中国石油深层、超深层油气勘探进展与启示

近年来,中国石油天然气股份有限公司(以下简称中国石油)在陆上深层、超深层油气领域勘探持续获得突破,形成了一批规模储量区,展现出了巨大的油气勘探潜力。为了进一步明确未来中国石油深层、超深层油气勘探方向,在对中国石油近期油气勘探发展形势和新进展分析的基础上,将深层、超深层重点勘探突破进行了领域细分,并系统梳理了中国石油未来油气勘探重点区带并开展了排队优选研究,最后总结了各领域的勘探经验和启示。研究结果表明:①深层、超深层领域可细分为海相碳酸盐岩、碎屑岩及复杂岩性地层、前陆冲断带、深层页岩气4大领域;②向深层进军寻找突破是中国石油未来油气勘探的战略选择,也是未来中国石油油气勘探的重点,应分层次、突出重点部署,积极寻找规模新发现和大突破;③中国石油深层、超深层4大领域勘探程度低、剩余资源潜力大,根据目前勘探进展,初步梳理出40个未来油气勘探重点区带,其中石油地质资源量为39.4×10^(8)t,天然气地质资源量为39.6×10^(12)m^(3),油气勘探潜力巨大。结论认为,深层、超深层是规模油气发现的重大现实领域,保持战略定力、持续加大技术攻关和新领域的探索力度、不断创新理论认识、突破技术瓶颈是加快深层、超深层油气规模勘探开发的重要举措。

塔里木盆地肖尔布拉克组上段烃源岩分布预测及油气勘探意义

通常认为塔里木盆地下古生界海相烃源岩以下寒武统玉尔吐斯组泥质岩为主、中下奥陶统泥质岩为辅,下寒武统肖尔布拉克组上段(肖上段)以白云岩储层为主。塔中和塔北地区均钻遇了肖上段泥灰岩,最近钻探的京能柯探1和轮探3井肖上段泥灰岩样品TOC含量多数>0.3%,少量>2%。盆地内不同地区五口井肖上段发育泥灰(云)岩烃源岩,与苏盖特布拉克露头肖上段暗色泥灰岩地化指标(TOC含量是0.41%、R o是1.14%)一致,表明肖上段泥灰岩具备生烃能力。本文基于露头、地震和钻测井资料,利用地震沉积学理论技术、属性与正演相结合,建立了肖上段台内多期叠置“礁滩源”沉积模式。发现烃源岩分布在礁前至坡脚变缓处,连片分布广、叠合厚度大,是规模有效烃源岩,可为邻近储层供烃。经测算,古城三维区肖上段泥灰岩烃源岩总生烃量超亿吨。研究认识拓展了塔里木盆地下古生界海相烃源岩类型、层系和分布范围,提升了寒武系盐下油气资源潜力,坚定了勘探重点从台缘带向台内战略转移的信心,为塔里木盆地古城地区乃至全盆地油气勘探带来新启示。

中国石油深层-超深层碎屑岩油气勘探进展与潜力

近期中国石油天然气股份有限公司在深层-超深层碎屑岩勘探领域不断获得多项重大油气发现并落实一批规模储量,展现出该领域巨大的勘探潜力。基于勘探进展与取得的地质认识,结合我国陆上含油气盆地的特点,将深层-超深层碎屑岩领域划分为前陆盆地、断陷盆地和坳陷盆地3种类型,揭示了深层具有有效烃源岩规模分布、富油更富气,以及4种成储机制控制深层优质储层发育,深层成藏要素配置关系好等特征。结合深层碎屑岩的基础地质认识、生烃及资源潜力认识、有效储层分布规律和控藏因素等新认识优选有利区带,提出未来四大攻关方向,并基于剩余资源分布特点和勘探认识,优选3类盆地的深层-超深层碎屑岩领域的十大重点区带作为下一步重点勘探目标。

地质力学层定量划分方法及其超深层油气勘探开发应用

超深层油气高效勘探开发是当前全球能源地质研究关注的焦点,“地质力学层与油气勘探开发”是国际前沿研究领域,形成地质力学层的有效划分方法,对超深油气高效勘探和效益开发具有理论和实际意义。现今地应力状态影响天然裂缝有效性,裂缝发育分布影响岩石力学性质,而岩石力学性质又控制着现今地应力的分布,但当前“岩石力学层理论”不能完整涵盖三者之间耦合联系。为此,基于水平最小主应力、水平主应力差、弹性模量、现今地应力优势方位与天然裂缝走向的夹角、天然裂缝密度和应力集中系数等6种参数,构建储层地质力学层指标,形成一种地质力学层定量划分方法。基于塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带大北区块W井的实例分析,表明该井目的层白垩系巴什基奇克组垂向呈现强地质力学非均质性,储层地质力学层与气层发育段具有较好的对应关系。因此,借助地质力学层划分结果,可指导超深层油气甜点层段的优选。

非传统油气资源:现实且潜力巨大的油气勘探开发新领域

依据是否编入目前的石油地质学,将圈闭(油气藏)类型分为传统圈闭(油气藏)和非传统圈闭(油气藏)。与传统圈闭(油气藏)相比,非传统圈闭(油气藏)具有形态特殊、内部结构复杂、储层非均质性强且生储盖组合多变、成藏机理奇特、分布位置更加隐蔽等特征,甚至有的非传统油气藏位于传统石油地质理论认为的禁区。目前发现和开发的非传统油气藏有露头油气藏、断溶体油气藏、断缝体油气藏和断壳体油气藏等,非传统油气藏正逐渐成为油气勘探开发的热点和亮点。我国地质条件和成藏环境极为复杂,仍然有相当数量的圈闭(油气藏)没有收入经典的石油地质学,非传统油气资源潜力巨大,它们多分布在(超)深层、(超)深水、高原、极地、特殊气候地区,甚至盆地外,是现实的油气勘探开发新目标和新领域。

油气勘探中地震监测技术在裂缝识别中的应用

裂缝是油气富集与运移的重要通道,精准识别储层裂缝发育特征对提高油气采收率至关重要。地震监测技术通过获取岩石变形破裂过程中的地震响应,并结合多属性分析,可有效预测裂缝的空间展布规律。文章重点探讨了地震监测技术在裂缝识别中的应用,通过实例分析表明,综合利用震源定位、地震属性分析等技术手段,可准确刻画裂缝发育特征,优化压裂参数,显著提高油气藏采收率。

2023年全国油气勘探开发十大标志性成果

①全国油气产量当量创历史新高;②塔里木盆地深地工程成功打造增储上产大场面;③海洋油气勘探开发再获新突破;④非常规油气勘探开发取得重要突破;⑤老油区深挖潜再次刷新我国陆上原油产量里程碑;⑥四川盆地天然气千亿方生产基地建设稳步推进;⑦12000米钻机助力万米科探“双子星”鸣笛开钻;⑧旋转导向高端钻井技术装备实现跨越发展;⑨深水油气工程装备自主设计制造取得重大突破;⑩油气勘探开发与新能源融合发展推动绿色低碳转型。

聚焦油气勘探开发核心需求 加快构建石油工程技术新体系

新中国成立后,尤其是改革开放以来,我国油气关键技术装备不断发展突破,形成较为完整的研发、制造、销售和服务体系,市场竞争力、国际影响力不断提升,打造了一批大国重器,油气勘探开发自主能力增强,为实现能源保供作出了重要贡献。当前,在全球新一轮科技革命和产业变革大背景下,要坚持国家战略目标,聚焦提高科技发展质量,面向油气勘探开发主战场,加强关键核心技术攻关,加速科技成果产业化,提高关键环节和重点领域创新能力,重点研发具有先发优势的关键技术和引领未来发展的基础前沿技术,推动油气工程技术装备向高端化、智能化、绿色化发展。

鄂尔多斯盆地旬宜地区下古生界走滑断裂特征与油气勘探意义

近年来随着勘探和认识程度的加深,鄂尔多斯盆地不再被认为是“铁板”一块,盆地内多期多套断裂系统对油气成藏的控制作用越来越受重视。选取盆地南部旬邑—宜君(旬宜)地区,基于最新三维地震资料与钻井资料,应用走滑断裂理论模型,开展了断裂几何学与运动学分析,预测了断裂形成机制,并探讨了其对深层碳酸盐岩成储、成藏的控制作用。旬宜地区发育3套断裂系统,且存在深、浅层脱耦现象,下古生界走滑断裂在剖面上呈高陡直立、倾向摆动、“花”状构造等典型特征,平面上表现为“北西部挤压剪切、中部拉张剪切、主干断裂分段变形”。下古生界走滑断裂经历了两期构造活动,其中晚奥陶世至志留纪活动强度较大,为断层主要发育期,中—晚二叠世活动强度较弱,断层呈继承性走滑,形成北东、北西走向两组左行走滑断裂。鄂尔多斯盆地南部可能存在北东和北西向的基底薄弱带,加里东期Ⅱ幕洋盆俯冲闭合向盆内传递应力,斜向挤压导致旬宜地区基底断裂活化,是下古生界走滑断裂系统形成的主要动力机制。下古生界走滑断裂可有效改善深层碳酸盐岩储层物性,形成岩溶型或构造裂缝型优质储层,沿走滑断裂带形成“上生下储—旁生侧储”型成藏组合,是旬宜地区深层油气勘探值得关注的重点领域。

银额盆地构造单元划分与油气勘探方向

银额盆地是中国陆上油气勘探程度较低的含油气盆地之一,近年来其油气勘探取得明显进展,但复杂的地质结构在一定程度上制约了对盆地内构造单元的认识,导致油气勘探方向不明。为明确下一步油气勘探方向,结合该盆地钻井、地震和重力勘探等资料,落实了盆地内主要断裂的分布,划分了中生代构造单元,编制了中生界底界埋深图,明确了中生代凹陷的分布特征,最后指出了盆地油气勘探方向。研究结果表明:①银额盆地中生界与前中生界的不整合特征明显,上、下层在岩性组合和构造样式上明显不同,下构造层发育一系列复式褶皱和冲断构造,上构造层则由一系列近东西向、北东向断陷群构成;②盆地主要被红石山断裂带、阿尔金断裂带(或分支)、恩格尔乌苏断裂带和查干础鲁断裂带分隔,形成多个隆起和坳陷,坳陷又由多个凹陷和凸起构成;③油气主要在中生代箕状断陷的缓坡下部聚集,早期成藏后遭受抬升、调整,现今埋深相对较浅的凹陷值得关注,油气有利勘探面积超过5×10^(4) km^(2);④针对以粒间纳米级孔为主的微孔隙厚层泥岩,可以按照非常规油气藏勘探思路系统评价,探索泥岩的油气勘探潜力。结论认为,研究成果对深化认识银额盆地基础构造特征,进一步促进银额盆地油气勘探方向认识和推动盆地的油气勘探开发进程具有重要意义。

埕北凹陷沙河街组构造-沉积响应特征与油气勘探意义

通过三维地震、岩芯、测井、录井资料,以“源-沟-汇”思想为指导,分析了埕北凹陷沙河街组构造断裂体系演化及其沉积响应特征,梳理了不同构造演化阶段沉积体系发育类型与时空展布。研究表明,沙河街组沉积期埕北断层、埕子口断层具有典型幕式构造演化特征。沙三段沉积期表现为强烈断陷幕,埕北断层活动强烈,陡坡带沿大型古沟谷发育扇三角洲沉积体系;西斜坡沿断槽型沟谷发育三角洲沉积体系;沙二—沙一段沉积期为走滑改造断陷幕,埕北断层活动明显减弱,埕子口断层活动相对较强,陡坡带和西斜坡沿物源通道均继承性发育三角洲沉积体系。勘探实践验证了砂体发育区为构造-沉积响应的结果,为研究区油气勘探指明方向。

横波分裂和纵波方位各向异性在油气勘探中的应用

本文首先回顾了横波分裂和纵波方位各向异性应用于油气勘探的发展历程;在此基础上重点讨论了二者在上地壳中的分布情况、相互关系及应用条件.横波分裂是地震波传播经过裂缝时所独有的横波双折射现象,40年的科学研究及生产应用表明这一物理现象在上地壳中广泛存在,并主要存在于近地表1200 m以浅.纵波方位各向异性从浅到深在上地壳中分布差异较大;应用于检测裂缝时仅对含气裂缝发育区敏感,对含其他流体的裂缝区不敏感.针对裂缝发育区的预测,本文利用理论和实验数据分析论证了横波分裂与纵波方位各向异性的关系;阐明在油气勘探中横波分裂分析与纵波方位各向异性预测裂缝储层须首先消除近地表的影响,这在一定程度上限制了二者的应用.同时阐明二者的应用还需要满足近地表相对简单、裂缝储层相对较厚等条件;且需采集非零偏或环形垂直地震剖面(VSP)资料进行标定.即多分量地震数据品质、近地表地震地质条件及储层方位各向异性发育程度是影响横波分裂及纵波方位各向异性应用效果的3个关键因素.

国内外油气勘探开发形势及发展趋势

近年来,全球油气勘探开发投资继续增长,全球油气储量双增,油气产量保持增长,全球新能源发展势头强劲,油气和新能源业务呈现多路径、多维度融合发展趋势。在此背景下,全球常规油气勘探开发更加精细化,非常规油气勘探开发趋于常规化,勘探手段更加智能化,勘探方式向低碳化发展。受国际政治局势影响,国际油公司回归上游油气资源战略,安全性成为投资的首要因素,在选择资源投资时更强调资源的确定性。各公司的绿色低碳转型策略更加务实,致力于构建低成本、低排放和高盈利性的资产组合。综合来看,国内油气企业仍需持续加大油气勘探开发力度,加快油气与新能源融合发展,推进数字化转型,构建绿色低碳发展新格局。

基于WebGIS的油气勘探开发数据集成检索方法

数据集成检索是油气勘探开发数据信息化的重要手段,然而现行方法检索效果并不理想,且查准率也低。提出了基于WebGIS技术的油气勘探开发数据集成检索方法,采用网络爬虫技术采集油气勘探开发数据,通过转换及标准化处理数据格式,建立数据索引,采用对数据语义特征提取和分析的方法,检索到与检索语义相似的油气勘探开发数据。实验证明:新的数据集成检索方法折扣累计收益值在9以上,查准率在95%以上,在油气勘探开发数据基础检索方面具有良好的应用前景。

基于数据挖掘的油气勘探开发事故分析

对油气勘探开发事故之间的相关性进行了分析,以预防事故的发生。采用数据挖掘方法,运用Apriori算法对事故发生阶段、事故类型和事故后果展开了关联规则分析,构建了事故致因复杂网络模型。对挖掘出的强关联规则以及网络拓扑特征进行了分析,找出了油气勘探开发中的风险点和关键致因,为提高安全管理水平和预防事故发生提供了依据。

知识图谱在油气勘探开发中的应用现状与发展趋势

在油气能源产业中,知识图谱对油气资源的高效勘探开发有利于推动石油天然气工业的高质量发展。知识图谱作为一种基于人工智能和知识表示的新兴技术,逐渐成为油气勘探开发领域的研究热点和重点。为此,按照物探、钻完井、测井和油藏工程4大领域系统总结了知识图谱在石油勘探开发中的应用现状,在此基础上,结合大语言模型,剖析了知识图谱在石油勘探开发中所面临的挑战,并展望其未来发展方向。研究结果表明:(1)在油气勘探开发领域,知识图谱结合深度学习模型和专家经验,广泛应用于地质数据管理、信息解释、异常检测与分析、智能决策支持、故障诊断、测井数据综合分析、测井资料解释、测井曲线自动匹配、油藏描述、油藏数值模拟、油藏管理及设备故障维护,实现了数据质量提升、资料利用率提高和油藏动态实时监控等功能,有效提高了勘探开发效率;(2)知识图谱在油气勘探开发中面临数据多源异构、专业知识获取与表示、知识更新和维护、算力资源需求、跨学科协作与应用等挑战,需要在技术、标准、协作机制等方面进行持续探索和创新,以充分发挥知识图谱在石油勘探开发中的潜力。结论认为:(1)知识图谱技术具有广阔的应用前景,可开展油气勘探开发中的知识搜索、知识推荐、知识共享、智能问答以及知识推理、知识计算、知识图谱与大语言模型融合;(2)聚焦油气勘探开发大模型、基于机理模型和智能模型结合的仿真模型、多模态技术探索等方面的技术攻关,将推动行业向更加智能化、智慧化、高效化和精准化的方向发展。

油气勘探开发业务架构划分方法研究

本文旨在研究一种油气勘探开发业务架构划分方法,以解决现有划分方法的局限性。通过构建业务坐标体系,明确业务对象、业务阶段、工作类型和专业类型等维度的划分原则,形成统一的业务划分方法。基于业务坐标体系,定义了业务坐标关系,并梳理出核心业务工作单元,从而生成整体业务架构。这种方法不仅覆盖了油气勘探开发的全量业务,还能构建一个有效的业务管理体系。实践结果表明,该划分方法能够快速获取和定义统一的油田业务架构,明确业务边界,区分不同层级的业务,为油气勘探开发业务的规划和管理提供有力支持。

羌塘盆地白云湖凹陷航空重磁异常特征及其油气勘探意义

航空重磁数据是揭示盆地深部构造的有效手段,本文通过最新测量的航空重磁数据结合野外实测物性资料,阐述了白云湖凹陷航空重、磁异常特征及其地质成因,利用航空重磁资料识别出白云湖凹陷断裂与岩浆岩的分布情况,采用人工切线法、功率谱分析法和Parker-Oldenburg迭代反演算法,计算了白云湖凹陷基底埋藏深度与中生界底面构造形态,并通过重点剖面重磁综合解释,对构造分层结果进行了验证。研究结果表明白云湖凹陷中生界、古生界沉积层的起伏变化是引起重力异常的主要因素,区域航磁异常则主要反映了前寒武纪基底展布特征。白云湖凹陷基底埋深较深,中生界分布连续且厚度较大,区域断裂—岩浆活动不发育,整体受构造运动影响较少,具有较好的油气勘探前景。

“双一流”背景下地质资源与地质工程研究生专业核心课建设--以油气勘探开发地质理论技术前沿课程为例

一流的研究生教育对培养具有创新能力和国际视野的高层次人才意义重大。深化研究生教学改革,推进油气勘探开发地质理论技术前沿课程建设,服务地质资源与地质工程一流专业建设和人才培养迫在眉睫。油气勘探开发地质理论技术前沿对标“双一流”背景下的一流课程建设要求,准确定位课程存在的问题;坚持以一流为目标,接轨国际资源,打造国际化教师培训队伍,将国际化教学融入到专业核心课中;坚持以学科的五大重点攻关方向为基础,优化课程架构,充分拓展课程内容的广度和深度,帮助学生了解学术动态,把握科学前沿;坚持以创新为导向,优化考核机制,培养学生自主创新和独立思考能力。该门专业核心课建设形成一套体系化的研究生培养方案,可为相关研究生课程体系建设提供参考。

综合性AI技术 引领油气勘探智能化发展未来

通过机器学习(Machine Learning)和深度学习(Deep Learning)等先进技术,人工智能(AI)能够高效处理和分析大规模复杂的地质数据,为勘探工作提供更加精准的地下构造与属性分析,大幅提高油气勘探成功率和开发效率。