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成熟探区勘探综合分析方法探讨--以济阳坳陷为例

2024-08-21 来源:爱站旅游
导读成熟探区勘探综合分析方法探讨--以济阳坳陷为例
第39卷第2期 2017年3月

文章编号:100卜6112(2017) 02-0267-05

石油实验地质 V〇1.39,N〇.2 Mar” 2017

doi: 10.n78L/sysydz201702267

PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENT

成熟探区勘探综合分析方法探讨

以济阳坳陷为例

,董维武

郭元岭,杜振京,方旭庆,侯

(中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心,山东东营257001)

摘要:介绍了济阳坳陷开展勘探综合分析的内容和做法。勘探部署方案优化,是通过细分勘探单元、构建勘探模式、明确钻探目的, 选准勘探方向,综合风险评价、经济评价、投资规模等因素,提出勘探方案优化建议。勘探工作规律分析,有助于把握勘探工作运行 特点及工作重点,提升勘探理论技术的适应性,从而提高勘探工作能力。勘探综合分析的目的是构建基础研究和管理决策之间的桥 梁,有利于研究人员及时了解宏观动态,突出工作重点,也有利于管理人员全面掌握基础研究中的共性问题,提高管理水平。关键词:成熟探区;油气勘探;综合分析;技术方法;济阳坳陷 中图分类号:TE132.1

文献标识码:A

Comprehensive analysis methods in a mature exploration area:

Jiyang Depression case study

Guo Yuanling,Du Zhenjing,Fang Xuqing,Hou Fei,Dong Weiwu

(OH and Gas Exploration Management Center,SINOPEC ShengH OH Field Company,Dongying,Shandong 257001,China)

Abstract : Contents and methods ol comprehensive analysis ol the Jiyang Depression were introduced. We divided

exploration units,established exploration models,made clear exploration purpose and direction,assessed explora­tion risks,estimated economic value and investment scale,and finally proposed some advice lor optimization. The analysis ol exploration operation regularity may help grasp the characteristics and emphasis ol exploration,improve the adaptability ol exploration theory and technology,and improve exploration elliciency. Exploration comprehen­sive analysis would communicate theory study and management,help researchers keep abreast ol macro-dynamic conditions,and improve management.

Key words : mature exploration area; oil and gas exploration ; comprehensive analysis ; technical method; Jiyang

Depression

油气勘探是以油气地质理论为指导,利用地球 物理、钻井等多种技术手段,在认识油气聚集规律 的基础上,用尽可能少的投人发现更多商业储量的 过程。由于油气勘探终究是在用少量的资料解读 地下复杂情况,分析研究工作就显得异常重要,从 认识成藏条件、把握钻探风险、测算预期收益、优化 勘探方案,直至决策部署,多学科的集成研究贯穿 始终。这其中,成藏地质条件研究是各项研究的基 础,也是投人力量最多的环节。由于地质研究更多 地是按勘探区块进行分工,出于对更高成功率及更 高效益的本质追求,基于基础研究之上的勘探目标 的全方位类比、多角度判断、最优化选择以及对勘 探工作的系统把握等综合分析就显得越发重要。 本文总结在济阳坳陷开展勘探综合分析的主要内

收稿日期:2016-07-18;修订日期:2017-01-12。

容和做法,以供讨论。

1勘探部署方案优化

区块研究人员会形成本区块油气成藏地质规

律的系统认识,并基于勘探成功经验和储量效益二 方面因素提出勘探建议。综合分析人员则是要面 对整个探区的多种目标进行类比分析、评价优选,

提出最优的建议方案。这需要做好以下7个方面 的工作。1.1

勘探单元细分

勘探单元是指能按照油气地质理论开展研究, 形成较完整的勘探思路和方案,具有针对性的勘探 技术系列,能够整体部署、分步实施、动态调整的最 小地质单元[1]。济阳坳陷勘探初期多以凹陷为勘

作者简介:郭元岭(1969—),男,博士,教授级高级工程师,从事油气勘探综合研究及管理工作。E-mail:YLG534@sohu.com

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探单元m,上个世纪80年代多以二级构造带为勘 探单元[3]。当前,纵向上主要以砂层组为最小层 系单元,有些领域已逐步进人了小层勘探、砂体勘 探阶段;平面上多是以较独立的最小的构造体系、沉 积体系、油气运聚体系,如断裂带、地层超剥带、砂体 发育区等为最小地质单元。综合断裂系统、构造背 景、沉积体系、当前勘探目的层、地面条件等因素,将 济阳拗陷平面上划分了 74个勘探单元(图1)。勘 探单元的不断细化,是勘探认识程度提高、勘探工 作深化的表现,是动态的,不是一成不变的。在济 阳拗陷就是把细分了的勘探单元作为综合分析的 最小单元,有利于实现各种目标的全方位对比。1.2

勘探模式构建

济阳拗陷纵向上发育前第三系、古近系、新近 系3套大的含油层系,已探明石油地质储量分别占 30.5%,64.8%,4.7%。其中,前第三系发育块断型 盆地,古近系属于典型的陆相断陷盆地,新近系则 发育坳陷型盆地,平面上以东营、沾化、车镇、惠民 4大凹陷为主,其间以多个凸起相分隔。多期构造 运动、多次生排烃过程、多套含油层系、多种沉积样 式、多种油气藏类型,共同构成了济阳坳陷复式油 气聚集区的复杂特点。因此,要想深刻而系统地把 握济阳坳陷的勘探特点,必须要在平面上细分地质 单元,同时充分考虑纵向上含油层系的差异,构建 每一个单元的勘探地质模式。主要是按照油气地 质学的基本原理,从生、储、盖、运、圈、保6方面,选 择能反映最新认识的平面图、剖面图、单井柱状图

等,构建勘探地质模型[4-11]。将地质模型上的每一 个关键点都关联到物探、钻井、试油、储量、实验室 分析等基础数据,构建勘探数据模型[12-|3]。同时, 进一步构建地震、钻井、测井、录井、试油等的勘探 技术模型。例如,针对东营凹陷北部陡坡带,已逐 步建立起了陡坡带近岸水下扇沉积储层发育及油 气成藏模式、测井约束反演结合属性分析为主的扇 体描述技术模型、直井分段压裂多段合采的试油技 术模型等,实现了对这一类型勘探单元关键要素的 全面把握。模型的构建是动态的,每完成一个轮次 的勘探,都要对其进行更新。济阳坳陷勘探工作有 一个显著特点,就是同一个区块同时有地质、物探、 生产三方面力量在相对独立地开展研究,构建勘探 模式,需要充分体现三者的异同点,尊重各自的独 到见解。

1.3勘探程度对比

济阳坳陷三维地震覆盖程度已超过90%,探 井控制面积为4.8 km2/ 口(换算成探井密度平均为 0.21 口/km2),石油资源探明率51.7%,根据贾文 瑞等[14]的分类方法,已整体处于高成熟勘探程度 (图2)。仅按探井控制程度计算,处于成熟以上勘 探程度的区域,即探井控制面积小于25.0 km2/口 (换算成探井密度平均大于0.04 口八m2)的范围, 占济阳坳陷勘探面积的53.4%;处于高成熟勘探程 度的区域,即探井控制面积小于5.0 km2/口(探井 密度平均大于0.2 口八m2)的范围,占济阳坳陷的 37.9%。济阳坳陷74个勘探单元中,处于成熟勘

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世纪的勘探过程中,共经历了 3大勘探阶段。(1)上 世纪60〜70年代的背斜油气藏勘探阶段,以陆相生 油理论为指导,主要借助较为原始的模拟地震技术, 近源环洼,寻找具有正向背斜构造背景的大中型油 气藏,先后发现了胜坨、东辛等油田,快速形成了千

万吨级的原油生产基地。(2)上世纪80〜90年代初 期的复式油气藏勘探阶段,主要是通过对济阳坳陷 构造控藏地质规律的系统研究和总结,划分出陡坡 带、缓坡带、中央背斜带、洼陷带、潜山披覆构造带

°0

0.01

探井密度/( 口 • km-2)

0.1 1 10

等二级构造带类型,并总结出不同的油气聚集规 律,提出了复式油气聚集区(带)勘探理论,以此为 指导,实现了石油储量的高速增长。(3)上世纪90 年代中期以来的隐蔽油气藏勘探阶段,主要借助层 序地层学、含油气系统等理论和方法,对断陷期和 坳陷期的沉积演化规律进行了系统研究,总结出冲 积扇、扇三角洲、河流三角洲、近岸水下扇、浊积扇、 曲流河、辫状河等不同沉积类型储集体的发育机 制,总结出岩性、地层等油气藏的控藏机制,提出了 隐蔽油气藏勘探理论,以此为指导,实现了济阳坳 陷新增储量的持续稳定增长。每一个勘探地质单 元均有其特殊的石油地质条件,总结其勘探历程, 都会带来新的启发。勘探历程的总结,尤其是要突 出每个单元在出现重要转折时的地质认识、指导思 想、部署思路、技术方法、部署方案等变化,以及这 些变化对其他单元的影响。所说的重要转折,是随 着新井的完钻,对地下地质情况的认识出现了新变 化,从而促成新一轮的部署钻探或暂停勘探。

图3济阳拗陷勘探单元探井密度与石油资源探明程度Well density and hydrocarbon proven degree

of exploration units in Jiyang Depression

Fig. 3

探程度(探井密度平均大于0.04 口/km2且资源探 明率大于30%)的有38个,占51.4%(图3);处于 高成熟勘探程度(探井密度平均大于0.2 口/km2且 资源探明率大于50%)的有20个,占27.0%。尽管 已实施钻探,但尚未获得探明储量的还有28个单 元,占37.8%,差异较大。

勘探程度的高低,与距离生油中心的远近密切 相关。距离生油中心越近,探井密度越大,储量发 现能力越强,例如,东营凹陷的北部陡坡带、中央背 斜带,沾化凹陷的渤南洼陷带,惠民凹陷的中央断 裂带等都已经属于高成熟探区。这体现了陆相含 油气盆地油气勘探的一般规律。1.4勘探历程总结

自1961年华8井成功以来,济阳拗陷在半个多

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1.5地质风险评价续投人并能持续获得发现的单元,优先进行部署。 对于勘探程度高、地质规律认识清楚、勘探效益难

以大幅提升的老油田周边,多是交由滚动勘探进行 部署钻探。对于勘探程度较低、地质规律认识不清 楚、工程技术尚不适应、短期内难以获得商业发现 的单元,则以基础研究为主。当前,济阳拗陷74个 勘探单元中,通过优选,每年实施钻探的约在35〜 40个。对于井位目标,则是在地质风险评价和商 业价值测算的基础上,再考虑对提升勘探关键要素 认识的作用,如深化成藏主控因素认识、验证工程 济阳拗陷具有多区域、多层系、多个成藏系统、

多种目标类型,尽管勘探程度较高且分类制定了地 质风险赋值标准,但风险概率评价结果与成功率之 间的相关性并不太令人满意。客观原因是油气勘 探的高风险性,以及济阳拗陷地质条件的复杂性, 直接原因是现有的地质研究能力参差不一。断裂 体系、沉积体系研究手段多样,工作方法较成熟,而 在勘探领域主要利用地震资料结合少量钻井判断 断层封闭性、预测缝洞型储层发育程度、检测各类 储集体含油性等方面尚有欠缺。尤为重要的是,目 前还不具备油气运移通道及运移能力的半定量一 定量研究及工业制图方法,这也是济阳拗陷未来大 幅度提升勘探能力的瓶颈问题。当前济阳拗陷开 展勘探目标地质风险评价,是在风险概率分析的基 础上,根据同一类型目标成藏的共性规律,针对目 标的特殊性,多角度综合判断。1.6商业价值测算

目前,济阳拗陷的勘探部署、储量升级、储量上 报均开展商业价值的测算和评估。勘探目标商业 价值的测算,是在地质风险评价的基础上,利用现 金流方法,借鉴类似油藏的开发规律[15],编制开发 概念井网,考虑勘探成功井的前期投人以及产能建 设投资规模,建立勘探目标的现金流计算过程,按 照规定的经济参数,主要计算内部收益率、净现值、 盈亏平衡油价、最小规模商业储量等。例如,在探 井井位部署过程中,对所有建议的井位目标,都要 借鉴邻区参数,计算圈闭的盈亏平衡油价和最小规 模商业储量。凡是高于油田分公司平均平衡油价, 或者低于最小规模商业储量的井位目标,一律暂不 米纳。1.7增储能力分析及目标优选

在济阳拗陷勘探过程中,分析储量增长能力, 更多地是对低级别储量和圈闭资源量逐块进行升 级能力分析,主要依据包括低级别储量或资源量的 落实程度、钻井试油等工程技术适应性、地面条件 可行性,以及预期经济效益等。对于没有资源升级 的区块,则是通过专家论证,给出可能的增储潜力。 通过测算,济阳拗陷未来5年新增的控制储量中, 依靠现有预测储量升级的占28.6%,钻探证实的含 油圈闭资源量升级的占20%,未经钻探的圈闭资 源量升级的占19.7%,需当期新发现的占31.7%。明确了储量的来源构成,就可以分层次对有利 的勘探方向和目标进行优选,进而编制勘探方案。 对于勘探单元,在有限的投人条件下,当然是选择 剩余资源潜力大、地质条件认识较为清楚、工程技 术条件相对适用、能够获得规模商业储量、能够连

技术关键点等,多方面综合考虑是否优先钻探。

2勘探工作规律分析

勘探工作同时受2大规律的指导,一是石油地

质规律,二是勘探工作规律[16-|7]。在稳定的政策环 境下,勘探工作规律更多地是取决于勘探投人、探区

所处的勘探阶段,以及理论技术的创新应用等。

分析勘探运行规律,可以通过总结勘探历程, 梳理出影响勘探发展质量的内外部因素,才能准确 把握当前的运行特点和工作重点,例如优选出重点 的勘探方向、制定出合理的部署方案、拓展出具有 接替能力的新领域等。

勘探运行质量,主要包括勘探工程速度、效率 和质量、油气发现能力,如工业油流率、油层发现 率、低级别油气显示线索[18]、勘探工程成本控制能 力,以及勘探投资效益等。勘探理论技术适应性分析,是解决勘探瓶颈问 题必不可少的环节[19—20],具体包括:基础工作是否 规范全面以及资料应用是否充分完整、造成圈闭不 成藏的地质条件、不成藏地质条件认识上的地球物 理技术方法、探井有油气发现但没有工业价值时还 要分析钻井过程中的油层保护及提高产量的试油 技术方法的适应性等。

通过上述综合分析,可根据需要撰写季度、半 年、年度勘探形势分析报告,并通过适当形式发布。

3结论与认识

本文介绍了济阳拗陷开展勘探综合分析的主 要内容和做法,其目的是丰富勘探基础研究和部署 决策之间的管理性研究工作内容,能够使具体区块 的研究人员不断得到探区宏观层面的整体信息,也 能使管理人员及时系统地把握基础研究工作上的 共性问题,是一项不可或缺的工作。勘探综合分析 工作需要在管理部门的组织下,全方位、多角度、持 续地开展工作。济阳拗陷作为勘探程度较高的成 熟探区,拥有丰富的资料,经历过长时期、不同思 路、不同方式的勘探过程,具有开展勘探综合分析

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的优势。但这些做法是否适用于其他探区,还有待 于进一步探讨。参考文献:

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(编辑韩或)

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