中国海油油气勘探新进展与下步勘探方向

地质认识创新为油气勘探发现提供理论指导和科学依据。2023年,中国海油在隐蔽型潜山成圈机制、深水超浅层天然气富集模式等方面取得一系列地质新认识,指导渤海浅层岩性和隐蔽型潜山原油、珠江口盆地深水深层原油、琼东南盆地深水超浅层天然气、北部湾盆地涠西南凹陷页岩油、陆上鄂尔多斯盆地深煤层气等10个领域获重大发现,落实了4个亿吨级油田和1个千亿方气区。未来面对勘探领域日趋复杂、用海矛盾日益突出及海外勘探领域单一等诸多挑战,中国海油将加大风险勘探与甩开勘探力度,全力推动国内勘探和海外勘探协同发展,为油气增储上产提供坚实储量基础。

珠江口盆地开平南大型深水深层油田发现与认识创新

开平凹陷是珠江口盆地地质条件最复杂的凹陷之一,也是重要的深水油气勘探区,由于洼陷结构、烃源分布及成藏规律认识不清,长期制约勘探进程。基于三维地震资料精细解释,开展成盆机制、烃源发育、源汇体系及成藏主控因素等研究,近期在开平南获得了大型轻质油田勘探发现。为进一步指导勘探,分析了开平凹陷油气成藏条件,总结了油气成藏模式。结果表明:(1)开平凹陷是南海北部强伸展陆缘背景下发育的“拆离-核杂岩”型凹陷,裂陷期经历“断陷—拆离—断拗”3幕演化过程;(2)开平凹陷发育文昌组优质湖相烃源岩,分布范围广、生烃潜力大,总体处于成熟至高成熟阶段;(3)开平凹陷油气运移受“源-断-脊”耦合控制,开平凹陷南部3大鼻状构造带是油气有利汇聚区,总体具有“近源强势充注-断脊差异运聚-晚期快速成藏”的模式。开平南古近系大型轻质油田的发现实现了开平凹陷勘探重大突破,开辟了珠江口盆地深水区油气勘探的新区、新领域,同时为“拆离-核杂岩”型含油气盆地的勘探提供了借鉴。

渤海稠油油田热化学复合吞吐增效技术研究与应用

针对渤海稠油油田在生产稠油井存在的原油黏度大、胶质沥青质沉积造成储层有机堵塞严重、产量递减快、边底水突进、含水上升快等问题,通过室内实验研究分析、物理模拟与参数优化开展了海上热化学复合吞吐增效技术研究。结果表明:随温度升高,胶质、沥青质扩散系数增大,石英石表面对重质组分的吸附能力减弱,有助于胶质沥青质解离;热气化学复合解堵后,岩心水测渗透率均可恢复到初始岩心水测渗透率的60%~70%;热(80℃)+气(溶解)作用下,与50℃脱气油相比可使原油黏度降低约80%;在热和化学剂作用下,原油形成低黏水包油乳状液,稠油黏度由2000 mPa·s降低至30 mPa·s,降黏率为98.5%;稠油相渗曲线测试实验(100℃)结果显示,化学剂注入后使稠油相渗曲线等渗点右移,两相共渗区域增大,油相渗透率变大,水相渗透率降低,残余油饱和度降低,开发效果改善;在热水驱过程中,注入泡沫堵调后,高渗填砂管和低渗填砂管采收率均有明显提高,低渗管采收率提高约11个百分点,高渗管采收率提高约8个百分点。模拟吞吐实验结果表明:在热+化学+气协同作用下,可至少降低含水20%~30%,采油指数由0.90 mL/(min·MPa)提高至1.95 mL/(min·MPa),可显著改善低产稠油井的开发效果。热化学复合吞吐增效技术已在渤海稠油油田现场取得成功试验,措施井含水最高降低73.4个百分点,有效期150天,平均日产油较措施前提高2.9倍,有效期内累增油4300 m^(3),为渤海稠油冷采井增储上产提供了新的技术思路和方向。

珠江口盆地白云凹陷烃源岩评价及油气资源分布预测

基于对珠江口盆地白云凹陷已钻井岩心样品的有机地球化学分析,明确白云凹陷烃源岩发育特征;重构凹陷现今地温场,恢复构造-热演化过程,在此基础上通过烃源岩热模拟实验和数值模拟,预测白云凹陷资源类型、规模和分布。研究表明:①白云凹陷发育古近系浅湖相规模烃源岩,沉积期为弱氧化环境,生源以陆源高等植物为主,藻类等具有一定贡献,为油气兼生型烃源岩;②白云凹陷现今地温场显示地温梯度主体为(3.5~5.2)℃/100 m,整体呈现从西北往东南方向增高的趋势,不同洼陷地温梯度差异较大;③新生代以来白云凹陷经历了始新世和中新世两期明显的伸展拉张过程,经受两期加热升温事件,加快烃源岩成熟演化,基底古热流主体在距今13.82 Ma时达到最高值;④盆地模拟结果显示,白云主洼烃源岩成熟度明显高于其他洼陷,始新统文昌组现今整体处于高成熟—过成熟阶段,始新统恩平组现今达到成熟—高成熟阶段;⑤热模拟实验表明,文昌组浅湖相泥岩具有较好的生干酪根裂解气能力,且气产率高,具有宽窗持续生气的特征;恩平组浅湖相泥岩具有较好的生轻质油能力,晚期仍具有一定的干酪根裂解产气能力,但与文昌组浅湖相泥岩和恩平组三角洲煤系泥岩相比,气产率相对偏低;⑥数值模拟结果表明,白云主洼烃源岩生烃较早,生烃强度明显高于其他洼陷,平均约为1200×10^(4) t/km^(2),油气资源主体分布在主洼,主力烃源岩层位为文昌组三段和四段;⑦在运聚单元划分与评价的基础上,优选4个有利区带,分别为①号番禺30鼻状构造带、③号流花29鼻隆带和荔湾3鼻隆带、②号白云东凹缓坡带以及⑧号白云1低凸起。

沉积模式约束的蚀源区砂砾岩分布预测研究

古潜山油气藏表面普遍发育一套准原地沉积成因的砂砾岩储层,物性好、产能高但展布规律复杂,亟需开展储层分布预测,支持潜山油气藏开发。该文以渤海A油田太古界潜山为例,采用“将今论古”思路,建立蚀源区砂砾岩沉积原型模式。基于微古地貌恢复,充分利用三维地震资料的低频响应特征,实现了古潜山蚀源区砂砾岩储层分布预测,取得以下认识:(1)蚀源区砂砾岩沉积受局部地形地貌控制,在山地区、山间洼地、山间沟谷形成不同沉积组合模式;(2)在印模法基础上,采用层面斜率属性差异放大技术实现了微古地貌精细刻画,基于低频地震数据开展地震属性分析,利用属性分布与微地貌单元的对应关系,进一步判断储层分布预测结果的合理性。A油田研究结果显示,其蚀源区砂砾岩分布符合山地区发育的“山间侵蚀河道-山前冲积扇”组合模式,山间沟谷内砂砾岩呈连续条带状,山峰山脊区砂砾岩发育程度低、呈不连续斑块状分布,山前斜坡地貌单元砂砾岩呈连片分布。

基于动态反演的“双高”油田驱油效率研究及挖潜实践

“双高”开发阶段油田水淹程度强,剩余油呈现整体分散、局部富集的分布特点,开展剩余油潜力精准评价对该阶段调整挖潜意义重大。以矿场实际生产数据为基础,在极限驱油效率室内试验认识的基础上,综合考虑矿场典型井网模式、水淹厚度、采出程度和含水率等因素,建立矿场级别下极限驱油效率动态反演数学模型,定量计算典型井网模式极限驱油效率。研究结果表明:1)原油黏度不同,驱油效率有差异,原油黏度为50 mPa·s时,驱油效率可达68%,原油黏度为300 mPa·s时,驱油效率可达62%;2)井网模式不同,驱油效率变化规律差异较大,结合SZ油田开发实际,定向井网极限驱油效率可达48%,水平井-定向井联合井网驱油效率可达61%~68%。SZ油田驱油效率仍有大幅提高空间,后续可通过调整井网进一步提高驱油效率。该研究成果考虑黏度差异的影响,定量评价高含水期油田井网调整对提高驱油效率的影响,为SZ油田潜力评价提供了指导,同时也为其他相同开发阶段油田提供借鉴。

渤海湾盆地深层砂砾岩储层孔-缝成因机制及演化特征——以渤中19-6构造古近系孔店组为例

优质储层的识别和预测是深层-超深层碎屑岩储层油气勘探研究的重点。以渤海湾盆地渤中19-6构造古近系孔店组砂砾岩为研究对象,借助物理模拟实验等手段,研究了孔店组优质储集空间的成因及演化,建立了渤海湾盆地深层砂砾岩储层的孔-缝演化模式。取得的主要认识如下:①长石等颗粒的溶蚀孔为优质储集空间,钾长石的溶蚀随温度升高渐强甚至超过斜长石,钾长石在深层有更大的增孔潜力。②砾石级的颗粒、长英质的成分及低杂基含量更有利于压裂缝的产生,长石中压裂缝的发育程度要高于石英;垂向上,第一期压裂缝在2500 m左右的深度开始形成,第二期压裂缝在3000 m以深形成,而且其数量在4000 m左右的深度达到峰值,第三期压裂缝在4500 m以深开始形成,而且其数量随深度增大而逐渐增加。③孔隙度的垂向变化受到早期压实、晚期胶结以及中期溶蚀作用的控制。早期压实减孔17.38%;晚期铁白云石胶结减孔7.76%;有机酸溶蚀增孔5.45%。④油气充注与第二期溶蚀增孔及第一期和第二期压裂缝的发育相对应,油气在3000 m左右的深度处富集;4000 m以深压裂缝大量发育,叠加钾长石等溶蚀,预测深层砂砾岩中发育优质储层。

我国新版油气资源分类探讨

业界以往采用2004年油气资源储量分类进行资源评价和资源数据发布。2020年新版油气资源储量分类标准修改了资源量和储量分类,取消了潜在资源量和推测资源量分类,并将未发现资源量以资源量替代,这给资源数据发布和标准使用带来困扰。通过对比分析新旧版资源分类标准、石油工程师协会和美国地质调查局资源管理体系,提出保留2004版资源分类框架,吸收石油工程师协会资源分类,完善我国油气资源储量分类的方案。建议采用容积法、基于目标规模和个数分布预测的蒙特卡洛抽样模拟进行评价,重点估算潜在地质资源量,并进一步评价资源经济可采性,估算未来一段时间有可能发现并升级为储量的资源量。

珠江口盆地开平凹陷深水古近系勘探重大发现及意义

珠江口盆地开平凹陷经过近40年的勘探,近期在深水区开平11-4构造的古近系中获得了大—中型轻质油油田的重大发现。为进一步指导开平凹陷的油气勘探,对开平11-4构造内的烃源、储层、圈闭、保存和运移等石油地质条件开展了深入研究,总结了油气成藏模式。研究表明:开平凹陷的地质结构为一个北断南超的拆离型复式半地堑;其文昌组发育优质半深湖—深湖亚相烃源岩,生烃潜力大;恩平组的浅水辫状河三角洲前缘沉积发育有利储-盖组合;早期的构造活动形成了断块、断背斜、断鼻等多种圈闭类型,而晚期构造活动弱,有利于油气保存;继承性的通源断裂为油气提供了垂向运移通道,油气通过"源-断-储"体系输导成藏;油藏自17 Ma以来经历了多期持续充注,具有"湖相优质烃源供烃、近源断层强充注、多期多层成藏"的成藏模式。开平11-4构造内大—中型轻质油油田的发现实现了开平凹陷新区勘探的突破,同时也是南海东部海域深水区古近系原油勘探的突破,展示出珠江口盆地深水区油气勘探前景广阔,对南海北部深水区的含油气盆地勘探具有重要借鉴意义。