大港油田潜山勘探取得重大突破探析

  9月13日记者了解到,大港油田歧北、乌马营一南一北两个潜山,均发现古生古储型原生油气藏。这一消息令人振奋、鼓舞。

  原生油气藏赋存于多层系潜山内部。大港油田潜山勘探历经几十年“三上三下”,久攻不克。古潜山这一战略制高点,成为大港人心中的“地质珠峰”。大港人是如何创新地质认识,连续打出高产探井,激发老区带新潜能的?

  立体扫描,掀开古潜山面纱

  古潜山的石油勘探与大港油田建设同步。早在1964年,北大港潜山首口探井——港1井钻至奥陶系灰岩时,大量油气涌出,潜山勘探大幕徐徐拉开。上世纪70年代初,受任丘潜山勘探突破启示,大港油田主攻潜山山头,在大型构造带、高位隆起带上开展多轮会战,打了64口井,仅1口获工业油气流,勘探一度失利。

  之后几十年,地质情况复杂的大港潜山勘探历经数次跌宕起伏,潜山油气成藏谜题一直未解。1998年,板深7井奥陶系获高产油气流,大港第一个千万吨级潜山油气藏——千米桥潜山奥陶系凝析油气藏被发现。可是,千米桥地区复杂的油、气、水关系再次给潜山勘探降温。20世纪末,大港周边油田潜山领域捷报频出,唯独大港潜山掉队。

  同样的地质构造,大港怎么会没有油?带着这个问题,地质学家们锲而不舍、立志破解。

  在纵向几公里深、横向几千平方公里的区域,仅靠零碎的三维地震资料和成像精度差的二维地震资料远远不够。即便摸着石头过河,也要把握规律,才能形成大突破。

  以股份公司重大科技专项为契机,地质学家们第一次引入大连片三维地震采集技术,对潜山构造进行全面立体扫描,使1亿至5亿年前的地质内幕有了成像脉络,建立面积5280平方公里的三维叠后连片地震数据体。同时,改变只研究构造不关注岩性的粗放研究方式,重新开展潜山类型与分布规律研究。通过这些措施,大港油田首次发现埕海潜山,部署实施的风险探井——海古1井日产天然气19.7万立方米,曾被否定的多个潜山构造带再次进入地质研究者视野。但该探井因含硫化氢,开发难度大,只能暂时休眠。

  再上潜山,拨开迷雾见晴天

  李四光从地质力学的角度推断渤海湾盆地是一个有利地质构造带,而大港油田作为该盆地第一个油田,历来是地质学家看好的地方。历经几十年的漫长实践,大港古潜山的面容日渐清晰。

  按照自然发育形成的年代划分,地层依次为新生界、中生界、古生界、元古界和太古界,但并非所有地方的地层都是顺序排列的。渤海湾盆地大部分潜山是元古界地层直接埋在古近系地层之下,而大港油田潜山地层保留齐全,地质复杂性远远高于辽河、华北、冀东等油田,除了碳酸盐岩山头型油气藏外,还存在多种多样的赋存于潜山内部的油气藏。

  运用辩证唯物论观点,地质学家们重新审视勘探高峰和低谷的关系,在相辅相成中正确对待成功与失败。专家认为,风险勘探从来都不是一帆风顺的,唯有坚持实践—认识—再实践—再认识,才能满含信心。油就在地质学家的脑子里。

  中生界和石炭、二叠系地层是一套以泥岩为主的盖层,依据地层颜色,业内俗称“红被子”“黑被子”。过去,大港油田潜山勘探的主要对象是任丘式山头型碳酸盐岩潜山,始终把“红被子”“黑被子”这种过路层,看成油气成藏的不利因素,没有当作主要勘探目的层。勘探因此屡屡落空。

  2016年,大港地质学家们再上潜山,突破“红被子”“黑被子”观念,创新多层系内幕油气成藏模式,勘探50年的北大港潜山终获突破:发现白垩纪、二叠系、石炭系3套新含油层系,形成千万吨级效益储量区。

  转变思维,给勘探换个支点

  经过半个多世纪的地质勘探,大港地下的确是个世界级难题。这种复杂一方面蕴含着潜力,另一方面大大增加了地质认识上的难度。

  古潜山的石油勘探史证实,勘探大突破的先决条件,取决于认识上的大突破、科学技术上的大突破和管理上的大突破。歧北潜山是2016年以来地质学家们研究的重点含油圈闭。它是一个隐伏在古近系斜坡之下的断鼻潜山构造。以往认为,该潜山埋藏在古近系斜坡之下,新生古储油源条件差,而古生界煤系源岩虽广泛分布,但埋深浅,还没有完全成熟,不具备规模聚集成藏条件,勘探部署依据不足。

  人的认识常常落后于客观实际,但眼前的迷雾一旦散尽,迎来的就是艳阳天。

  去年,地质学家们利用煤系烃源岩取芯资料,系统开展生烃评价,认识到煤系烃源岩富氢组分高、早生早排,具有持续排烃潜力,提出二次生烃门限为3300米、原生油气藏成藏条件优越的新认识。以此为指导,他们重新构建生烃模式,探索原生油气藏勘探潜力,评价古生界含油气性,部署实施甩开预探井歧古8井,获得日产天然气16万立方米且不含硫化氢、凝析油46.3立方米的高产。这说明上古生界煤系源岩生烃区弱改造型中低位潜山亦具有较大勘探潜力,为渤海湾盆地类似潜山原生油气藏勘探提供了借鉴。

  值得一提的是,该井奥陶系试油过程见微量硫化氢,经分析为系酸化次生形成,打破了乌马营、埕海潜山奥陶系天然气藏内硫化氢系TSR成因的原有认识。这一认识,为埕海、乌马营等奥陶系潜山重新评价、实现开发动用提供了重要依据。

  伴随技术进步,地质学家们的认识会不断获得突破,油气资源也将滚滚而来。在渤海湾盆地,大港潜山油气藏探明储量仅为3%,与周边其他油田相比勘探程度较低,勘探潜力巨大。对此,我们用时间做轴,期待前方更大的发现。

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