据统计,在中国石化陆上探区,深层超深层常规石油资源量近100亿吨,占常规石油总资源量的1/3,但探明程度仅为17.43%;深层超深层常规天然气资源量近16万亿立方米,占常规天然气总资源量的1/4,但探明程度仅为5.32%。深层基础理论认识不足,制约了深层资源潜力及勘探方向评价。
对此,石油勘探开发研究院树立勘探盆地化理念,建立健全大兵团作战制度,围绕深地勘探持续提升基础理论创新能力,巩固技术人才储备,建立了多个国家级高水平创新平台,形成了系列核心特色理论技术,为中国石化持续取得“深地工程”突破注入了澎湃动能。
拨开深层迷雾,明晰勘探方向
中国石化深地勘探领域多、方向广、潜力大,深层超深层油气勘探关乎上游的未来。面对深层未知谜团遍布、成熟理论难以适应的困境,石勘院围绕深部地层烃源岩潜力、成储机理及成藏有利区带分布开展深入探索,取得了系列关键性认识。
深层超深层是否发育规模烃源岩和储层,是最核心的地质问题。研究团队通过烃源演化和成烃机理研究,掌握了塔里木盆地、四川盆地、准噶尔盆地深层规模烃源岩类型、演化和展布特征,以及对成藏的贡献和油气资源的类型,明确了中国石化深层超深层具备193亿吨待探明油当量的雄厚资源基础及分布情况,坚定了在深层超深层加大探索力度的信心。
团队通过多尺度储层观察表征及模拟实验,建立了4种深层储层保存及发育机理,揭示了深层超深层海相碳酸盐岩构造破裂、微生物丘滩及含膏岩层系中的成储保持机制,明确了深层超深层下一步重点探索。
在此基础上,团队明确中西部探区深层超深层关键控藏要素,集中力量开展了深地领域的整体战略选区攻关,创新完善了叠合盆地深层超深层区带评价方法,评价落实33个未来深层超深层潜力区带,整体待探明资源量超过160亿吨油当量,指出了“深地工程”的下一步方向。
当前,研究团队正围绕上述有利区带论证攻关多个“万米井”目标。
技术平台保障,助力进军深地
20多年来,石勘院建立了页岩油气富集机理与有效开发等5个重点实验室或研发中心,配备了一批国际先进的实验仪器设备,在油气发展战略、资源评价、海相油气勘探开发、地球物理与地球化学技术等方面形成了一项核心技术和多项特色技术,有力支撑了深层超深层油气勘探基础理论和技术创新。
依托重点实验室创新平台,石勘院着力加强油气勘探关键领域跨单位、跨领域、跨专业、跨学科协作。页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室围绕页岩油气富集机理与分布预测开展攻关,形成的系列技术方法对深层页岩油气勘探发挥了重要支撑作用;中国石化油气成藏重点实验室以海相层系油气成藏和非常规油气富集为重点研究方向,形成了高成熟区成烃机理与油气资源评价技术、叠合盆地油气成藏机理与定年—示踪评价技术,奠定了深层超深层海相勘探突破的理论基础;近期揭牌的国家能源碳酸盐岩油气重点实验室,聚焦深层海相碳酸盐岩层系成烃机理与资源评价,成储、成藏机理与选区评价,储集体弹性波成像与智能预测等重要方向,有望破解深层超深层海相碳酸盐岩勘探面临的关键理论与技术难题,推动该领域勘探取得新进展。
石勘院目前已形成海相层系油气成藏理论与勘探评价技术,主要包括盆地构造动态演化与恢复分析技术、高演化海相层系烃源岩动态评价技术、海相层系储层评价与预测技术、海相层系盖层识别及保存环境评价技术、海相层系油气动态成藏与定年技术和高演化海相层系油气资源评价技术。该理论和技术系列带动了顺北、川西等深层超深层勘探重大发现,推动了老区新层系、新领域的勘探。此外,石勘院还形成了油气勘探开发科学决策支持系统、板内中小尺度走滑断裂综合解析、油气地球化学综合分析等一批国际先进的特色技术。
理论技术“拓荒”,做强深地支撑
石勘院长期致力于油气勘探开发前沿理论创新及技术储备,近年来借助突破区带与风险勘探平台,不断加强风险勘探领域研究,创新形成深层岩电测井响应规律及差异机理、断控体储层测井评价、礁滩相储集体类型识别方法等系列特色技术,完成了对塔里木盆地地层、川西灯影组地层构造沉积相带精细识别刻画等拓荒式工作,做实技术和理论支撑,为中国石化顺北超深层、川渝深层页岩气等“深地工程”基地建设提供有效科技供给。
在塔里木盆地,针对深层超深层断裂成像及中小尺度走滑断裂刻画技术缺失的问题,开展物探采集处理技术攻关,通过时间域精细处理做到保幅保真,利用高精度火成岩速度建模及三维逆时偏移成像做到地质异常的准确归位,有效揭示了断溶体空间展布特征及连通关系;创新了克拉通中小尺度走滑断裂解析技术,明确了断裂控储、控藏、控富的作用机理,成功实现对多条超深层富集油气断裂带的整体控制,支撑了几十口超深层千吨井的发现及顺北“深地一号”基地建设。
在四川盆地,围绕山前带地震资料品质差、低勘探程度区深地条件不明、深层超深层海相地层成储机制不清等问题,开展地质、地球物理基础工作和技术创新,连片处理了川西探区多块三维数据,通过使用多域保幅去噪等处理方法,消除了浅层复杂构造的影响,提高了超深目的层的成像精度;攻关前寒武古老层系台缘—台内储层差异成因机理,开展超深层海相地层的综合解释和储层预测,明确灯影组有利沉积相带的展布特征和有利储层分布范围,落实了低勘探程度区基本油气地质条件及勘探潜力,揭示了古老深层海相碳酸盐岩储层巨大的勘探潜力。
接下来,石勘院将围绕塔北寒武系、顺北上寒武统、川西川北海相三大深地重点勘探方向,加大深部地质结构攻关研究力度,做优成烃—成储—成藏基础研究,细化区带与回顾性评价分析;聚焦低级序走滑断裂识别、预测及形成机制方面等“卡脖子”难题,加强深地目标成像地球物理研究,向更深处进军。