郝婧，張厚和，李春榮，張文昭，李凡異，嚴(yán)寒，徐慶梅

（中海油研究總院有限責(zé)任公司，北京 100028）

渤海海域是中國海域最早開始油氣勘探的地區(qū)，自1965 年正式開展油氣勘探以來，油氣儲量、產(chǎn)量不斷躍上新臺階。2010 年以來，渤海油田年產(chǎn)量穩(wěn)定在3 000×104t油當(dāng)量以上，成為渤海灣盆地最大的產(chǎn)油區(qū)，也是中國近海最大的原油生產(chǎn)基地。本文在全面回顧渤海海域油氣勘探歷程的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)前期取得的油氣地質(zhì)理論認(rèn)識和重大勘探突破，以期對未來的油氣勘探工作有所裨益。

1 勘探概況

渤海灣盆地是發(fā)育在華北克拉通上的新生代斷陷盆地，油氣資源豐富。渤海灣盆地海域平均水深18 m，面積約8.0×104km2，可供油氣勘探面積約5.8×104km2，海域礦區(qū)面積約4.3×104km2。

截至2019 年底，渤海海域累計采集二維地震24.86×104km，二維地震測線密度5.80 km/km2，累計采集三維地震6.47×104km2，基本實(shí)現(xiàn)海域礦區(qū)滿覆蓋，局部多次覆蓋。累計鉆探井1 194口，包括自營探井1 024 口、合作探井170 口，累計鉆井進(jìn)尺304.38×104m。就勘探程度而言，渤海海域已進(jìn)入成熟階段。

隨著勘探工作量的增加，持續(xù)不斷發(fā)現(xiàn)大規(guī)模油氣藏，截至2019 年底，渤海海域共發(fā)現(xiàn)油氣田及含油氣構(gòu)造84 個（圖1），累計探明石油（含凝析油）儲量39.54×108t，天然氣（含溶解氣）儲量4 113.89×108m3。從1971 年發(fā)現(xiàn)歧口17-3 油田以來，渤海海域石油儲量保持穩(wěn)步增長，1995 年開始的新近系大發(fā)現(xiàn)引領(lǐng)了第一次儲量增長高峰，到1999 年達(dá)到峰值，當(dāng)年新增探明儲量1.52×108t 油當(dāng)量，2004 年渤海油田年產(chǎn)量突破1 000×104t油當(dāng)量。2005年以來，在活動斷裂帶油氣差異富集理論指導(dǎo)下，獲得了第二次儲量增長高峰，推動了渤海油田產(chǎn)量快速增長，到2010 年突破3 000×104t 油當(dāng)量。截至2019 年底，渤海海域在生產(chǎn)油氣田47 個，累計生產(chǎn)油氣4.36×108t油當(dāng)量。

圖1 渤海海域油氣田分布Fig.1.Distribution of oil and gas fields in Bohai Sea

2 勘探歷程

渤海海域的油氣勘探歷經(jīng)50 余年，從早期借鑒陸上油區(qū)勘探經(jīng)驗(yàn)為主，到逐漸認(rèn)識到海域石油地質(zhì)條件的特殊性，再到提出海域油氣勘探的新思路，是一個艱難的探索歷程，也是一個實(shí)踐—認(rèn)識—再實(shí)踐的發(fā)展過程。綜合考慮油氣勘探領(lǐng)域突破、儲量增長、作業(yè)經(jīng)營模式等因素，大致可將渤海海域的油氣勘探歷程劃分為5 個階段（圖2）：以凸起潛山為主的早期探索階段（1965—1979 年）、以古近系為主的對外合作階段（1980—1994 年）、以新近系為主的自營帶動合作階段（1995—2005 年）、多層系立體勘探階段（2006—2015 年）和精細(xì)勘探階段（2016 年至今）。

圖2 渤海海域三級儲量發(fā)現(xiàn)情況與勘探階段劃分Fig.2.Discovery of 3P reserves and division of exploration stages in Bohai Sea

2.1 以凸起潛山為主的早期探索階段（1965—1979年）

1965 年1 月，石油工業(yè)部發(fā)出“上山、下海、大戰(zhàn)平原”的號召，華北石油勘探指揮部籌建海洋地質(zhì)調(diào)查一大隊，在渤海海域開展地球物理勘探工作，從而拉開了中國近海油氣勘探的序幕。這一時期，勘探技術(shù)落后，資料匱乏，只能依靠有限的二維地震資料開展工作，對渤海海域的地質(zhì)認(rèn)識不清，以借鑒陸地勘探經(jīng)驗(yàn)為主。

1975 年，任丘元古宇碳酸鹽巖潛山大油田發(fā)現(xiàn)后，渤海油田也掀起了“潛山熱”，形成了“占山頭，打高點(diǎn)”的主導(dǎo)思想，在“源控論”指導(dǎo)下，以沙壘田凸起淺層和石臼坨凸起潛山油氣藏為重點(diǎn)，進(jìn)行了2 次集中勘探，均告失敗[1]。10 多年間，僅在歧口凹陷、埕北低凸起和石臼坨凸起兩翼發(fā)現(xiàn)了5 個小油田，累計探明石油儲量不足3.10×108t。

盡管該階段油氣發(fā)現(xiàn)較少，但是通過梳理油氣地質(zhì)條件，基本明確了渤海海域的構(gòu)造格局、主要生油層系、含油層系和儲集巖類型，初步證實(shí)了渤海海域具有較好的勘探潛力，為日后開展海上勘探積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.2 以古近系為主的對外合作階段（1980—1994年）

進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代，渤海海域周邊陸上油氣勘探相繼在古近系獲得重大發(fā)現(xiàn)，海域勘探結(jié)合陸地勘探的經(jīng)驗(yàn)，積極轉(zhuǎn)變勘探思路，以“復(fù)式油氣成藏理論”為指導(dǎo)，將勘探的主攻方向轉(zhuǎn)向古近系。這一時期，整個渤海海域的油氣勘探以對外合作為主，僅在遼東灣地區(qū)（包括遼西凹陷、遼西凸起、遼中凹陷、遼東凸起和遼東凹陷）和歧口凹陷繼續(xù)開展自營勘探。

1980 年，渤海海域開始對外合作勘探，累計采集二維地震44 147 km、三維地震365 km2，累計鉆井58口。大規(guī)模的勘探投入未能取得重大油氣發(fā)現(xiàn)，合作勘探效果不佳。普遍認(rèn)為渤海海域是高風(fēng)險油氣勘探區(qū)，勘探前景不樂觀。

在開展對外合作的同時，遼東灣地區(qū)的自營勘探蓬勃發(fā)展。在全區(qū)地震解釋和綜合評價的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到研究區(qū)漸新統(tǒng)東營組發(fā)育大型三角洲沉積，儲蓋組合配置良好，遼西凸起上的大型披覆背斜是最有利的聚烴圈閉[2]。根據(jù)這一新認(rèn)識部署探井，相繼發(fā)現(xiàn)了錦州20-2、綏中36-1 和錦州9-3 大中型油氣田，同時證實(shí)了遼中凹陷是一個富烴凹陷。其中，1984 年發(fā)現(xiàn)的錦州20-2 油氣田，儲集層包括始新統(tǒng)—漸新統(tǒng)沙河街組碎屑巖、中生界火山巖和太古宇花崗巖，探明天然氣儲量144.00×108m3，是當(dāng)時渤海海域最大的天然氣田，也是中國海域最早投產(chǎn)的凝析氣田；1987年發(fā)現(xiàn)的綏中36-1油田，位于遼西潛山帶中—北段的披覆背斜，以東營組的三角洲相砂巖為儲集層，油層物性好、厚度大，探明石油儲量3.02×108t，是渤海海域第一個億噸級大油田。

通過對外合作，完成了大量地震、鉆井工作，二維地震測網(wǎng)覆蓋大部分海域，重點(diǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)三維覆蓋，取得了豐富的地質(zhì)資料，為日后的油氣發(fā)現(xiàn)奠定了扎實(shí)的資料基礎(chǔ)。與此同時，自營勘探在遼西凸起取得了海域油氣勘探的第一次重大突破，并相繼在歧口凹陷、渤南低凸起及黃河口凹陷獲得勘探發(fā)現(xiàn)，累計探明石油儲量7.10×108t。

2.3 以新近系為主的自營帶動合作階段（1995—2005年）

1995 年開始，通過反復(fù)研究，逐漸認(rèn)識到渤海海域的石油地質(zhì)條件有別于周邊陸上油區(qū)：渤海海域是渤海灣盆地古近系—新近系的持續(xù)沉降和沉積中心，不僅發(fā)育沙河街組烴源巖，還發(fā)育東營組烴源巖；新近系發(fā)育湖相泥巖蓋層，儲蓋組合配置好；斷層發(fā)育且晚期活動強(qiáng)烈，有利于淺層油氣成藏。開始形成以新近系為主要目的層，以富烴凹陷及周圍凸起為勘探對象的海域油氣勘探新思路。

在新認(rèn)識的指導(dǎo)下，通過自營勘探在石臼坨凸起相繼發(fā)現(xiàn)了秦皇島32-6、南堡35-2等新近系大油田，揭開了新近系大油氣田群發(fā)現(xiàn)的序幕。同時在凹陷區(qū)走滑斷裂帶的勘探也取得了重要進(jìn)展，黃河口凹陷中部南北向羽狀斷裂帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了渤中28-2S、渤中26-3、渤中29-4、渤中34-1S、渤中34-1N 等新近系油氣田。

自營勘探在新近系的重大突破帶動合作方把勘探目的層由古近系和古潛山轉(zhuǎn)移到新近系，相繼發(fā)現(xiàn)了中國近海最大的油田——蓬萊19-3 油田，以及曹妃甸11-1、曹妃甸12-1、蓬萊9-1等大中型油田。

這一階段自營勘探的另一重大進(jìn)展是在遼東灣地區(qū)潛山和古近系獲得新一輪油氣大發(fā)現(xiàn)：在遼西凸起發(fā)現(xiàn)當(dāng)時渤海灣盆地最大的太古宇混合花崗巖油氣藏——錦州25-1S 油田；在遼中凹陷走滑斷裂帶上發(fā)現(xiàn)金縣1-1斷塊油田。

該階段開創(chuàng)性地提出了斷層-砂體油氣運(yùn)移“中轉(zhuǎn)站”成藏模式、臨界蓋層控制新近系成藏、凹陷-凸起油氣聚集的差異性規(guī)律等重要地質(zhì)認(rèn)識，發(fā)展了海域油氣成藏理論，有效指導(dǎo)了海域油氣勘探，累計發(fā)現(xiàn)7個大油田、17個中型油田，三級儲量近24.00×108t油當(dāng)量（稠油為主），奠定了渤海油田上產(chǎn)3 000×104t的儲量基礎(chǔ)。

2.4 多層系立體勘探階段（2006—2015年）

隨著勘探程度增大，凸起上的淺層目標(biāo)越來越少，勘探難度逐漸增大，新近系勘探陷入低谷?？偨Y(jié)渤海海域的油氣成藏規(guī)律及勘探經(jīng)驗(yàn)，及時轉(zhuǎn)變勘探策略，以尋找規(guī)模優(yōu)質(zhì)油氣田為指導(dǎo)思想，將勘探領(lǐng)域從凸起穩(wěn)定區(qū)轉(zhuǎn)向活動斷裂帶及凹陷區(qū)，加強(qiáng)區(qū)域研究和整體解剖，開展多層系立體勘探，在盆地邊緣凹陷油氣、中深層輕質(zhì)高產(chǎn)油氣、淺層重質(zhì)油、潛山油氣勘探等多個地區(qū)和領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破[3]。

通過建立古近系斷裂轉(zhuǎn)換帶油氣藏差異成藏模式，實(shí)現(xiàn)了渤中凹陷及其周圍區(qū)域中深層輕質(zhì)油氣勘探突破，發(fā)現(xiàn)了秦皇島29-2 億噸級輕質(zhì)高產(chǎn)油氣田群，展現(xiàn)了渤海中部海域油氣勘探向中深層轉(zhuǎn)變的良好前景。提出渤海海域具有波狀不規(guī)則油水界面和特稠油油藏模式，成功評價了旅大5-2N超重質(zhì)油田，并建立特稠油熱采測試技術(shù)組合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能新突破的同時，推動了一大批稠油油藏評價開發(fā)進(jìn)程。2012年重新成功評價了蓬萊9-1 油田，首次在渤海海域發(fā)現(xiàn)中生界花崗巖潛山大型油田，是渤海海域潛山油氣勘探獲得新一輪重大突破的典型代表[3]。

該階段強(qiáng)化了自營勘探力度，堅持以尋找優(yōu)質(zhì)沉積體系、優(yōu)質(zhì)儲集層和多目的層系相結(jié)合的立體勘探思路，提出了活動斷裂帶油氣差異富集理論、源-匯時空耦合控砂原理、花崗巖潛山優(yōu)質(zhì)儲集層發(fā)育機(jī)理等重要認(rèn)識，有效地指導(dǎo)了渤海海域的油氣勘探，發(fā)現(xiàn)了一批中等規(guī)模的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油氣藏。自營勘探儲量發(fā)現(xiàn)創(chuàng)歷史新高，累計新增探明石油儲量近12.00×108t。新發(fā)現(xiàn)的油田原油品質(zhì)高，中—輕質(zhì)油儲量增加，改變了渤海油田以稠油為主的儲量結(jié)構(gòu)。2010年，渤海油田成功上產(chǎn)3 000×104t，為建成中國“海上大慶”做出了重要貢獻(xiàn)。

2.5 精細(xì)勘探階段（2016年至今）

隨著渤海油田勘探程度不斷提高，勘探新區(qū)持續(xù)減少，構(gòu)造圈閉數(shù)量和規(guī)模持續(xù)下降，巖性地層圈閉和復(fù)合圈閉比例不斷增加，油氣勘探面臨日趨復(fù)雜的地質(zhì)條件，勢必向中深層潛山、邊緣凹陷、巖性-地層油氣藏等領(lǐng)域拓展，精細(xì)勘探勢在必行。

渤海油田從2016 年進(jìn)入精細(xì)勘探階段以來，以尋找大—中型油氣田為目標(biāo)，深入貫徹“價值勘探”理念，積極優(yōu)化勘探思路，對儲量增長和效益提升起到了決定性作用，主要體現(xiàn)在以下2 個方面[4]：①在勘探成熟區(qū)以差異成藏分析指導(dǎo)重點(diǎn)靶區(qū)優(yōu)選和勘探層系調(diào)整，重視非主力層系，進(jìn)而在遼東灣地區(qū)新近系發(fā)現(xiàn)了以錦州23-2 為代表的大中型油氣田，以一體化勘探帶動油田周邊拓展和油田內(nèi)部挖潛，大幅提升油田經(jīng)濟(jì)效益；②在勘探新區(qū)新領(lǐng)域加強(qiáng)邊緣凹陷研究，重視邊緣凹陷優(yōu)質(zhì)烴源巖形成機(jī)理與分布預(yù)測，加強(qiáng)理論技術(shù)創(chuàng)新，保證勘探空間拓展，形成了隱性走滑斷層識別、中深層優(yōu)質(zhì)儲集層形成機(jī)理與分布預(yù)測、斷-砂耦合控藏分析等多項(xiàng)適用于渤海海域復(fù)雜地質(zhì)條件的勘探技術(shù)，并取得了良好的應(yīng)用效果。

3 勘探啟示

20 世紀(jì)90 年代以前，受認(rèn)識水平和技術(shù)條件等方面限制，渤海海域油氣勘探發(fā)現(xiàn)較少；1995 年之后，認(rèn)識到渤海海域有別于陸上油區(qū)的獨(dú)特石油地質(zhì)特征，提出一系列適用于渤海海域油氣勘探的地質(zhì)認(rèn)識，引領(lǐng)了渤海海域多輪次勘探突破。這些地質(zhì)認(rèn)識為渤海油田油氣的持續(xù)發(fā)現(xiàn)提供了理論指導(dǎo)，同時進(jìn)一步豐富和發(fā)展了油氣勘探理論，具有很好的推廣借鑒意義。

3.1 淺層油氣運(yùn)聚理論與新近系大型油氣田發(fā)現(xiàn)

渤海海域新近系具有理想的儲蓋配置，是主要的儲集層系。由于新近系不能生烴且遠(yuǎn)離油源，運(yùn)聚條件是油氣成藏的核心因素。

經(jīng)過多年的勘探實(shí)踐，在對渤海海域大量成功與失利探井分析的基礎(chǔ)上，提出了斷層-砂體油氣運(yùn)移“中轉(zhuǎn)站”模式運(yùn)移油氣能力強(qiáng)、小斷層及走滑斷層運(yùn)移油氣能力弱、地層-斷層組合關(guān)系控制油氣富集部位、臨界蓋層控制斷裂活動帶油氣田形成、圈閉匯油面積大小決定油氣田規(guī)模、主力油氣田展布可分為凸起與凹陷富集型和小凸起上的披覆背斜利于形成大油氣田7 項(xiàng)淺層油氣運(yùn)聚認(rèn)識，構(gòu)成了淺層油氣運(yùn)聚理論[5]。該理論體系對提高渤海海域淺層油氣勘探效果具有指導(dǎo)價值，并在勘探實(shí)踐中得到了驗(yàn)證，助推渤海海域新近系勘探取得一系列重大突破。

斷層-砂體油氣運(yùn)移“中轉(zhuǎn)站”模式是淺層油氣運(yùn)聚理論中最早（1995 年）提出的，也是最具里程碑意義的觀點(diǎn)。其核心內(nèi)涵是斷層作為油氣運(yùn)移的通道，除了與斷層自身特點(diǎn)有關(guān)外，還與斷層相配置的烴源巖內(nèi)部砂體密切相關(guān)[6]，大斷層只有與烴源巖內(nèi)的砂體接觸，才能成為油氣運(yùn)移的良好通道[7]（圖3）。渤海海域經(jīng)過20 多年的勘探實(shí)踐證明了該理論的科學(xué)性，相繼發(fā)現(xiàn)了渤中25-1S、渤中28-2S、渤中34-1、渤中19-4 等凹陷內(nèi)新近系大油田。隨著中國東部裂陷盆地油氣勘探的深入，尤其是巖性-地層油氣藏勘探的發(fā)展，必將進(jìn)一步證明其科學(xué)性和實(shí)用性。

圖3 斷層-砂體油氣運(yùn)移“中轉(zhuǎn)站”模式（據(jù)文獻(xiàn)［5］）Fig.3.Schematic diagram showing“transfer station”pattern of hydrocarbon migration through fault-sand body(according to Reference[5])

3.2 源-匯時空耦合控砂原理與古近系勘探突破

儲集層預(yù)測難度大是制約渤海海域古近系中深層油氣勘探的主要問題，傳統(tǒng)單因素富砂理論儲集層預(yù)測在渤海海域勘探實(shí)踐中應(yīng)用效果不佳，2004 年之前，因?qū)υ摰貐^(qū)古近系優(yōu)質(zhì)儲集層分布認(rèn)識不明確，導(dǎo)致鉆探失利比例高達(dá)60%。

2004 年以來，在渤海海域大量構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、層序地層學(xué)和沉積體系研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到渤海海域活動斷裂帶的沉積作用受碎屑物質(zhì)從源到匯整個過程的影響，提出了陸相斷陷盆地源-匯時空耦合控砂原理[8]。具體而言，物源區(qū)風(fēng)化剝蝕產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)經(jīng)過一系列的輸砂通道搬運(yùn)后，在特定的時間和空間沉積下來，就構(gòu)成了一個完整的源-匯時空耦合控砂體系[8]。一個完整的陸相斷陷盆地源-匯系統(tǒng)包括山地、溝谷、坡折和湖盆4大地貌要素的相互作用。

應(yīng)用源-匯時空耦合控砂原理提出砂體預(yù)測新思路，活動斷裂帶內(nèi)只要存在源-匯時空耦合控砂體系，就發(fā)育砂巖富集區(qū)。在大量區(qū)域研究基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)并建立了渤海海域陸相斷陷盆地8 種富砂型源-匯體系[8-9]（圖4），有效指導(dǎo)了渤海油田中深層勘探實(shí)踐，古近系儲集層預(yù)測成功率由40%提高至85%，發(fā)現(xiàn)了秦皇島35-2（盆緣斷裂墻角式源-匯體系）、錦州25-1（盆緣斷裂同向消減式源-匯體系）、秦皇島29-2E（盆緣斷裂走向斜坡式源-匯體系）、墾利10-1（盆緣斷裂溝谷式源-匯體系）、旅大6-2（盆緣走滑斷裂源-匯體系）等大中型優(yōu)質(zhì)油氣田，支撐了渤海油田的持續(xù)高效勘探。

圖4 渤海海域8種富砂型源-匯體系發(fā)育模式（據(jù)文獻(xiàn)［8］）Fig.4.Eight models for sand-rich source-sink system in Bohai Sea(according to Reference[8])

源-匯時空耦合控砂原理進(jìn)一步豐富和完善了陸相斷陷盆地沉積儲集層預(yù)測理論和技術(shù)體系，提高了渤海油田中深層油氣勘探的成功率，在中國近海乃至整個中國東部陸相斷陷盆地都具有很好的推廣應(yīng)用價值。

3.3 疊合走滑斷裂帶油氣成藏機(jī)理與郯廬斷裂帶油氣大發(fā)現(xiàn)

郯廬斷裂帶是渤海海域重要的油氣富集帶，該斷裂帶發(fā)現(xiàn)的石油儲量占渤海海域總石油儲量的60%以上[10]。渤海油田圍繞郯廬斷裂帶進(jìn)行的多輪次勘探表明，不同構(gòu)造油氣貧化與富集差異特征明顯，油氣成藏主控因素尚不明確?；趯Σ澈：Ｓ虔B合走滑斷裂帶的系統(tǒng)分析，開展深入研究，形成以下3 項(xiàng)重要認(rèn)識，有效指導(dǎo)了渤海海域走滑斷裂帶油氣勘探。

芥菜：芥菜葉黃素和維生素K含量極高，另外也富含維生素A、維生素B族、維生素C和維生素D、胡蘿卜素和膳食纖維。

（1）提出大型疊合走滑斷裂帶油氣藏形成機(jī)理及其控藏機(jī)制，指明郯廬斷裂帶大—中型油田勘探方向。通過開展多應(yīng)力疊合效應(yīng)下走滑斷裂構(gòu)造類型與演化特征研究，提出穩(wěn)定克拉通裂陷背景下雙動力控制的大型疊合走滑斷裂體系概念，建立多期、多向、多應(yīng)力疊合走滑斷裂發(fā)育模式，根據(jù)斷裂的優(yōu)勢展布特征及走滑作用強(qiáng)弱，將渤海海域劃分為5 大疊合走滑區(qū)，突破了渤海海域“西部伸展、東部走滑”的傳統(tǒng)認(rèn)識。在多年勘探實(shí)踐基礎(chǔ)上，對走滑轉(zhuǎn)換帶的類型、分級、動力學(xué)機(jī)制進(jìn)行分析，提出復(fù)雜疊合走滑斷裂帶“增壓轉(zhuǎn)換控圈閉、斷-砂耦合控運(yùn)移、壓扭斷裂控保存”的控藏機(jī)制[11]。根據(jù)走滑斷裂轉(zhuǎn)換帶內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)可將其分為增壓型轉(zhuǎn)換帶和釋壓型轉(zhuǎn)換帶，其中增壓型轉(zhuǎn)換帶對大—中型油氣田的形成具有控制作用。具體而言，增壓型轉(zhuǎn)換帶的局部應(yīng)力狀態(tài)表現(xiàn)為擠壓收斂，易形成背斜類大型圈閉；主走滑斷裂附近發(fā)育一系列調(diào)節(jié)斷裂控制轉(zhuǎn)換帶內(nèi)油氣運(yùn)移，斷層-砂體耦合程度控制油氣充注強(qiáng)度；主走滑斷裂具有擠壓性或壓扭性特點(diǎn)，能夠起到側(cè)向封堵作用，轉(zhuǎn)換帶壓扭強(qiáng)度控制了油氣富集程度[12]。應(yīng)用該控藏機(jī)理成功指導(dǎo)，并發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜走滑斷裂帶增壓型轉(zhuǎn)換帶發(fā)育的的旅大21-2、旅大6-2、墾利9-1 等大中型油田，證實(shí)增壓型轉(zhuǎn)換帶是郯廬斷裂帶大中型油氣田形成的主要場所[11]（圖5），復(fù)雜走滑斷裂帶勘探成功率由22%提高到54%。

圖5 渤海海域走滑轉(zhuǎn)換帶與主要大中型油氣田分布（據(jù)文獻(xiàn)［11］）Fig.5.Strike-slip transition zones and main large-middle oil and gas fields in Bohai Sea(according to Reference[11])

（2）建立疊合走滑斷裂帶中生界花崗巖“早期左旋成山—中期右旋成儲—晚期快速成藏”的潛山成藏機(jī)制，發(fā)現(xiàn)中國最大中生界花崗巖潛山油田。中國東部走滑斷裂帶廣泛分布中生界花崗巖，但是其“成山—成儲—成藏”機(jī)制不明確，長期以來油氣勘探無重大突破。通過開展復(fù)雜走滑斷裂帶中生界花崗巖成藏機(jī)制研究，創(chuàng)建了中生代左旋走滑斷裂控制下的巖漿同構(gòu)造侵位成巖模式，發(fā)現(xiàn)了渤海海域單體規(guī)模最大的花崗巖侵入體蓬萊9-1，面積達(dá)110 km2。提出新生代右旋走滑斷裂改造下的潛山“巖性-斷裂-古地貌”復(fù)合控儲機(jī)制，建立花崗巖儲集層垂向分帶模式，發(fā)現(xiàn)了潛山鞍部大規(guī)?；◢弾r儲集層。建立了疊合走滑斷裂帶潛山晚期快速成藏機(jī)制，明確了受儲集層分帶控制的似層狀油藏模式[12-13]（圖6）。上述認(rèn)識成功指導(dǎo)了蓬萊9-1 油田的高效勘探評價，探明石油儲量超過2.00×108t，成為中國最大的中生界花崗巖潛山油田，打破了外國石油公司歷經(jīng)15 年研究認(rèn)為沒有商業(yè)價值的論斷；同時也豐富了潛山石油地質(zhì)理論，對類似地區(qū)的花崗巖潛山勘探具有重要指導(dǎo)意義。

圖6 蓬萊9-1中生界花崗巖潛山油田油藏模式（剖面位置見圖1，據(jù)文獻(xiàn)［12］）Fig.6.Reservoir model of Penglai 9-1 Mesozoic granite buried hill oilfield(profile location is shown in Fig.1 and according to Reference[12])

（3）傳統(tǒng)認(rèn)為，渤海海域盆緣殘留凹陷面積小，其烴源巖埋藏淺且剝蝕強(qiáng)，難以大規(guī)模生烴，勘探潛力有限。疊合走滑斷裂帶控制的盆緣凹陷分布面積在渤海海域占比38%，資源量僅占2%[14]，極大限制了渤海海域油氣勘探的拓展。在深化湖盆生烴機(jī)制與潛力研究的基礎(chǔ)上，開展復(fù)雜走滑斷裂帶對盆緣殘留凹陷控型—控?zé)N雙重作用研究，提出“湖盆咸化—地殼減薄—走滑改造”3 個因素聯(lián)合控制的淺盆成烴新認(rèn)識，重新評估結(jié)果顯示盆緣凹陷資源量大幅增長約5.7倍[14]。經(jīng)過勘探實(shí)踐，在秦南凹陷、廟西凹陷、萊州灣凹陷、遼西凹陷等邊緣凹陷都獲得了包括秦皇島29-2、蓬萊15-2等油田在內(nèi)的億噸級發(fā)現(xiàn)，展現(xiàn)了盆緣凹陷巨大的勘探潛力，有效拓展了渤海海域勘探新領(lǐng)域。

3.4 “兩高一優(yōu)”深層天然氣富集機(jī)理與渤中19-6潛山重大突破

渤海灣盆地一直以來被認(rèn)為是典型的油型盆地，目前已發(fā)現(xiàn)的氣田均為中小型氣田，能否形成大型氣田存在較大疑問。從天然氣成藏動力、蓋層和儲集層發(fā)育條件等方面展開研究認(rèn)為，渤中凹陷深層具備形成大型氣田的基礎(chǔ)條件[15]，提出渤中凹陷“兩高一優(yōu)”深層天然氣富集機(jī)理：烴源巖晚期快速成熟高強(qiáng)度生氣是基礎(chǔ)，區(qū)域性巨厚超壓泥巖蓋層高效保存是保障，大規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲集體發(fā)育是關(guān)鍵。

渤中凹陷是渤海海域現(xiàn)今埋深最大、地溫最高的區(qū)域，基于烴源巖地球化學(xué)特征研究和熱模擬實(shí)驗(yàn)，提出了渤中凹陷湖相烴源巖高熟生氣機(jī)理。渤中凹陷深層天然氣以干酪根裂解氣為主，湖相Ⅰ—Ⅱ型干酪根生氣潛力可達(dá)烴源巖生烴潛力的38%，天然氣資源量提高顯著，具備形成大型氣田的資源基礎(chǔ)[16]。

天然氣分子小、重量輕、極易運(yùn)移和逸散的特點(diǎn)決定其對蓋層的要求更為嚴(yán)苛。渤海海域天然氣成藏“被子”模式認(rèn)為，渤中凹陷東營組和沙河街組廣泛分布的大套湖相超壓泥巖蓋層像“被子”一樣蓋在富生烴凹陷之上，控制天然氣在其下運(yùn)聚成藏[14]（圖7）。

圖7 渤中19-6凝析氣田高效保存體系（剖面位置見圖1）Fig.7.Efficient hydrocarbon preservation system of Bozhong 19-6 condensate gas field(profile location is shown in Fig.1)

優(yōu)質(zhì)儲集體是大型氣田形成的關(guān)鍵。渤中凹陷東營組超壓蓋層埋深較大，一般超過3 000 m，其下伏儲集體包括沙河街組陸相碎屑巖、基巖潛山等[17-19]。潛山儲集性能受埋深影響較小，在巖石類型、應(yīng)力改造和流體溶蝕的控制下，潛山風(fēng)化殼及內(nèi)幕裂縫大量發(fā)育[20]，形成大型優(yōu)質(zhì)儲集體，為深層天然氣富集成藏提供了儲集條件。

新認(rèn)識推動渤海海域天然氣勘探轉(zhuǎn)向深層，發(fā)現(xiàn)了渤中19-6 大型花崗巖潛山凝析氣田，探明儲量3.00×108t 油當(dāng)量，其中天然氣超過1.00×1012m3。渤中19-6 大型凝析氣田的發(fā)現(xiàn)，證實(shí)渤中凹陷深層天然氣資源豐富，奠定了渤海海域天然氣戰(zhàn)略接替地位，同時也為環(huán)渤中凹陷深層天然氣勘探提供了理論指導(dǎo)，對傳統(tǒng)油型盆地尋找大型氣田具有借鑒意義。

4 結(jié)論

（1）渤海海域油氣勘探主要經(jīng)歷了5 個階段：以凸起潛山為主的早期探索階段（1965—1979 年）、以古近系為主的對外合作階段（1980—1994 年）、以新近系為主的自營帶動合作階段（1995—2005 年）、多層系立體勘探階段（2006—2015 年）和精細(xì)勘探階段（2016年至今）。

（2）渤海海域深層天然氣資源潛力巨大，渤中19-6 大型凝析氣田的發(fā)現(xiàn)是渤海海域深層天然氣勘探的重大突破，開辟了渤海海域天然氣勘探新局面。

（3）50 多年來，渤海油田的勘探實(shí)踐證實(shí)，地質(zhì)認(rèn)識的創(chuàng)新是油氣高效持續(xù)發(fā)現(xiàn)的保障。淺層油氣運(yùn)聚理論、源-匯時空耦合控砂原理、疊合走滑斷裂帶油氣成藏機(jī)理、“兩高一優(yōu)”深層天然氣富集機(jī)理等認(rèn)識，為渤海油田多輪次勘探突破提供了理論指導(dǎo)，同時進(jìn)一步豐富和發(fā)展了油氣勘探理論，具有很好的推廣借鑒意義。