鞏偉明

（中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

經過50余年的勘探歷程，我國東部渤海灣、松遼等盆地諸油田已經進入勘探中后期。以遼河油田為例，目前資源探明率53%，進入高成熟勘探階段[1]，勘探目標越來越復雜，難度越來越大。因此，勘探理論和技術的發(fā)展是實現(xiàn)進一步突破的關鍵[2-5]。而對技術現(xiàn)狀的系統(tǒng)梳理則是明確技術攻關方向、實現(xiàn)技術進步的第一步，也是最重要的一環(huán)。

針對不同類型勘探對象，具有不同的勘探評價技術系列，本研究首先通過系統(tǒng)梳理，并邀請不同領域專家，經多次討論、補充、修正、完善，整合形成成熟探區(qū)油氣勘探技術目錄，然后設計形成1套打分表，包括技術水平、技術影響力、技術層級3項指標，以問卷形式再次邀請專家獨立評價，并通過評價矩陣形成量化分數，對各技術進行排隊，確定下一步攻關優(yōu)先級。

通過特爾斐法[6-7]（Delphic Method），希望在明確技術攻關方向的同時，能夠促進新方法在成熟探區(qū)油氣勘探趨勢預測及規(guī)劃研究中得到更廣泛的運用，以推動高效勘探、技術驅油的實現(xiàn)。

1 成熟探區(qū)精細勘探技術系列

根據成藏主控因素不同，近年來基巖（潛山）油藏、巖性油藏、火成巖油藏、頁巖油已經成為各成熟探區(qū)勘探增儲的主要目標類型。其中遼河油田“十三五”期間新增探明儲量中，潛山油藏占比9%、巖性油藏占比81%、火成巖油藏占比2%、頁巖油占比8%。針對四大領域的勘探評價技術也在不斷探索、攻關及發(fā)展完善中。

另外，深層天然氣領域逐漸顯示出良好的苗頭，有望成為接替領域，雖然深層天然氣領域與以上四大領域有所交叉，但由于深層天然氣勘探程度及認識程度較低，在本次研究中，將深層天然氣與四大領域并列，形成五大“勘探目標評價與優(yōu)選技術”系列。

針對各勘探領域均涉及的普遍性技術，如“復雜構造精細解釋技術”等，根據專家意見，單列為“油氣基礎地質研究”技術系列。

通過對遼河不同類型勘探目標地質特點、面臨問題及技術現(xiàn)狀的分析，經過多輪次討論、補充、修正、完善，整合形成成熟探區(qū)油氣勘探技術目錄，包括“油氣基礎地質研究”和“勘探目標評價與優(yōu)選技術”兩大技術類別、六大技術系列，41項專項技術（表1）。

表1 成熟探區(qū)精細勘探技術目錄

2 特爾斐法

特爾斐法[6,7]（Delphic Method）是由調查組織者擬定調查表，按照規(guī)定程序，采用通信、電子郵件、傳真等方式分別向專家組成員征詢調查，專家組成員之間通過組織者的反饋材料匿名的交流意見，經過幾輪征詢與反饋，專家們的意見逐漸集中，最后獲得有統(tǒng)計意義的專家集體判斷結果。是美國蘭德公司數學家Qlaf Helner于1946年提出的一種預測方法，是全球150多種預測方法中使用比例最高的一種。

2.1 調查問卷設計

在確定技術目錄后，本次借鑒前人研究，采用1套評價表格，包括1個問卷表（表2）和2個評價矩陣（技術水平評價矩陣和技術影響力評價矩陣）（表3—表4），通過問卷的方式邀請專家進行評價。

表2 成熟探區(qū)油氣勘探技術評價問卷表樣表

表3 勘探技術雙矩陣評價標準：技術水平評價標準矩陣

表4 勘探技術雙矩陣評價標準：技術影響力評價標準矩陣

其中問卷表用來發(fā)放給調查組專家，由專家獨立完成。問卷表中涉及3個指標需要由被調查專家進行評價，填寫評價結果。3項指標分別為技術層級、技術水平和技術影響力（表2）。

技術層級是將技術分為常規(guī)技術、核心技術和超前技術3類，一般來說，核心與超前技術更需要加強攻關。技術水平顧名思義，是對技術的水平進行評價的指標，分為國際領先/先進、國內領先、國內一般或較為薄弱，技術水平越薄弱，則越需要攻關。技術影響力是指該技術對生產力的影響，分為非常重要、重要、一般3個等級，技術影響力越重要，則越需要攻關（表2）。

技術層級、技術水平和技術影響力3項指標的評價表面上是針對技術本身的評價，實際上，包含著各技術所針對的勘探領域潛力大小的評價，是對技術研究方向的綜合評價。

為保證評價的客觀性及代表性，本次調研邀請專家包括集團公司重大科技專項《遼河油田千萬噸穩(wěn)產關鍵技術研究與應用》勘探課題負責人、鄂爾多斯探區(qū)負責人、柴達木探區(qū)負責人、儲量研究負責人、研究院主管勘探副院長、礦權評價選區(qū)負責人、規(guī)劃研究負責人、規(guī)劃研究相關專家（2人），共9位專家。

2.2 專家評價及量化打分方法

專家組成員評價后，將評價結果進行整理，歸入評價矩陣相應的位置，即得到量化分數。其中技術水平越低，則量化打分越高、越需要加強攻關；技術影響力越重要，則量化打分越高、越需要加強攻關；綜合評價量化打分為技術水平量化打分與技術影響力量化打分的乘積，即“綜合評價量化打分=技術水平量化打分×技術影響力量化打分”。綜合評價量化打分越高，下一步越需要重點攻關，從而確定未來技術攻關方向，及不同技術攻關優(yōu)先級。

例如：某專家A，對“C1101有效烴源巖識別與評價技術”評價為“常規(guī)”技術，目前技術水平“國內一般”，技術影響力為“非常重要”（表2），對“C1102油氣運聚分析技術”評價為“常規(guī)”技術，目前技術水平“薄弱”，技術影響力為“重要”（表2），則專家A對技術C1101的雙矩陣技術水平量化分數為1分（表3），雙矩陣對生產力的影響量化分數為3分（表4），綜合量化評分為兩者乘積，3分；對技術C1102的雙矩陣技術水平量化分數為3分（表3），雙矩陣對生產力的影響量化分數為2分（表4），綜合量化評分為兩者乘積，6分。

3 評價結果及技術攻關方向

各位專家分別獨立完成問卷后，通過對每名專家組成員評價結果進行矩陣量化，得出每名專家對各項技術的綜合量化評分，然后對各專家的量化評分取平均值，進行排序。平均綜合打分結果見表5。分數大于5.0分為重大技術需求，共12項技術，約占30%，對企業(yè)的發(fā)展至關重要，為了企業(yè)的長遠發(fā)展，應該大力投入開展攻關研究。分數在4.1～5.0之間為重點技術需求，共16項技術，約占40%，需要根據油氣田企業(yè)實際經營情況決定投入的多少開展攻關。分數低于4.0分為一般技術需求，共13項技術，約占30%，正常情況下不需要特殊攻關。

表5 綜合量化評分排序表

續(xù)表5

4 攻關效果

在以上研究基礎上，以遼河坳陷為重點研究區(qū)，瞄準“重大技術需求”，加大“碎屑巖油藏勘探技術”“深層天然氣勘探技術”“頁巖油勘探技術”等相關技術攻關力度，取得較好效果。

4.1 碎屑巖油藏勘探技術

遼河坳陷作為狹長型斷陷盆地，凹陷邊部陡坡帶短軸物源發(fā)育，砂體直接入湖，形成巨厚沉積，近源分布，是有利的增儲類型。但陡坡帶砂礫巖體具有近源混雜堆積、縱向厚度大（100～800 m）、多期砂體疊置、巖性相帶變化快等特點，為陡坡沉積相帶的準確識別、有效儲層的預測、及流體檢測帶來較大困難。

在厚層砂礫巖體期次劃分的基礎上開展沉積相刻畫，進而利用疊前反演預測有效儲層技術、疊前油氣檢測技術能夠有效克服窄凹陷相帶變化快、儲層非均質性強、有效儲層和流體的識別與預測難度大的問題，為高成熟探區(qū)精細勘探提供技術手段。

目前巖性油氣藏有效儲層預測與油氣檢測技術包括地震屬性[8]、疊后反演[9]、疊前反演[10-12]等技術手段。由于地下目標的復雜性和高成熟勘探階段的精細性，地震屬性、疊后信息多解性強，不能有效反應地下儲層或流體的具體情況。疊前數據能夠提取多種參數（縱、橫波速、縱、橫波阻抗、橫縱波速度比、密度、泊松比等）[13]，不同的參數對地下不同的巖性、儲層、流體有不同的響應，通過對疊前多種參數的科學應用來解決有效儲層和流體的預測是目前的技術發(fā)展趨勢。

遼河油田針對大民屯凹陷西部陡坡帶砂礫巖體，在期次劃分、構造精細解釋及沉積微相刻畫的基礎上，通過巖石物理分析，首先利用縱、橫波阻抗確定砂礫巖體分布范圍，然后開展疊前多參數反演，優(yōu)選λρ（λρ=Ip2-2Is2）和μρ（μρ=Is2）進行有效儲層預測，S263井與S358井相比，砂體厚（疊前縱、橫波阻抗反演）、有效儲層薄，與實際鉆探結果相吻合，通過有效儲層疊前反演技術、疊前油氣檢測技術的攻關與應用，支撐大民屯西部陡坡帶沙四段砂礫巖體新增探明儲量2 214萬t，證實了該技術的應用前景。

4.2 深層天然氣勘探技術

遼河坳陷探明油與探明氣層氣當量比為43：1，天然氣勘探程度和認識程度較低。

通過天然氣氣源灶生氣機理與動力學分析技術研究，認為遼河坳陷烴源巖埋深大于3 500 m成熟度基本達到0.6%～0.7%，進入生氣門限，且?guī)状笾髁ι鸁N洼陷在埋深4 000～4 500 m處成熟度均達到1.3%，進入大量生氣階段（圖1）。遼河坳陷四大主力生烴洼陷埋藏深，其中海南—清水洼陷約7 000 m、蓋洲灘—二界溝洼陷約7 000 m、牛居—長灘洼陷約6 000 m、榮勝堡洼陷約5 500 m，面積大，初步落實埋深大于4 300 m面積1 825 km2。

圖1 遼河坳陷三大凹陷烴源巖成熟度剖面圖

遼河坳陷深層發(fā)育火成巖、碎屑巖、變質巖等多種巖性儲層，預計深層存在天然氣藏有利發(fā)育區(qū)。通過氣藏優(yōu)質儲層形成機理與分布預測技術研究，優(yōu)選東部凹陷沙三段深層火成巖為重點研究目標，以鉆井標定為基礎，根據火成巖與沉積巖的電性、地震頻譜響應特征等差異，運用時頻電磁、地震相、地震屬性等方法，通過井-電-震聯(lián)合預測深層火成巖儲層。同時通過巖性組合、結構、顏色等確定深層火成巖儲層為水下噴發(fā)，巖漿遇水淬冷炸裂，形成火山角礫巖，儲集空間為礫間孔、縫，與碎屑巖儲集空間具有相似性，且由于火成巖顆粒堅硬，孔縫在埋深大的情況下較碎屑巖更易保存，是深層優(yōu)質儲層，最大孔隙度可達22%。部署實施風險探井駕探1井，獲32.5萬m3高產工業(yè)氣流。深層天然氣勘探技術攻關初見成效。下一步將針對其他類型儲層開展針對性攻關研究。

4.3 頁巖油勘探技術

遼河坳陷作為典型的富油氣凹陷，發(fā)育大面積連續(xù)分布的優(yōu)質烴源巖，可形成自凹陷邊部到斜坡區(qū)再到中心區(qū)的平面上相連、縱向上相接的大面積“連續(xù)”分布的常規(guī)油—致密油—頁巖油序列。但一直以來，由于遼河坳陷構造復雜，沉積相帶變化快，頁巖油的分布、類型、資源規(guī)模認識不清，針對頁巖油領域的研究，仍處于初步階段。

通過致密儲層微觀特征研究技術及甜點預測技術研究，明確遼河發(fā)育頁巖型、紋層型、夾層型三種類型頁巖油及其主要特點。頁巖型頁巖油主要分布于遼河坳陷大民屯凹陷中央構造帶沙四段，儲層巖性主要為含碳酸鹽巖油頁巖、油頁巖和含粉砂油頁巖，其中含碳酸鹽巖油頁巖具有較好的儲集性能，儲集空間以層理縫、溶蝕縫、溶蝕孔為主，平均孔隙度3.9%，平均滲透率0.7 mD，含油孔喉半徑主要集中于30 μm以上。紋層型頁巖油主要分布在遼河坳陷西部凹陷曙光—雷家地區(qū)沙四段，儲層巖性主要為湖相碳酸鹽巖，具體巖性為含泥白云巖、泥質白云巖和云質泥巖，其中含泥白云巖、泥質白云巖具有較好的儲集性能，儲集空間以層間縫、溶孔為主，平均孔隙度分別為11.5%、7.4%，平均滲透率分別為1.1 mD、0.7 mD。夾層型頁巖油主要分布在遼河坳陷西部凹陷齊家—曙光地區(qū)沙四段，儲層巖性主要為薄層砂巖、粉砂巖，單層厚度?。?～3m），孔隙度5%～15%，滲透率<10 mD為主。

通過以上研究，支撐頁巖油認識不斷深入，在曙光—雷家紋層型頁巖油新增探明儲量1 044萬t、預測儲量3 848萬t，在大民屯沙四段油頁巖型頁巖油部署沈頁1井獲工業(yè)油流，證實了該類型頁巖油的可動用性。

5 結論和建議

（1）梳理了成熟探區(qū)油氣勘探技術目錄，包含兩大技術領域，六大技術群，41項專項技術。

（2）通過特爾斐法，邀請相關專家獨立評價，經多輪咨詢與反饋，形成量化分數，對技術優(yōu)先級進行排隊，指明了遼河油田需要重點攻關碎屑巖、深層天然氣、頁巖油3方面的勘探技術，具體包括疊前油氣檢測技術、有效儲層疊前反演技術、天然氣氣源灶生氣機理與動力學分析技術、氣藏優(yōu)質儲層形成機理與分布預測技術、致密儲層微觀特征研究技術、“甜點”預測技術等。

（3）遼河油田按照排隊結果進行優(yōu)先攻關研究，針對陡坡帶砂礫巖油藏、深層火成巖氣藏、頁巖油等方面取得了較好的勘探成效，支撐遼河在高成熟階段實現(xiàn)資源有效接替。

該研究指明了遼河油田技術攻關方向的同時，對我國東部面對相同勘探形勢，具有相似地質背景的老油田，如渤海灣盆地各油田等，具有借鑒意義。另外，隨著勘探程度越來越高，勘探目標也將逐漸轉變，應繼續(xù)動態(tài)跟蹤并梳理更新勘探技術的進展及發(fā)展趨勢，為勘探技術更好地適應勘探目標奠定基礎。