHOU Lihong, SUN Zhihua, TANG Ge, et al. Pliocene hyperpycnal flow and its sedimentary pattern in D block of Rakhine Basin in Bay of Bengal. Petroleum Exploration and Development, 2020, 47(2): 297-308.
[31]
张志伟, 马中振, 周玉冰, 等. 奥连特盆地斜坡带原油地化特征、充注模式及勘探实践. 地学前缘, 2021, 28(4): 316-326.
ZHANG Zhiwei, MA Zhongzhen, ZHOU Yubing, et al. Crude oil geochemical features, charging model and exploration practice in slope zone of the Oriente Basin. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 316-326.
[32]
马中振, 谢寅符, 张志伟, 等. 前陆盆地斜坡带勘探丛式平台优选评价: 以厄瓜多尔奥连特盆地TW区块为例. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1884-1894.
MA Zhongzhen, XIE Yinfu, ZHANG Zhiwei, et al. Assessment and optimistic of Cluster platform for foreland basin slop belt exploration: Taking the TW block in Oriente Basin, Ecuador as an example. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2016, 46(6): 1884-1894.
[33]
罗贝维, 张庆春, 段海岗, 等. 中东地区阿普特阶Shuaiba组碳酸盐岩沉积体系特征及模式探究. 岩石学报, 2019, 35(4): 1291-1301.
LUO Beiwei, ZHANG Qingchun, DUAN Haigang, et al. Geological characteristics of sedimentary system and model of Shuaiba Formation at Aptian Stage, Middle East. Acta Petrologica Sinica, 2019, 35(4): 1291-1301.
[34]
罗贝维, 尹继全, 张兴阳, 等. 阿曼前陆盆地构造-沉积特征及其对油气成藏的控制. 岩石学报, 2022, 38(9): 2608-2618.
LUO Beiwei, YIN Jiquan, ZHANG Xingyang, et al. Structural and sedimentary features of Oman foreland basins and its influences on hydrocarbon accumulation. Acta Petrologica Sinica, 2022, 38(9): 2608-2618.
[35]
唐勇, 曹剑, 何文军, 等. 从玛湖大油区发现看全油气系统地质理论发展趋势. 新疆石油地质, 2021, 42(1): 1-9.
TANG Yong, CAO Jian, HE Wenjun, et al. Development tendency of geological theory of total petroleum system: Insights from the discovery of Mahu large oil province. Xinjiang Petroleum Geology, 2021, 42(1): 1-9.
[36]
庞雄奇, 贾承造, 宋岩, 等. 全油气系统定量评价: 方法原理与实际应用. 石油学报, 2022, 43(6): 727-759.
PANG Xiongqi, JIA Chengzao, SONG Yan, et al. Quantitative evaluation of whole petroleum system: Principle and application. Acta Petrolei Sinica, 2022, 43(6): 727-759.
[37]
王文庆, 李玉海, 卢刚臣, 等. 地震地质一体化解释技术在复杂潜山勘探中的应用: 以黄骅坳陷乌马营潜山带为例. 石油地球物理勘探, 2018, 53(增刊1): 242-248.
WANG Wenqing, LI Yuhai, LU Gangchen, et al. Integrated seismic and geological interpretation for complicated buried hills: An example of Wumaying buried hills, Huanghua Depression. Oil Geophysical Prospecting, 2018, 53(Suppl 1): 242-248.
[38]
甘利灯, 张昕, 王峣钧, 等. 从勘探领域变化看地震储层预测技术现状和发展趋势. 石油地球物理勘探, 2018, 53(1): 214-225.
GAN Lideng, ZHANG Xin, WANG Yaojun, et al. Current status and development trends of seismic reservoir prediction viewed from the exploration industry. Oil Geophysical Prospecting, 2018, 53(1): 214-225.
[39]
中国石油勘探开发研究院. 全球油公司勘探开发形势及油公司动态(2020). 北京: 石油工业出版社, 2020.
PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development. Global oil company exploration and development situation and oil company dynamics (2020). Beijing: Petroleum Industry Press, 2020.
[40]
中国石油勘探开发研究院. 全球油公司勘探开发形势及油公司动态(2021). 北京: 石油工业出版社, 2021.
PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development. Global oil company exploration and development situation and oil company dynamics (2021). Beijing: Petroleum Industry Press, 2021.