張 宇 邱貽博 賈光華 劉志勇 韓 敏

（ 1中國石化油田勘探開發(fā)事業(yè)部；2中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院 ）

濟(jì)陽坳陷是中國東部重要的陸相含油氣盆地[1-2]，自1961年東營凹陷華八井在東營組獲得日產(chǎn)8.1t的工業(yè)油流以來，經(jīng)歷了50多年的大規(guī)模油氣勘探開發(fā)，目前已進(jìn)入高勘探程度階段。截至2017年初，探井密度已達(dá)到0.24口/km2，研究區(qū)全部被三維地震資料所覆蓋，石油資源探明率超過了50%，累計(jì)上報(bào)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量53.02×108t，特別是1982—2012年期間連續(xù)31年年新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量上億噸，2002—2012年期間連續(xù)11年年新增探明、控制、預(yù)測三級(jí)地質(zhì)儲(chǔ)量均超億噸。2012年以后面對(duì)日趨復(fù)雜的勘探地質(zhì)對(duì)象和勘探國際形勢，通過實(shí)施高效勘探，仍保證了較高的探明、控制、預(yù)測石油地質(zhì)儲(chǔ)量增長率，為勝利油田的原油穩(wěn)產(chǎn)、國家能源戰(zhàn)略的安全作出了重要貢獻(xiàn)[3-4]?；仡檮倮吞飽|部探區(qū)的高效勘探之路，從早期背斜勘探理論所主導(dǎo)的構(gòu)造油氣藏勘探階段，到后來復(fù)式油氣聚集理論所主導(dǎo)的復(fù)式油氣藏勘探階段，再到現(xiàn)在隱蔽油氣藏勘探理論所主導(dǎo)的隱蔽油氣藏勘探階段，油田的高效勘探無不體現(xiàn)著科技理論的進(jìn)步和勘探思路的轉(zhuǎn)變。博興洼陷作為濟(jì)陽坳陷內(nèi)的一個(gè)重要的富油洼陷，它的高效勘探歷程是勝利油田高效勘探30多年的縮影。

1 博興洼陷概況

博興洼陷位于濟(jì)陽坳陷東營凹陷的的西南部[5-6]，是東營凹陷內(nèi)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的富油洼陷。該地區(qū)西北臨青城—平方王凸起，南接魯西隆起，東北部以石村—純化斷裂帶為界與牛莊洼陷、利津洼陷相鄰，呈西北斷陷、東南超覆的不對(duì)稱箕狀洼陷，勘探面積約為 2000km2（圖 1)。

圖1 博興洼陷區(qū)域位置圖

博興洼陷的勘探始于20世紀(jì)60年代，勘探歷程可分為4個(gè)階段。階段一：構(gòu)造油氣藏勘探階段（1990年之前），早期主要以尋找構(gòu)造相對(duì)簡單的背斜圈閉和斷塊圈閉為目標(biāo)，勘探主要集中在純化、樊家—正理莊—金家、高青等正向構(gòu)造帶，發(fā)現(xiàn)了一批中淺層構(gòu)造油氣藏。中后期，隨著勘探的深入，尤其是“上坡、下洼”尋找地層油氣藏、巖性油氣藏過程中，對(duì)構(gòu)造翼部的隱蔽油氣藏進(jìn)行了一些有益的探索，但由于復(fù)雜地質(zhì)條件和巖性多變的特點(diǎn)，雖然發(fā)現(xiàn)了部分地層油氣藏、巖性油氣藏，但是發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量規(guī)模較小，使得博興洼陷勘探進(jìn)入低谷。階段二：隱蔽油氣藏勘探階段（1990—2010年），隨著三維地震資料的全面覆蓋、儲(chǔ)層預(yù)測描述技術(shù)的廣泛應(yīng)用，洼陷帶巖性油氣藏實(shí)現(xiàn)突破，尤其是洼陷內(nèi)沙三段濁積巖、沙四段灘壩砂等隱蔽油氣藏勘探有了較大的進(jìn)展，正理莊油田、大蘆湖油田、純化油田實(shí)現(xiàn)含油連片，使博興洼陷呈現(xiàn)出滿洼含油的態(tài)勢。階段三：多層系、多類型油氣藏整體勘探階段（2010—2015年），在富油洼陷認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下，通過構(gòu)造、沉積、油源、成藏的重新系統(tǒng)梳理，在成熟層系、成熟區(qū)帶有不斷發(fā)現(xiàn)的同時(shí)，油氣勘探也逐漸向盆緣、向深層、向非常規(guī)油氣藏轉(zhuǎn)移，在此期間，紅層、非常規(guī)、盆緣地層等多類型油氣藏都有大的突破，油氣勘探呈現(xiàn)“多元化”“規(guī)?；碧攸c(diǎn)，保持了穩(wěn)定增儲(chǔ)的發(fā)展態(tài)勢。階段四：精細(xì)評(píng)價(jià)、效益勘探階段（2015年至今），適時(shí)調(diào)整勘探思路，在全球低油價(jià)新常態(tài)下，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量、提高勘探效益是當(dāng)前油田勘探面對(duì)的核心問題[1]，通過重點(diǎn)區(qū)帶的精細(xì)評(píng)價(jià)，在凸起帶、儲(chǔ)量空白區(qū)、低認(rèn)識(shí)層系不斷拓展，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、可動(dòng)用儲(chǔ)量不斷發(fā)現(xiàn)。

2 理論創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步及思路轉(zhuǎn)變是油田高效勘探的基石

2.1 斷坡控砂理論的提出極大提升了下洼找油的信心

與所有地區(qū)的油氣勘探相似，博興洼陷的油氣勘探是從構(gòu)造圈閉的勘探開始。自1964年部署二維地震勘探到20世紀(jì)80年代末，博興洼陷的油氣勘探主要集中在樊家—正理莊—金家鼻狀構(gòu)造帶上，發(fā)現(xiàn)了金家、正理莊、大蘆湖、博興等構(gòu)造油氣田。其中1965年在正理莊北部樊家構(gòu)造帶鉆探的Ton2井在沙三段鉆遇濁積巖油藏，成為大蘆湖（樊家）油田發(fā)現(xiàn)井。之后的20多年，針對(duì)沙三段濁積巖相繼部署了Fan3井、Fan4井、Fan6井、Fan7井、Fan9井、Fan11井等6口探井，其中Fan3井、Fan7井、Fan11井獲得工業(yè)油流，同時(shí)Fan4井、Fan6井、Fan9井試油分別為油水同層、水層、干層，表現(xiàn)出濁積巖油藏的復(fù)雜性，同時(shí)濁積巖油藏由于埋藏深、厚度薄、面積小、產(chǎn)量低、工藝要求高等特點(diǎn)，洼陷帶濁積巖的勘探工作一直停滯不前。

“九五”乃至“十五”期間，隨著勘探程度的提高，隱蔽油氣藏的勘探比例在逐漸增大，這意味著濟(jì)陽坳陷進(jìn)入了隱蔽油氣藏為主的勘探階段[7]。針對(duì)隱蔽油氣藏形成機(jī)制、分布規(guī)律的復(fù)雜性問題，勝利油田在“低位扇”“坡折帶”等理論基礎(chǔ)上[8]，逐步發(fā)展形成了以“斷坡控砂、復(fù)式輸導(dǎo)、相勢控藏”為主的隱蔽油氣藏勘探理論，認(rèn)識(shí)到陸相斷陷盆地的“斷坡”對(duì)沉積體系的發(fā)育和砂體分布起著重要的控制作用[8-9]。在上述認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下，在構(gòu)造分析的基礎(chǔ)上對(duì)博興洼陷沙三段沉積體系進(jìn)行了再認(rèn)識(shí)，從沙三段沉積早期古地貌圖可以看出（圖2），在沙三段沉積時(shí)期，博興洼陷從南向北劃分為南部斜坡區(qū)、中部坡折區(qū)和北部深洼區(qū)，中部的斷階坡折區(qū)圍繞洼陷沉積中心呈帶狀分布，控制了南部金家三角洲向前進(jìn)積，在坡折帶的前方成為濁積砂體的重要卸載區(qū)。在此認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下，90年代末，運(yùn)用新采集的樊家、樊東三維地震資料對(duì)洼陷帶濁積砂體進(jìn)行了儲(chǔ)層描述，在樊家西北部、東部部署的Fan124井、Fan128井等20多口井均鉆遇油層，從此洼陷帶濁積巖油藏的勘探進(jìn)入高峰期，到2010年底洼陷帶濁積巖已上報(bào)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量5896×104t。洼陷帶濁積巖油藏的成功顯現(xiàn)了洼陷帶巖性油藏較大的規(guī)模潛力，同時(shí)也更加堅(jiān)定了下洼找油的信心。

圖2 博興洼陷沙三段沉積早期古地貌圖

2.2 咸化湖盆和濱淺湖灘壩的認(rèn)識(shí)創(chuàng)新堅(jiān)定了滿洼含油的信心

2003年，勝利油田提出了陸相斷陷盆地咸化湖盆優(yōu)質(zhì)烴源巖的概念，認(rèn)識(shí)到濟(jì)陽坳陷古近系發(fā)育多套優(yōu)質(zhì)烴源巖，經(jīng)歷了鹽湖—咸化—淡化湖盆的演化過程[10-12]。其中沙四上亞段烴源巖是咸水環(huán)境形成的一套優(yōu)質(zhì)烴源巖，與沙三中—下亞段淡水湖泊烴源巖相比較，沙四上亞段咸水湖泊環(huán)境的烴源巖具有生烴時(shí)間早、周期長、排烴效率高的特點(diǎn)[13]。這些認(rèn)識(shí)突破了以往以沙三中—下亞段淡水湖泊烴源巖為主的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，確立了咸化湖泊烴源巖在濟(jì)陽坳陷的主體地位，成為油氣資源再認(rèn)識(shí)的重要理論基礎(chǔ)[3]。在此認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)博興洼陷烴源巖進(jìn)行資源再評(píng)價(jià)，油氣資源量達(dá)到8×108t左右，為博興洼陷的油氣持續(xù)勘探奠定了資源基礎(chǔ)。

與此同時(shí)，勝利油田勘探工作者在沙四上亞段烴源巖之下發(fā)現(xiàn)了灘壩砂巖油藏。灘壩砂巖是濱淺湖相廣泛發(fā)育的一種砂體類型，是灘砂和壩砂的總稱，其形成主要受波浪的控制[14-17]，具有近油源、儲(chǔ)集性能好、生儲(chǔ)蓋組合配置完善的有利地質(zhì)條件。由于受早期鉆探及認(rèn)識(shí)程度的局限，認(rèn)為灘壩砂具有“層薄、局限、構(gòu)造控藏”的特點(diǎn)，勘探主要是圍繞古地貌高地和正向構(gòu)造帶進(jìn)行，雖發(fā)現(xiàn)了純化、小營、博興等灘壩砂構(gòu)造油藏，但勘探一直無法大面積展開，例如在純化構(gòu)造帶周緣鉆探的Ch37井、Ch43井、Chx46井、Lg241井等，除Ch37井獲工業(yè)油流外，其他井鉆遇儲(chǔ)層較薄、物性較差，未獲油流，嚴(yán)重制約灘壩砂巖的下步勘探部署。隨著勘探的不斷深入，在斜坡區(qū)、洼陷區(qū)灘壩砂也有了發(fā)現(xiàn)，以往的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)遭遇挑戰(zhàn)?！笆晃濉逼陂g，在系統(tǒng)研究古物源、古地貌、古水動(dòng)力以及沉積基準(zhǔn)面旋回對(duì)灘壩砂體成因與分布控制作用的基礎(chǔ)上，建立了灘壩砂“三古控砂、時(shí)空一體”的沉積模式[18-19]；在斷裂裂隙、有效儲(chǔ)層和烴源巖壓力等油氣成藏要素分析的基礎(chǔ)上，提出了“三元控藏、壓吸充注”成藏模式[20]，認(rèn)識(shí)到灘壩砂巖具有大面積分布、大面積成藏的特點(diǎn)；同時(shí)得益于壓裂試油工藝（特別是大型壓裂）的提高，實(shí)現(xiàn)了深層低滲透薄互層灘壩砂油層的工業(yè)產(chǎn)能關(guān)。在此認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，2004年在博興洼陷南部斜坡區(qū)部署的Gao89井，在沙四段鉆遇20.8m/8層油層，試油壓裂獲日產(chǎn)21.5t工業(yè)油流。2007年在北部深洼區(qū)完鉆的Ch110井在沙四段鉆遇12.7m/7層油層，試油壓裂獲日產(chǎn)7.57t工業(yè)油流。Gao89井、Ch110井的成功也證實(shí)了博興洼陷具有大面積發(fā)育灘壩砂的這一認(rèn)識(shí)?！笆晃濉逼陂g，博興洼陷新增灘壩砂探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量9908×104t，實(shí)現(xiàn)了博興洼陷南部斜坡區(qū)、北部深洼區(qū)灘壩砂油藏的整體含油連片（圖3）。

圖3 博興洼陷沙四段灘壩砂巖含油面積圖

2.3 油氣分布的有序性、連續(xù)性推動(dòng)多層系、多類型油藏的整體立體勘探

近年來，隨著勘探程度的不斷提高，博興洼陷油氣分布規(guī)律越來越清楚，油藏類型、富集程度呈現(xiàn)有序、連續(xù)分布特點(diǎn)。油氣分布的有序性、連續(xù)性是指從盆地中心到盆地邊緣，縱向上多層系、橫向上多類型的油氣藏構(gòu)成一個(gè)分布有序、連續(xù)統(tǒng)一的油氣分布整體[21-22]。陸相箕狀斷陷盆地內(nèi)的構(gòu)造演化和沉積充填特征，決定了成藏要素發(fā)育的規(guī)律性，形成了不同類型油藏分布的有序性[23]，盆地內(nèi)發(fā)育的多套烴源巖層系、復(fù)雜沉積體系以及多種圈閉類型與多期構(gòu)造活動(dòng)、多期生烴排烴、多期運(yùn)聚成藏有機(jī)結(jié)合，是油氣分布有序性、連續(xù)性的重要控制因素。隨著對(duì)油氣分布有序性、連續(xù)性特征認(rèn)識(shí)的不斷加深，采用整體立體勘探思路，博興洼陷在洼陷帶巖性油氣藏、斜坡帶構(gòu)造—巖性油氣藏以及正向構(gòu)造帶的構(gòu)造油氣藏等常規(guī)油氣勘探的基礎(chǔ)上，不斷拓展老區(qū)的油氣勘探，發(fā)現(xiàn)了大量源下“紅層”油氣藏、盆緣超剝帶地層油氣藏，大大拓展了油氣的勘探領(lǐng)域[24]。博興洼陷從洼陷帶到盆緣帶各類油氣藏在空間上、平面上呈現(xiàn)出有序、連續(xù)分布的特點(diǎn)，逐漸形成滿洼連片含油的局面。近年來，由于對(duì)盆緣地層油氣藏的論述較多，同時(shí)考慮到源下“紅層”成藏的特殊性以及對(duì)儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)，因此，本文主要對(duì)博興洼陷源下“紅層”油氣藏進(jìn)行論述。

博興洼陷的“紅層”為斷陷湖盆初始期（古近系孔店組—沙四下亞段沉積期）發(fā)育的一套紅色陸相碎屑巖地層[25]。由于紅層本身不具備生烴能力，并位于研究區(qū)沙三段—沙四段烴源巖以及沙四段灘壩砂之下，油氣成藏條件復(fù)雜，勘探難度較大，需要在立體勘探思路指導(dǎo)下，上、下層系兼探，認(rèn)識(shí)“紅層”成藏的特殊性。通過對(duì)已發(fā)現(xiàn)油氣藏的精細(xì)解剖認(rèn)為，源儲(chǔ)對(duì)接關(guān)系、宏觀構(gòu)造背景以及良好沉積相帶是控制紅層成藏的重要因素[26-27]。從圖4可以看出，博興洼陷內(nèi)Gao94、FanS1斷層斷距可達(dá)到500m，下降盤烴源巖排出的油氣可直接通過斷層側(cè)向進(jìn)入上升盤儲(chǔ)層成藏。構(gòu)造背景決定了油氣相對(duì)聚集，金家—樊家鼻狀構(gòu)造帶為博興洼陷最重要的構(gòu)造單元，也是洼陷內(nèi)部重要的隆起帶。該鼻狀構(gòu)造帶不僅對(duì)砂體的分布影響較大，也對(duì)后期油氣的聚集起到了一定的控制作用，是油氣聚集的有利場所。在此認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，采用立體勘探思路，2010年在Gao94油源斷層上升盤部署實(shí)施了重點(diǎn)預(yù)探井Gao94井，在鉆遇沙四上亞段灘壩砂油藏的同時(shí)，又發(fā)現(xiàn)了沙四下亞段和孔店組兩套含油層系。該井的成功，首次揭示了博興洼陷深部“紅層”儲(chǔ)層發(fā)育及含油性，極大提升了“紅層”的勘探評(píng)價(jià)?！笆濉逼陂g，博興洼陷“紅層”上報(bào)控制地質(zhì)儲(chǔ)量2128.17×104t，預(yù)測地質(zhì)儲(chǔ)量5317.69×104t，成為博興洼陷重要的增儲(chǔ)陣地之一。

圖4 博興洼陷近南北向“紅層”油藏剖面圖

2.4 新形勢下精細(xì)化、效益化勘探理念確保優(yōu)質(zhì)、可動(dòng)用儲(chǔ)量的發(fā)現(xiàn)

在全球低油價(jià)新常態(tài)下，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量、提高勘探效益是當(dāng)前整個(gè)油田勘探面對(duì)的核心問題。針對(duì)這個(gè)問題，油田勘探工作人員從勘探思路和方向上進(jìn)行了適時(shí)調(diào)整，以勘探開發(fā)的整體效益為目標(biāo)，把勘探方向逐漸轉(zhuǎn)移到精細(xì)化效益勘探，利用新技術(shù)、新方法對(duì)重點(diǎn)區(qū)帶展開精細(xì)評(píng)價(jià)，在盆緣凸起帶以及其他低認(rèn)識(shí)層系不斷拓展，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、可動(dòng)用儲(chǔ)量不斷發(fā)現(xiàn)。

青城凸起位于博興洼陷的西部，高青—平南大斷裂的上升盤，成藏條件有利，自北向南發(fā)育多層系、多類型油藏，是一個(gè)多層樓式復(fù)合油氣聚集帶[28]。從近幾年的勘探成果來看，青城凸起作為勝利油田純梁采油廠勘探的主戰(zhàn)場，從中淺層的沙河街組直至深層的孔店組、中生界均有重大發(fā)現(xiàn)，但由于深部地震資料品質(zhì)較差，古生界勘探一直未有突破。2015年青城凸起進(jìn)行了地震資料逆時(shí)偏移目標(biāo)處理，通過針對(duì)性的處理，深部地震資料品質(zhì)得到顯著提高，高青大斷層實(shí)現(xiàn)了精確歸位，確保了研究區(qū)的精細(xì)勘探。在地震資料重新精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)造形態(tài)精細(xì)落實(shí)，同時(shí)通過油源條件分析、儲(chǔ)層精細(xì)對(duì)比，2015年底在青城凸起南部部署的HGX101井在上古生界二疊系獲得突破，試油獲得日產(chǎn)油50t的高產(chǎn)工業(yè)油流，次年上報(bào)400×104t的優(yōu)質(zhì)控制地質(zhì)儲(chǔ)量（圖5）。該井的成功表明在當(dāng)前的勘探形勢下，通過技術(shù)的進(jìn)步，以及精細(xì)化勘探，老區(qū)新層系仍然具有較大的勘探空間。

圖5 青城凸起HGX101井儲(chǔ)量分布圖

3 結(jié)論

博興洼陷作為濟(jì)陽坳陷內(nèi)富油洼陷的典型代表，歷經(jīng)50多年的油氣勘探開發(fā)，累計(jì)上報(bào)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量超4×108t，為油田的原油穩(wěn)產(chǎn)和國家能源戰(zhàn)略安全作出了重要貢獻(xiàn)。博興洼陷的勘探歷程表明，理論創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步及思路轉(zhuǎn)變是油田高效勘探的基石。其中斷坡控砂理論的提出、咸化湖盆和濱淺湖灘壩的認(rèn)識(shí)、油氣分布有序性和連續(xù)性特征以及現(xiàn)今精細(xì)化、效益化勘探理念持續(xù)推動(dòng)了博興洼陷油氣的穩(wěn)定、高效勘探。同時(shí)博興洼陷的高效勘探歷程也啟示我們，對(duì)于濟(jì)陽坳陷內(nèi)部的其他富油洼陷，應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)當(dāng)前的勘探形勢。雖然都已經(jīng)達(dá)到高勘探程度階段，但只要精細(xì)評(píng)價(jià)工作，積極創(chuàng)新認(rèn)識(shí)，勇于轉(zhuǎn)換思路，勝利油田富油洼陷老區(qū)勘探仍有大作為、大貢獻(xiàn)。