趙賢正周立宏蒲秀剛肖敦清姜文亞韓文中，2陳長(zhǎng)偉鄒磊落郭淑文

（1中國(guó)石油大港油田公司；2中國(guó)石油大學(xué)（華東））

斷陷湖盆斜坡區(qū)油氣富集理論與勘探實(shí)踐
——以黃驊坳陷古近系為例

趙賢正1周立宏1蒲秀剛1肖敦清1姜文亞1韓文中1，2陳長(zhǎng)偉1鄒磊落1郭淑文1

（1中國(guó)石油大港油田公司；2中國(guó)石油大學(xué)（華東））

斜坡區(qū)是中國(guó)東部斷陷湖盆的主要構(gòu)造單元，是渤海灣盆地重要的油氣規(guī)模增儲(chǔ)區(qū)帶。在斜坡區(qū)多年綜合研究和勘探實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了斜坡區(qū)（大型緩坡帶）具有高、中、低分異性的新認(rèn)識(shí)，即高、中、低斜坡在沉降速率、沉積相序、儲(chǔ)層物性、生烴演化、地層壓力、流體性質(zhì)、油氣藏類型等七方面的地質(zhì)差異性，形成了斷陷湖盆斜坡區(qū)優(yōu)勢(shì)相油氣富集理論，其理論內(nèi)涵為：高斜坡溝槽控砂，優(yōu)勢(shì)運(yùn)移匯聚相富集；中斜坡坡折控砂，優(yōu)勢(shì)構(gòu)造巖性相富集；低斜坡遠(yuǎn)扇控砂，優(yōu)勢(shì)源儲(chǔ)耦合相富集。以此理論為指導(dǎo)，開展斜坡區(qū)精細(xì)勘探與鉆探部署，斜坡區(qū)地層巖性油氣藏勘探取得重要勘探成果，近5年來新增三級(jí)石油地質(zhì)儲(chǔ)量超過3×108t，發(fā)現(xiàn)了4個(gè)千萬噸級(jí)效益建產(chǎn)區(qū)塊和3個(gè)億噸級(jí)規(guī)模增儲(chǔ)區(qū)，證實(shí)了斜坡區(qū)優(yōu)勢(shì)相油氣富集理論在規(guī)模效益增儲(chǔ)及高效建產(chǎn)區(qū)塊中的重要指導(dǎo)意義。

斷陷湖盆；緩坡帶；高—中—低分異；優(yōu)勢(shì)相富集；勘探實(shí)踐

斷陷盆地是中國(guó)東部主要的含油氣盆地類型，其主要特征是發(fā)育多個(gè)單斷或雙斷的箕狀凹陷，斜坡區(qū)是其重要的構(gòu)造單元，也是油氣運(yùn)移的主要指向，斜坡區(qū)已成為渤海灣盆地重要的現(xiàn)實(shí)規(guī)模增儲(chǔ)領(lǐng)域[1-6]。近年來已發(fā)現(xiàn)了5個(gè)億噸級(jí)規(guī)模商業(yè)增儲(chǔ)區(qū)，其中濟(jì)陽坳陷斜坡區(qū)探明的商業(yè)儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到3.86×108t，展現(xiàn)出巨大的勘探潛力。黃驊坳陷是渤海灣盆地典型的富油氣斷陷湖盆，發(fā)育歧口和滄東兩個(gè)富油氣凹陷，古近系斜坡區(qū)分布面積所占比例達(dá)70%。近年來，通過開展“整體研究、整體評(píng)價(jià)、整體部署”的二次勘探工程實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)了歧北斜坡、埕北斷坡和南皮斜坡等超億噸級(jí)規(guī)模增儲(chǔ)戰(zhàn)場(chǎng)，為成熟探區(qū)持續(xù)增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了有效支撐[7-10]。但是，隨著地層巖性油氣藏勘探程度的提高，尋找規(guī)模整裝儲(chǔ)量的難度逐漸增大，已發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量中，低滲透儲(chǔ)量占80%以上[11-12]，特別是在目前低油價(jià)背景下，斜坡區(qū)的地層巖性油氣藏勘探轉(zhuǎn)向了富集高產(chǎn)區(qū)帶的精細(xì)落實(shí)，現(xiàn)有的理論認(rèn)識(shí)已經(jīng)無法全面支撐精細(xì)勘探[13-14]。為此，本文在前期大量研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，總結(jié)斜坡區(qū)油氣富集機(jī)理，為規(guī)模效益儲(chǔ)量區(qū)發(fā)現(xiàn)及高產(chǎn)高效區(qū)塊的鎖定提供指導(dǎo)。

1 斜坡區(qū)類型劃分

斜坡是從凹陷到凸起的過渡地質(zhì)單元，在斷陷盆地廣為發(fā)育。國(guó)外最早開展斜坡區(qū)的研究對(duì)象是大陸邊緣的陸架斜坡，并在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)了與沉積斜坡有關(guān)的油氣藏，并總結(jié)出了斜坡的沉積模式[15-16]。國(guó)外對(duì)斜坡區(qū)的研究主要圍繞海相沉積盆地開展，而對(duì)于斷陷湖盆斜坡區(qū)的研究則很少涉及。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)陸相盆地斜坡區(qū)的研究始于20世紀(jì)80年代，提出的陡坡帶、深陷帶（洼槽）和緩坡帶3個(gè)基本二級(jí)構(gòu)造單元的劃分方案為地質(zhì)家廣泛接受[17-19]。

渤海灣盆地大型斜坡廣泛發(fā)育，由于洼槽發(fā)育特征不明顯，主要包括陡坡和緩坡兩部分，其中緩坡占主體，分布面積占70%以上。目前，不同學(xué)者從不同的角度對(duì)中國(guó)陸相斷陷盆地緩坡帶進(jìn)行了分類，主要依據(jù)斜坡的幾何形態(tài)，并保留了二級(jí)構(gòu)造帶的單元?jiǎng)澐?。例如劉玉英等根?jù)緩坡帶形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征將緩坡帶分為繼承性超覆型緩坡、繼承性超剝型緩坡、先凹后斜型緩坡以及構(gòu)造型緩坡4種類型[20]。翟光明等先后依據(jù)緩坡帶的沉積特點(diǎn)，從構(gòu)造沉積演化角度將緩坡帶分為沉積緩坡帶、構(gòu)造—沉積緩坡帶和構(gòu)造緩坡帶3類[21]。李丕龍等依據(jù)緩坡帶基底坡度、次級(jí)斷層產(chǎn)狀特征，將緩坡帶劃分為寬緩型、窄陡型和雙元型3種類型[22]。彭傳圣依據(jù)緩坡帶對(duì)層序類型、地層結(jié)構(gòu)特征的控制及地貌特征、成因，將緩坡帶分為單斷—沉積坡折型、單斷—斜坡型和雙斷—構(gòu)造坡折型3種類型[23]。蒲秀剛、李三忠、肖敦清等根據(jù)歧口凹陷斜坡結(jié)構(gòu)形態(tài)、坡折發(fā)育程度等因素，將歧口凹陷的五大斜坡和滄東凹陷的三大斜坡分為沉積型、構(gòu)造型和沉積構(gòu)造型3種類型。其中沉積型斜坡可以細(xì)分為多階撓曲斜坡（歧北斜坡）和簡(jiǎn)單斜坡（歧南斜坡、北塘斜坡、南皮斜坡）兩種，構(gòu)造型斜坡包括旋轉(zhuǎn)掀斜斜坡（板橋斜坡）和構(gòu)造反轉(zhuǎn)斜坡（孔西斜坡、孔東斜坡），埕北斷坡是典型的沉積構(gòu)造型斜坡（圖1）[24-26]。

從現(xiàn)有的劃分方案來看，都是針對(duì)斜坡區(qū)整體類型來劃分的，有學(xué)者根據(jù)斜坡幾何形態(tài)特征劃分出高斜坡和低斜坡，但并未明確提出高斜坡與低斜坡成藏差異性。筆者研究結(jié)果表明，斜坡區(qū)內(nèi)部不同構(gòu)造部位成藏特征具有較大的差異，均呈現(xiàn)出高、中、低分異為主要特征的三分性，這種分異特征對(duì)油氣藏形成與分布具有嚴(yán)格的控制作用[27-28]。因此，開展斜坡區(qū)內(nèi)部精細(xì)劃分對(duì)研究油氣成藏與富集規(guī)律具有重要意義。

2 緩坡帶高、中、低三分性與分異性

近年來勘探實(shí)踐證實(shí)，斜坡區(qū)在縱向上和橫向上均呈現(xiàn)出有序分異的特征。以歧口凹陷歧北斜坡沙一下亞段為例，在2500m以淺，地層傾角一般在15°以下，發(fā)育辮狀河三角洲平原相，地層壓力與孔隙度呈現(xiàn)正常演化趨勢(shì)，主要以構(gòu)造油藏為主；2500～4500m左右，地層開始變陡，主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣相，異常高壓和次生孔隙開始發(fā)育，有機(jī)質(zhì)進(jìn)入成熟演化階段，油藏類型以巖性油氣藏為主；4500m以下，地層又開始變緩，主要發(fā)育深湖細(xì)粒相或重力流沉積，異常高壓發(fā)育，儲(chǔ)層變得致密，發(fā)育巖性油氣藏或致密油氣藏。從剖面及空間上看，均在沉降速率、沉積相序、儲(chǔ)層物性、生烴演化、地層壓力、流體性質(zhì)、油氣藏類型等七方面反映出地質(zhì)分異特征（圖2）。按照這幾方面的地質(zhì)差異特征，主要依據(jù)烴源巖分布、沉積體系和油氣藏類型等參數(shù)將斜坡區(qū)定量劃分為高斜坡、中斜坡、低斜坡3個(gè)部分（表1）。

圖2 歧口凹陷歧北斜坡高、中、低分異特征

表1 歧口凹陷歧北斜坡劃分原則

2.1 高斜坡

在湖盆發(fā)育期，高斜坡主要分布于盆地邊緣，一般對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)的正向構(gòu)造帶；隨著湖盆萎縮，分布范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。高斜坡的主要地質(zhì)特征是，埋藏淺，一般不大于2600m，斜坡坡度較緩，地層傾角小于15°。由于緊鄰物源區(qū)，多發(fā)育辮狀河三角洲平原相，新近系以河流相沉積為主，處于早成巖作用階段，屬于正常壓力系統(tǒng)。高斜坡因成巖作用較弱，儲(chǔ)層物性較好，但有機(jī)質(zhì)演化程度低，烴源巖未達(dá)到生烴門限，油氣主要為源外遠(yuǎn)距離運(yùn)聚成藏，原油在經(jīng)過了較長(zhǎng)距離的運(yùn)移，且保存條件較差，具有生物降解發(fā)生的條件，表現(xiàn)為高密度和低含蠟量的特征。高斜坡油藏規(guī)模一般較小，主要為構(gòu)造油氣藏或地層油氣藏。

2.2 中斜坡

中斜坡埋藏深度一般在2600～4300m左右，一般對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)的“斜坡區(qū)”位置，傾角在10°～25°之間。中斜坡主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣相帶，儲(chǔ)層成巖作用開始變強(qiáng)，但地層壓力開始增高，受有機(jī)酸溶蝕作用的控制，次生孔隙廣泛發(fā)育。由于有機(jī)質(zhì)進(jìn)入成熟演化階段，主要表現(xiàn)為源內(nèi)或近源充注，形成大面積分布的巖性油氣藏。隨著演化程度的提高，原油密度變輕，主要以常規(guī)原油為主，深部開始發(fā)育凝析油氣藏。

2.3 低斜坡

低斜坡埋藏深度大，一般對(duì)應(yīng)湖盆次凹或洼漕區(qū)，以深湖細(xì)粒相或重力流沉積為主，地層坡度又開始變緩。由于埋藏深，成巖作用強(qiáng)，儲(chǔ)層變得更加致密。烴源巖演化程度高，以大量生氣為主，形成致密油氣藏。部分超壓發(fā)育的地區(qū)，由于原生孔隙得以較好的保存，或者裂縫較為發(fā)育的地區(qū)成為致密油氣富集的“甜點(diǎn)”[14]。

需要指出的是，部分淺凹陷發(fā)育的緩坡帶只發(fā)育高斜坡和中斜坡兩部分，如歧南斜坡等。大型緩坡帶“三分性”的提出，拓展了以往“二級(jí)構(gòu)造帶”正向構(gòu)造—斜坡—凹陷的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了斜坡區(qū)整體認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的細(xì)化量化勘探方案的針對(duì)性部署。

3 優(yōu)勢(shì)相油氣富集理論內(nèi)涵

斜坡區(qū)是油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移的必經(jīng)之地，具有油氣成藏的優(yōu)越條件[29-32]。但由于高、中、低斜坡區(qū)成藏要素的差異性，斜坡區(qū)不同部位油氣富集規(guī)律具有較大的差異。只有在主要成藏要素相匹配的優(yōu)勢(shì)相區(qū)才有利于油氣的富集，即優(yōu)勢(shì)相油氣富集理論，其理論內(nèi)涵包括以下幾個(gè)方面。

3.1 高斜坡溝槽控砂、優(yōu)勢(shì)運(yùn)移匯聚相富集

圖3 歧口凹陷埕北高斜坡溝槽控砂—控藏機(jī)制分析圖

古近系高斜坡主要位于盆地邊緣，以辮狀河三角洲平原相為主。來自隆起區(qū)的陸源碎屑物質(zhì)沿古地貌辮狀侵蝕溝槽或者順坡斷槽向斜坡中低部位輸送，砂體多富集于溝槽。以埕北高斜坡為例，受基底逆沖斷層的影響，發(fā)育了多支近南北向的古地貌辮狀侵蝕溝槽，為來自南部埕寧隆起的碎屑物質(zhì)向凹陷區(qū)輸送提供了有效的通道，同時(shí)也是砂體卸載的場(chǎng)所，在該部位部署的ZH9X2井、CH1井、CH6井等均揭示了厚層砂體，證實(shí)砂體分布主要受溝槽控制（圖3）。來自埕北中、低斜坡的油氣沿?cái)嗔?、不整合面及砂體組成的復(fù)式運(yùn)移通道向斜坡高部位長(zhǎng)距離運(yùn)移，在溝槽砂體中聚集成藏。由于斷面、不整合面、砂體的非均質(zhì)性，油氣沿斜坡運(yùn)移強(qiáng)度并非都是均勻的，研究表明斷層與構(gòu)造脊部、連通性較好的砂體為油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道。綜合分析結(jié)果表明，埕北斷坡油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道共有3支，主要分布在埕北斷坡西部，而東部由于斷裂輸導(dǎo)能力差，所鉆遇的溝槽砂體油氣顯示較差，探井基本落空（如CH8井）。目前，高斜坡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的油氣藏均處于斷裂+不整合面+構(gòu)造脊+砂體組成的優(yōu)勢(shì)運(yùn)移匯聚相帶（圖3a）。

3.2 中斜坡坡折控砂、優(yōu)勢(shì)構(gòu)造—巖性相富集

在中斜坡，三角洲前緣砂體和灘壩砂體普遍發(fā)育，坡折體系中的坡坪部位是砂體聚集的重要場(chǎng)所[33-36]。坡坪部位是斜坡由陡變緩的區(qū)域，水動(dòng)力也由強(qiáng)變?nèi)?，有利于沉積物卸載；坡坪下傾方向是可容空間形成的重要部位，砂體多在坪臺(tái)區(qū)滯留富集，而其上傾方向超覆或尖滅，形成多套疊置的巖性圈閉。中斜坡處于中成巖階段，原生孔隙、次生孔隙均較發(fā)育，砂體儲(chǔ)層物性好，砂體、不整合面及斷層構(gòu)成復(fù)式輸導(dǎo)體系成為有效油氣運(yùn)移通道，在就近的圈閉中形成旁生側(cè)儲(chǔ)的構(gòu)造—巖性油氣藏。如歧北中斜坡位于辮狀河三角洲主體相區(qū)，受盆內(nèi)孔店—羊三木凸起物源控制，多期砂體疊置，大斷裂活動(dòng)性弱，并非地層和沉積的主控因素，砂體分布主要受古地貌控制，中、低斜坡是砂巖發(fā)育區(qū)。中斜坡油氣成藏期主要為明上段沉積時(shí)期至今，即“晚期成藏”。明化鎮(zhèn)期后構(gòu)造活動(dòng)較弱，保存條件好，減少了油氣藏后期被改造調(diào)整與破壞。因此，主水道儲(chǔ)層物性較好的圈閉容易被油氣充注，從而形成優(yōu)勢(shì)構(gòu)造—巖性相控藏的格局（圖4）。這類油藏具有“含油飽和度高、含油面積大、產(chǎn)量高”的特點(diǎn)，是低油價(jià)下規(guī)模效益增儲(chǔ)的最現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。

圖4 歧口凹陷歧北中斜坡優(yōu)勢(shì)相油氣富集模式圖

3.3 低斜坡遠(yuǎn)扇控砂、優(yōu)勢(shì)源儲(chǔ)耦合相富集

低斜坡以往被認(rèn)為是深陷區(qū)，主要以深湖—半深湖相為主，優(yōu)質(zhì)烴源巖非常發(fā)育，有機(jī)碳一般都在1%以上，但砂體不發(fā)育，勘探程度低。近年來，隨著中、高斜坡勘探程度的不斷增高，鉆井資料證實(shí)歧口凹陷盆內(nèi)、盆外物源供給充足，砂體波及范圍廣，一直延伸到深陷區(qū)，因此低斜坡逐漸成為勘探的主要方向之一。如歧北低斜坡沙三段主要發(fā)育遠(yuǎn)岸水下扇與孤立透鏡體等重力流成因砂體，具有一定的儲(chǔ)集空間[34]。該區(qū)鉆井揭示沙河街組發(fā)育多套油氣層，具有形成工業(yè)油氣流的條件，但油氣產(chǎn)量差異較大，表明油氣富集條件復(fù)雜，受多要素耦合控制。其油藏主要類型包括巖性油氣藏以及致密砂巖油氣藏。低斜坡儲(chǔ)層物性普遍較差，但在低孔—低滲的背景下，仍發(fā)育相對(duì)較好的儲(chǔ)層。如位于歧北低斜坡的B90井沙一下亞段孔隙度普遍在8%以下，但在4300m左右發(fā)育一個(gè)次生孔隙發(fā)育帶，孔隙度為8.1%～13.2%(圖5)。這類優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)集體與油源有效溝通形成的優(yōu)勢(shì)源儲(chǔ)耦合相是油氣富集區(qū)帶，該斜坡區(qū)部署鉆探的BH6井、BH8井、BH28井在沙一下亞段均獲得高產(chǎn)油氣流，在埕北低斜坡優(yōu)勢(shì)源儲(chǔ)耦合相帶部署的CHH33井等在沙二段也獲得高產(chǎn)油氣流。低斜坡細(xì)粒沉積巖中除泥頁巖發(fā)育之外，與其成互層狀產(chǎn)出的白云巖、辮狀河三角洲前緣及重力流砂體形成的有利源儲(chǔ)組合往往是致密油氣勘探的“甜點(diǎn)區(qū)”。如滄東凹陷南皮低斜坡孔二段優(yōu)質(zhì)烴源巖層段（TOC＞3%）內(nèi)部油層非常發(fā)育，目前已有十幾口井獲得高產(chǎn)油流，落實(shí)了1000×104t級(jí)的致密油儲(chǔ)量規(guī)模，是低斜坡重要的資源接替領(lǐng)域（圖6）。

圖5 歧北低斜坡B90井成藏綜合評(píng)價(jià)柱狀圖

4 斜坡區(qū)勘探關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐

4.1 勘探關(guān)鍵技術(shù)

斜坡區(qū)精細(xì)勘探過程中，優(yōu)勢(shì)相帶的精細(xì)刻畫需要關(guān)鍵技術(shù)的突破與支撐。其中低斜坡需要砂體分布與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)，中斜坡需要巖性圈閉的精確落實(shí)，高斜坡主要聚焦油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道刻畫。針對(duì)斜坡區(qū)勘探需要的技術(shù)難題，通過多年研究與實(shí)踐，形成了斜坡區(qū)勘探關(guān)鍵配套技術(shù)，主要包括高分辨率層序地層格架的建立與精細(xì)解釋、沉積體系與砂體分布預(yù)測(cè)、優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)、優(yōu)勢(shì)運(yùn)聚通道定量表征等。

圖6 滄東凹陷南皮斜坡油氣成藏要素與模式圖

4.1.1 高分辨率層序地層格架的建立與精細(xì)解釋技術(shù)

隨著三維連片地震數(shù)據(jù)采集處理完成，以Vail經(jīng)典層序地層與Cross高分辨率層序地層學(xué)結(jié)合形成的“V-C”層序地層劃分技術(shù)可以劃分宏觀層序地層格架，實(shí)現(xiàn)凹陷級(jí)三級(jí)層序（局部可實(shí)現(xiàn)四級(jí)層序）精細(xì)研究[34]，但對(duì)于斜坡區(qū)精細(xì)勘探對(duì)象而言，原有的評(píng)價(jià)單元相對(duì)較粗（油組級(jí)別，100～150m），難以滿足精細(xì)圈閉刻畫的需求。通過單井測(cè)錄井、巖心開展精細(xì)研究，可以精細(xì)層序劃分，提高研究成果的準(zhǔn)確性，形成了以地震上可分辨追蹤的五級(jí)層序?yàn)閱卧ㄉ皩咏M級(jí)別，30～50m）的區(qū)帶精細(xì)研究與評(píng)價(jià)技術(shù)。通過單井層序劃分結(jié)合高分辨率地震數(shù)據(jù)體，對(duì)板橋斜坡沙二段—沙一中亞段20個(gè)五級(jí)層序界面進(jìn)行了追蹤刻畫（圖7），并完成以五級(jí)層序?yàn)閱卧臉?gòu)造工業(yè)化制圖、沉積微相圖、砂巖等厚圖及綜合評(píng)價(jià)圖，進(jìn)一步挖掘了每個(gè)評(píng)價(jià)單元的勘探潛力，該技術(shù)為板橋斜坡精細(xì)圈閉落實(shí)奠定了基礎(chǔ)。

圖7 歧口凹陷板橋斜坡高精度層序劃分與地震地質(zhì)解釋

4.1.2 沉積體系與砂體分布預(yù)測(cè)技術(shù)

富油凹陷斜坡區(qū)精細(xì)勘探面臨的對(duì)象以巖性地層圈閉為主，對(duì)于砂體預(yù)測(cè)精度要求高，特別是井控程度低的低斜坡對(duì)地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的要求更高。斷陷湖盆儲(chǔ)層多為砂泥巖互層，地震預(yù)測(cè)難度大。通過多年研究與實(shí)踐，形成了以“零值法單砂體逐層剝離預(yù)測(cè)”為核心的相控地質(zhì)—地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)[37]。該技術(shù)方法的原理是根據(jù)三維模型離散合成記錄計(jì)算的每個(gè)單砂體復(fù)合波的零值點(diǎn)時(shí)間進(jìn)行地震屬性切片，在復(fù)合波主能量上能夠找到相對(duì)獨(dú)立地反映不同砂體的振幅切片，它們分別為單層砂體復(fù)合波的過零點(diǎn)位置（圖8）。首先找到反映最后一套砂體的零點(diǎn)位置，利用振幅切片可以確定上套砂體與該套砂體在垂向的距離，利用逐層剝離的方式獲得各套砂體的展布。該方法有效克服了常規(guī)合成記錄標(biāo)定方法中單砂體對(duì)復(fù)合波貢獻(xiàn)不清楚的缺陷，對(duì)砂泥巖薄互層為主要特征的砂體預(yù)測(cè)效果非常明顯，儲(chǔ)層鉆遇成功率達(dá)到90%以上，較常規(guī)砂體預(yù)測(cè)成功率提高近20%。

圖8 離散零值點(diǎn)計(jì)算原理

4.1.3 優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)

隨著埋深的增大，儲(chǔ)層物性逐漸變差。尋找物性相對(duì)較好的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層是低斜坡勘探的關(guān)鍵。通過對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的定量評(píng)價(jià)，認(rèn)識(shí)到儲(chǔ)層物性受沉積作用和成巖作用雙重控制，由此構(gòu)建了構(gòu)造背景下的沉積、成巖一體化孔隙度預(yù)測(cè)模型。首先利用地震沉積學(xué)的方法進(jìn)行沉積體系預(yù)測(cè)及砂體形態(tài)的刻畫，并建立不同沉積微相的儲(chǔ)層物性與成巖階段的定量關(guān)系模型，采用成巖作用數(shù)值模擬的方法恢復(fù)不同時(shí)期的儲(chǔ)層物性，從而確定優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的空間分布[38]。利用該技術(shù)方法，成功預(yù)測(cè)了歧南低斜坡沙一中亞段次生孔隙發(fā)育區(qū)，從而確定了優(yōu)勢(shì)源儲(chǔ)耦合相帶的展布，實(shí)現(xiàn)了低斜坡高產(chǎn)井位的突破。

4.1.4 優(yōu)勢(shì)運(yùn)聚通道定量表征技術(shù)

石油地質(zhì)學(xué)認(rèn)為油氣運(yùn)移的主要通道包括斷裂、不整合面及輸導(dǎo)砂體，但在實(shí)際勘探中對(duì)優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的刻畫多局限在定性評(píng)價(jià)或勘探成果的驗(yàn)證推測(cè)上。通過技術(shù)攻關(guān)，提出了通過斷面結(jié)構(gòu)、不整合面結(jié)構(gòu)與上下層接觸關(guān)系、輸導(dǎo)砂體頂面構(gòu)造形態(tài)、沉積相圖四要素疊合定量刻畫油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的技術(shù)方法，并利用油藏地球化學(xué)方法進(jìn)行約束驗(yàn)證，建立斜坡區(qū)輸導(dǎo)系統(tǒng)的空間組構(gòu)模型。采用上述技術(shù)方法，刻畫了歧口凹陷源外高斜坡油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移匯聚通道。通過綜合研究流體動(dòng)力特征、復(fù)合輸導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、油氣分布特點(diǎn)、含氮化合物和原油性質(zhì)分析等資料，建立了梯狀遠(yuǎn)源復(fù)式輸導(dǎo)體系、橫向復(fù)式輸導(dǎo)體系和近源斷層復(fù)式輸導(dǎo)體系3種輸導(dǎo)模式，明確了低斜坡自生自儲(chǔ)、中斜坡短距離側(cè)向運(yùn)移和縱向運(yùn)移、高斜坡長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移和縱向運(yùn)移的主要通道，為高斜坡油氣優(yōu)勢(shì)富集相的確定奠定了基礎(chǔ)。

4.2 勘探實(shí)踐

黃驊坳陷斜坡區(qū)成藏條件優(yōu)越，“十一五”期間在歧北中斜坡和埕北高斜坡均發(fā)現(xiàn)了億噸級(jí)規(guī)模儲(chǔ)量[7，9，39-41]，展現(xiàn)了斜坡區(qū)重大的勘探潛力?！笆濉逼陂g，以斜坡區(qū)優(yōu)勢(shì)相油氣富集理論為指導(dǎo)，通過細(xì)化斜坡區(qū)高分辨率構(gòu)造、沉積、成藏精細(xì)評(píng)價(jià)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，不同斜坡區(qū)均取得重大勘探進(jìn)展。在高斜坡區(qū)，形成板橋高斜坡、埕北高斜坡（海域、陸地）3個(gè)千萬噸級(jí)高效儲(chǔ)量區(qū)，中斜坡形成歧北中斜坡、埕北中斜坡、南皮中斜坡3個(gè)億噸級(jí)規(guī)模增儲(chǔ)區(qū)和板橋中斜坡、歧南中斜坡兩個(gè)千萬噸級(jí)高效儲(chǔ)量區(qū)，南皮低斜坡、板橋低斜坡形成了致密油氣勘探增儲(chǔ)戰(zhàn)場(chǎng)（圖9）。

圖9 黃驊坳陷古近系斜坡區(qū)“十二五”主要油氣發(fā)現(xiàn)分布圖

4.2.1 高斜坡

高斜坡砂體分布在地震上容易追蹤識(shí)別，優(yōu)勢(shì)運(yùn)移匯聚通道刻畫成為制約效益勘探的關(guān)鍵。以埕北高斜坡為例，通過流體勢(shì)模擬、斷裂活動(dòng)與封閉性分析、不整合面上下巖性接觸關(guān)系等要素分析，對(duì)該區(qū)油氣運(yùn)移路徑及其油氣運(yùn)移相對(duì)流量進(jìn)行了定量刻畫，證實(shí)沙一段發(fā)育3支優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道，主要分布在埕北高斜坡西部，以此為指導(dǎo)，高斜坡部署的12口探井均獲得成功，沙一下亞段形成近5000×104t探明儲(chǔ)量區(qū)。按照同樣的部署思路，先后在高斜坡的劉官莊油田館陶組新增探明與控制儲(chǔ)量1100×104t，板橋斜坡沙二段落實(shí)圈閉資源量1000×104t，并形成了高效建產(chǎn)區(qū)塊。

4.2.2 中斜坡

中斜坡坡度大，砂體富集于坡折帶的坡坪區(qū)。以埕北中斜坡為例，南部埕寧隆起沙二段物源控制的辮狀河三角洲前緣分布3支砂體帶，分別是西部砂體帶、中部砂體帶和東部砂體帶。西部砂體帶碎屑顆粒分選好，多呈次棱—次圓狀，粒徑為0.1～0.25mm，不穩(wěn)定組分如長(zhǎng)石、巖屑含量較高，顆粒呈線—凹凸接觸，壓嵌膠結(jié)，泥質(zhì)雜基含量為1%，方解石膠結(jié)物含量為1%，白云石膠結(jié)物含量為5%，儲(chǔ)集空間主要為次生粒間孔，面孔率為3%，儲(chǔ)層測(cè)井孔隙度為

13.5%～19.2%，屬細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖。而東部砂體帶沒有井鉆遇，且埋深大，儲(chǔ)層可能分布于砂體高部位。因此，埕北中、低斜坡東南部西部砂體帶和中部砂體帶主體相帶應(yīng)具有較好的儲(chǔ)集性能，屬中低孔—特低滲型儲(chǔ)層，而砂體的疊置區(qū)和邊部物性較差。由此落實(shí)優(yōu)勢(shì)構(gòu)造—巖性相并進(jìn)行鉆探，實(shí)施探井18口，鉆探成功率達(dá)到90%以上，形成了億噸級(jí)規(guī)模增儲(chǔ)區(qū)。同樣，歧北中斜坡、板橋中斜坡、歧南中斜坡均獲得重大突破。

4.2.3 低斜坡

低斜坡砂體普遍致密，儲(chǔ)集條件與烴源巖條件相匹配的“甜點(diǎn)”區(qū)成為致密油氣的有利勘探區(qū)。受氣源巖、儲(chǔ)層和區(qū)域蓋層等條件的控制，在凹陷和斜坡區(qū)穩(wěn)定深埋的大型構(gòu)造圈閉和巖性圈閉內(nèi)，深層和超深層具備形成大型規(guī)模氣藏的良好條件，具有“深層自生自儲(chǔ)、晚期規(guī)模成藏”的特點(diǎn)，有利于天然氣的高效運(yùn)聚，是天然氣勘探的有利靶區(qū)，具備規(guī)模增儲(chǔ)的地質(zhì)條件。如板橋低斜坡，高豐度烴源巖與有利砂體相匹配，成為深層致密氣的有利勘探場(chǎng)所，目前落實(shí)深層致密氣資源量350×108m3，為油氣勘探準(zhǔn)備了重要接替領(lǐng)域。

5 結(jié)語

“十二五”期間，圍繞渤海灣盆地黃驊坳陷斜坡區(qū)石油地質(zhì)認(rèn)識(shí)和勘探技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，在大型緩坡“三分性”劃分的基礎(chǔ)上，形成了斷陷湖盆斜坡區(qū)優(yōu)勢(shì)相油氣富集理論。以該理論認(rèn)識(shí)為指導(dǎo)，落實(shí)黃驊坳陷斜坡區(qū)優(yōu)勢(shì)相帶疊合面積近800km2，剩余圈閉資源量近8×108t，是下一步勘探的重要領(lǐng)域。通過歧口凹陷斜坡區(qū)勘探關(guān)鍵配套技術(shù)攻關(guān)與精細(xì)勘探實(shí)施，發(fā)現(xiàn)了3個(gè)億噸級(jí)規(guī)模增儲(chǔ)區(qū)和4個(gè)千萬噸級(jí)高效建產(chǎn)區(qū)塊，取得明顯勘探成效，完善發(fā)展了渤海灣盆地油氣成藏富集理論，為相似勘探區(qū)提供了經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

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Hydrocarbon enrichment theory and exploration practice in the slope of fault lake basin - a case study of Paleogene in Huanghua depression

Zhao Xianzheng1, Zhou Lihong1, Pu Xiugang1, Xiao Dunqing1, Jiang Wenya1, Han Wenzhong1,2,Chen Changwei,1Zou Leiluo1, Guo Shuwen1
(1 PetroChina Dagang Oilfeld Company;2 China University of Petroleum (East China))

Slope is a major structural unit of fault lake basin in eastern China, and also an important zone in the Bohai Bay Basin for increasing oil and gas reserves. Through years of comprehensive studies and exploration practices in slopes, it is newly proposed that the slopes (or large gentle slopes) show a high-moderate-low differentiation. To be specifc, the geologic differentiation of high, moderate and low slopes in subsidence rate, sedimentary sequence, reservoir physical property, hydrocarbon generation and evolution, formation pressure, fuid property and reservoir type results in the theory of hydrocarbon enrichment in dominant facies belts in slope of fault lake basin. Essentially, in high slope, channel/trough controls sand, and oil and gas enrich in dominant migration and preservation facies. In moderate slope, slope break controls sand, and oil and gas enrich in dominant structural-lithologic facies. In low slope, distal fan controls sand, and oil and gas enrich in dominant source-reservoir coupling facies. According to this theory, fne exploration and drilling operations have been carried out in the slopes. As a result, remarkable achievements were made in stratigraphic-lithologic reservoirs in the slope zone. During the past fve years, additional 3P oil reserves exceeded 3×108t, and four 10 million-ton class proftable productivity construction blocks and three 100 million-ton class blocks with the potential of signifcant reserves increased. Thus, it is demonstrated that the theory of hydrocarbon enrichment in dominant facies belts in slope plays an important role in directing the large-scale proftable reserves increase and high effcient productivity construction.

fault lake basin, gentle slope, high-moderate-low differentiation, dominant facies enrichment, exploration practice

TE112.14

A

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”（2016ZX05006）；中國(guó)石油天然氣股份有限公司重大科技專項(xiàng)“大港油區(qū)大油氣田勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究” （2014E-06-01）。

趙賢正（1962-），男，浙江義烏人，博士，2005年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京），教授級(jí)高級(jí)工程師，李四光地質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)、孫越崎能源大獎(jiǎng)獲得者，現(xiàn)任中國(guó)石油大港油田公司總經(jīng)理，主要從事油氣勘探與開發(fā)綜合研究和管理工作。地址：天津市濱海新區(qū)大港油田三號(hào)院，郵政編碼：300280。E-mail：xzzhao@petrochina.com.cn

2016-11-29；修改日期：2017-02-17

10.3969/j.issn.1672-7703.2017.02.002