轉變觀念在老區勘探中的重要性
——以勝利油田東部探區青南油田的發現為例

張善文

(中國石化 勝利油田分公司，山東 東營 257000)

轉變觀念在老區勘探中的重要性
——以勝利油田東部探區青南油田的發現為例

張善文

(中國石化 勝利油田分公司，山東 東營 257000)

勝利油田東部探區目前已進入高勘探程度階段。面臨嚴峻的勘探形勢，勝利油田勘探工作者本著思想再解放、認識再創新的理念，精細工作、開拓進取。2013年，在東部老區勘探程度最高的東營凹陷發現了勝利油田東部探區第75個油田——青南油田?；仡櫱嗄嫌吞锏陌l現歷程，每次認識的創新和觀念的轉變都給青南地區的勘探工作帶來了新的轉機。具體表現為：①由斜坡帶構造向洼陷帶巖性的戰略轉移突破了青南洼陷工業油流關；②由深水濁積扇向濱淺湖灘壩的認識轉變加快了青南洼陷的勘探步伐；③由運移不利區向運聚有利區的觀念轉變明確了青南洼陷的整體規模；④由滿洼灘砂向壩砂局部發育的模式轉變推動了老油區新油田的發現。青南油田發現過程中的每個關鍵點無不體現了創新認識、轉變觀念的重要性，但提出創新認識的背后是勘探工作者扎實的基礎工作和技術上的不斷革新。

轉變觀念；老區勘探；青南油田；勝利東部探區

1961年4月16日，在濟陽坳陷東營構造部署的華8井在東營組獲得了日產8.1 t的工業油流。該井的成功成為華北平原石油勘探歷史性的轉折點，自此揭開了勝利油田勘探開發大會戰的序幕[1]。截止2013年初，經歷了52年的勘探開發，勝利油田東部探區目前已發現油田74個，累計上報探明儲量52.9×108t，產油10.4×108t。特別是1982—2012年連續31年年均探明石油地質儲量1×108t，2002—2012年保持了探明、控制、預測三級儲量連續實現年均超億噸，有力保障了勝利油田的原油穩產，為國家能源戰略安全作出了重要貢獻[2]。不可否認，勝利油田東部探區目前已進入高勘探程度階段，探井密度已達到0.22口/km2，工區已經全部被三維地震資料覆蓋，部分重點區帶已經進行過二次采集，資源探明率已經超過50%。但即使是在這種成熟探區，面臨嚴峻的勘探形勢，近兩年來勝利油田勘探工作者本著思想再解放、認識再創新的理念，精細工作、開拓進取，在東部老區勘探程度最高的東營凹陷發現了勝利油田東部探區第75個油田——青南油田。青南油田發現過程中的每個關鍵點無不體現了創新認識、轉變觀念的重要性。

1 青南地區概況

青南地區位于東營凹陷東南部，是東營凹陷的一個次級洼陷，同樣具有北斷南超的特點。該地區北臨青坨子凸起，南接八面河斷裂帶，西部以廣利構造帶與牛莊洼陷分離，勘探面積約300 km2(圖1)，主要勘探層系為沙四(沙河街組四段)上亞段。

青南地區的勘探始于1966年，勘探歷程可分為4個階段。階段一——探索階段(2004年之前)：以尋找構造油藏為主，受地震資料以及地面條件限制，只在凸起邊部和洼陷南部完鉆幾口探井，如L101和LX61等井，多數井見到油氣顯示，但均未獲工業油流。階段二——突破階段(2004—2008年)：轉變思路，開始尋找巖性油藏，2004年完鉆的L64井在沙四上亞段試油日產油5.15 t，突破青南洼陷工業油流關，使青南洼陷的勘探初現一絲曙光。階段三——系統評價階段(2008—2012年)：2008年東營凹陷東部疊前時間偏移三維地震資料出站，通過精細解剖，在構造、沉積、成藏方面取得新認識的基礎上，相繼部署并完鉆一批探井，其中L87和LX90等井相繼在沙四上亞段獲高產工業油流，從而大大提升了該區的勘探價值，2012年申 報預測儲量2 261.58×104t。階段四——勘探開發結合階段(2012至今)：綜合考慮產能及地面因素，優選L87和LX78C兩個區塊進行開發試驗，目前在兩個井區總計完鉆開發井24口，均取得良好的開發效果，L87和LX78C區塊成為勝利油田東部探區儲量向產量轉化的示范區塊。

2 認識創新和觀念轉變帶來勘探工作新的轉機

2.1 由斜坡帶構造向洼陷帶巖性的戰略轉移突破了青南洼陷工業油流關 與所有新區的勘探思路相同，青南地區同樣是從構造圈閉的鉆探開始。自1967年勝利油田發現早期鉆探的L4井開始至2002年，相繼在青南洼陷北部陡坡帶、南部緩坡帶，針對沙河街組局部有利構造圈閉部署鉆探了L101和LX61等8口預探井，其中5口井見到油氣顯示，但均未獲油流(圖2)。探井跟蹤分析發現，除L101井鉆探目標是由于砂礫巖體差異壓實造成的圈閉假象外，其他7口井鉆探的構造圈閉都非常落實。至2000年左右，這些占據有利構造部位的失利井已經成為青南地區勘探工作繼續推進的“釘子戶”，青南地區的勘探進入了最低谷，下步勘探方向不明確。但同時，這些井見到的大量油氣顯示也堅定了我們對該區繼續探索的信心。

圖1 青南地區區域構造Fig.1 Regional structure map of Qingnan area

圖2 青南洼陷及周緣地區構造帶劃分Fig.2 Division of structural zones in Qingnan Sag and peripheral regions

與此同時，勝利油田提出了陸相斷陷盆地優質烴源巖[3-4]的概念，認為優質烴源巖是陸相斷陷盆地油氣的主要貢獻者，是陸相斷陷盆地富油氣的前提和基礎[5]。勝利油田勘探工作者研究發現受構造運動和古氣候影響，東營凹陷古近紀經歷了鹽湖—咸化—淡化的湖盆演化過程[6-7]。沙四上亞段沉積時期，咸化湖泊環境形成的穩定鹽度分層，使有機質得以有效保存，成為烴源巖富含有機質的關鍵因素[8-9]。與淡水湖泊環境烴源巖(沙河街組三段中-下亞段)只存在晚期成烴階段相比，咸化湖泊環境烴源巖具有早生、早排、生烴周期長的特點[10]。這一認識確立了沙四上亞段咸化湖泊烴源巖在濟陽坳陷的主體地位[11-12]。在上述認識指導下，對青南洼陷沙四上亞段烴源巖進行了資源再評價，評價結果表明面積僅有180 km2左右的青南洼陷帶，其沙四上亞段資源量可達2×108t左右。與此同時，東營凹陷洼陷帶巖性油藏勘探取得了豐碩成果。因此，沙四上亞段咸化湖泊烴源巖高效生烴能力的研究成果與洼陷帶巖性油藏的成功勘探經驗共同促成了青南地區勘探思路的轉變和勘探陣地的轉移。隨后在2003年，在對青南地區沙三-沙四段儲層分布規律研究的基礎上，運用新出站的廣利東三維地震資料進行了儲層描述。在青南洼陷帶部署了針對扇三角洲上傾尖滅、濁積巖巖性油藏的L64井。該井于2004年1月完鉆，在沙四段鉆遇油層4.5 m/3層，油、水同層2.9 m/1層；對沙四上亞段純上6砂組3 790～3 793 m，3 m/1層油層進行試油，日產油5.15 t，日產水1.53 m3。L64井的成功突破了青南地區的工業油流關，使我們更加堅定了對青南地區勘探工作的信心。同時，也給了我們一個重要的啟示：對于生烴量相對較小的盆緣小洼陷的勘探，應本著近洼找油的原則，先從洼陷帶入手，突破以后再向斜坡帶依次展開。

2.2 由深水濁積扇向濱淺湖灘壩的認識轉變加快了青南洼陷的勘探步伐 就構造位置而言，L64井靶點位置幾乎位于青南洼陷西次洼的正中心。而現今地震剖面顯示青南洼陷與周緣廣利、青南背斜帶等正向構造帶之間的高差較大，可達1 200 m左右[13]。因此，L64井最初鉆探的目的層主要為南、北兩大物源推進至深洼區后發生二次滑塌形成的濁積砂體。L64井鉆探成功后，對所鉆遇砂體的成因類型也基本都持這種觀點，然而下步的評價部署又遇到了新問題。青南地區雖然剛進行了新三維地震資料的采集處理，但地震資料品質較差，屬性提取、反演等儲層預測描述的常規手段應用效果都不理想，僅依據宏觀的地質規律進行評價部署風險太大。因此2004年以后直至整個“十一五”期間，青南地區的勘探工作進展緩慢，處于有點無面的尷尬局面。

從“十一五”末期開始，勝利油田加大了對青南地區的攻關力度，從構造、沉積等基礎工作入手，對青南地區進行了系統研究。首先，分別從微觀和宏觀角度出發，基于巖心、薄片、測井等資料，同時與廣利西W58井區的典型濁積巖沉積[14-16]對比，對L64井純上6砂組鉆遇砂體的相類型進行了再認識。從單層厚度和測井相來看，L64砂體單層厚度薄，僅2 m左右，SP曲線呈指狀，砂巖質純，以粉-細砂巖為主(圖3)；而W58砂體單層厚度較大，可達15 m 左右，SP曲線呈現箱形、鐘形特征。從沉積構造來看，L64砂體上、下相鄰泥巖雖然顏色較深，但泥巖不純，基本都為粉砂質泥巖，內部普遍發育濱淺湖環境中常見的透鏡狀層理、波狀層理，局部可見峰尖谷圓的浪成波痕(圖4)；而W58砂體中則發育一些重力流的典型沉積構造，如礫石、鮑馬序列、包卷層理等，與砂體相鄰的泥巖以灰色、深灰色為主，泥巖質純，具水平紋層。鏡下鑒定發現，L64砂巖粒間填隙物以鐵白云石等碳酸鹽膠結物為主，泥質雜基含量低；而W58砂巖顆粒間填隙物以泥質雜基為主，碳酸鹽膠結物相對較少。上述各項特征表明，L64砂體為沉積水體較淺、水動力條件較強的濱淺湖灘壩沉積。對于L64砂體上、下泥巖顏色較深的問題，分析認為主要是咸化湖泊水體呈還原環境而導致的。這與前人關于東營凹陷沙四上亞段烴源巖形成于咸化淺湖-半深湖環境的認識基本一致[17-19]。

圖3 青南地區L64井地層綜合柱狀圖Fig.3 Generalized stratigraphic column of Well L64 in Qingnan area

L64井已經證實了沙四上亞段沉積時期青南地區發育灘壩砂，但青南是否具備大面積發育灘壩砂的地質背景？針對這一問題，從構造演化、古地貌、古水動力角度對其進行了分析。首先構造演化分析表明，沙四上亞段沉積時期青南及周緣地區構造沉降幅度較小，呈現為寬緩淺盆特點，現今剖面所顯示的“山高水深”的特點是在沙三下亞段沉積后盆地的繼承性沉降而逐步形成的。這與古地貌、古水動力分析的結果基本一致。古地貌-古水動力分析圖顯示，沙四上亞段沉積時期，青南及周緣地區呈現為一個穩定的淺盆環境，多向水流反映的淺水區分布范圍很大，而不利于灘壩砂發育的半深湖-深湖區分布范圍非常有限(圖5)。因此，沙四上亞段沉積時期青南洼陷具備大面積發育灘壩砂的地質背景。

在上述認識指導下，2010年針對灘壩砂巖性油藏在青南洼陷西次洼東斜坡部署了L87井。該井于2011年5月完鉆，在沙四上亞段鉆遇油層6.6 m/10層；對沙四上純上亞段2 848.3～2 860.9 m油層3.8 m/3層進行試油，獲得了自噴日產31.3 t的高產工業油流。L87井的成功證實了青南洼陷大面積發育灘壩砂這一認識的正確性(圖6)。正是對L64鉆遇砂體類型由深水濁積扇向濱淺湖灘壩的認識轉變，促使了L87井的部署鉆探。該井的成功初顯了青南地區灘壩砂的規模潛力，并且加快了青南洼陷的勘探步伐。

圖4 青南地區灘壩砂典型沉積構造Fig.4 Typical sedimentary structures of beach and bar sandbodies in Qingnan areaa.透鏡狀層理，浪成波痕，呈峰尖谷圓;b.透鏡狀層理

圖5 青南洼陷及周緣地區沙四上亞段古地貌及沉積體系分布Fig.5 Paleogomorphic map and distribution of sedimentary system during the deposition of the upper Es4 in Qingnan Sag and peripheral regions

圖6 青南洼陷沙四上亞段純上6砂組沉積相Fig.6 Sedimentary facies of the 6th Chunshang sand unit in the upper Es4 in Qinnan Sag

2.3 由運移不利區向運聚有利區的觀念轉變明確了青南洼陷的整體規模 從宏觀構造背景來講，富油凹陷的緩坡帶通常是油氣運移的有利指向區[20-22]。油源斷裂和骨架砂體周圍的圈閉，通常是優先鉆探的目標。在這一基本認識指導下，2006年我們在青南洼陷南部緩坡帶優選有利構造圈閉部署了L76井，該井于2009年12月完鉆。該井僅在沙四上純上亞段底部鉆遇0.5 m/1層的熒光泥質白云巖，幾乎全井段無油氣顯示。L76井的失利給勝利油田勘探工作者造成了很大的困惑，甚至有很多人提出青南洼陷東部斷裂帶為油氣運移不利區。

進入“十二五”以后，勝利油田把構造特征研究作為青南地區攻關的一項重要基礎工作。通過研究發現，從區域構造位置上來講，青南地區處于東營凹陷與青東凹陷的過渡帶。而上述兩個凹陷的構造力學背景截然不同：東營凹陷為典型伸展性斷陷盆地；而青東凹陷為受郯廬斷裂帶控制形成的走滑伸展盆地。因此，青南地區為處于一種特殊力學背景之下的過渡區，不能簡單地將其作為東營凹陷的一部分。隨著工作的逐漸深入發現，青南地區除發育東營凹陷常見的張性斷層外，同時還發育有扭張、張扭和走滑斷層。這些具復合力學性質的斷層主要發育在青南中央鼻狀構造帶和南部緩坡帶。

從控制油氣成藏的角度來講，不同于常作為油氣運移通道的張性斷層，具走滑性質的斷裂側向封堵性往往很好[23-25]，通常對油氣起到封堵而聚集成藏的作用。通過研究青南地區的斷裂體系發現，在青南東部斷裂帶L76井西側發育一條形成時期較早的北東向斷裂，該斷裂被后期近東西向斷裂切割，在平面上發生錯斷(圖7)。從剖面上看，斷面陡傾，斷距小，具走滑性質。采用斷層兩側巖性配置N/G法、斷層泥比率SGR法及斷面正壓力法等方法對斷層的封閉性進行評價表明，其N/G平均值為0.34，SGR平均值為0.60，斷面 正壓力為4.45 MPa。綜合分析認為，該斷裂側向封堵性較好，對于來自青南洼陷的油氣源起到封堵作用。斷層東側的失利恰恰反映在其西側形成了油氣的規模聚集。在這一認識指導下，2012年在該走滑斷裂西翼距L76井僅1.5 km的位置部署了LX90井。該井于2012年7月完鉆，在沙四上亞段鉆遇油層6.12 m/6層。對2 215.5～2 299.8 m油層5.1 m/2層進行試油，獲得了日產36.1 t的高產工業油流。LX90井的鉆探成功解放了青南東部斷裂帶，徹底轉變了青南東部斷裂帶為油氣運移不利區的傳統認識(圖8)。之后又在其北側部署鉆探了L92井，同樣獲得了日產27.3 m3的高產工業油流。對構造分析這一基礎研究的充分重視是促使我們發現青南地區構造背景、演化特征及斷裂體系特殊性的關鍵。隨著青南東部多口探井的鉆探成功，2012年青南洼陷申報沙四上亞段預測含油面積110.34 km2，預測石油地質儲量2 261.58×104t，初步明確了青南洼陷沙四上亞段的整體規模。

圖7 青南洼陷東部斷裂帶相干圖及地層傾角屬性Fig.7 Fault zone coherence and dip angle attributes in eastern Qingnan Saga. LX90井區xt6相干圖；b. LX90井區xt6地層傾角屬性

圖8 青南洼陷及周緣地區油氣運移路徑Fig.8 Hydrocarbon migration pathways in Qingnan Sag and peripheral regions

2.4 由滿洼灘砂向壩砂局部發育的模式轉變推動了老油區新油田的發現 截止2012年初，青南地區所有探井揭示的沙四上亞段灘壩砂儲層基本都為灘砂，儲層單層厚度通常僅有1 m左右。青南沙四上亞段是否存在壩砂發育區？怎樣預測？針對這些問題，分別從古物源、古水深、古水動力3個控制灘壩砂沉積分布的主控因素入手，對青南地區灘壩砂的沉積模式進行了系統研究。研究發現，青南地區與東營凹陷西部灘壩砂沉積模式具有一定的差異。

由于青南地區位于南部大型三角洲物源的東翼，而北部物源規模又較小，同時青南地區處于東營凹陷的東南一隅，湖水閉塞，水動力條件較弱，因此湖水對南、北物源的改造不夠徹底，造成灘壩砂平面分布的不均衡性。在青南地區洼陷帶南側存在一個寬約2～2.5 km，近東西向展布，南、北物源都“鞭長莫及”的帶狀儲層減薄區。與減薄區對應同樣應該存在加厚區。從灘壩砂的發育規律推測，在靠近物源、古地貌部位有利的區域，如微幅鼻狀構造側翼應該存在壩砂發育區。同時，針對地震資料分辨率低的問題，采用對數據體進行拓頻處理的方法，將地震資料主頻提高到30 Hz以上，再通過屬性優選和擬合對儲層進行預測。在上述地質認識指導下，同時參考地球物理儲層預測成果，2012年在L87井的西北部署了L871井，該井的主要目的為探索L87灘砂儲層在更靠近物源位置的變化情況。L871井于2012年9月完鉆，該井在沙四上亞段鉆遇油斑、油浸粉砂巖12.5 m/8層，解釋油層7.4 m/6層。與L87井相比，L871井儲層明顯變厚，印證了向物源方向灘壩儲層加厚的認識。該井完鉆后，又在L871東北部署了滾動評價井L87-X1井，以了解青南中央背斜帶側翼是否發育壩砂。該井于2012年10月完鉆，在沙四上亞段鉆遇灘壩砂儲層33.6 m/14層，單層厚度最大近4 m。L871和L87-X1井的鉆探成功證實了青南地區灘壩砂沉積模式的正確性。在基本明確壩砂分布規律的基礎上，通過一批滾動井及開發井部署，基本控制了L87壩砂發育區的儲量規模。2013年10月青南洼陷上報灘壩砂及北部扇體控制含油面積共14.88 km2，控制石油地質儲量916.67×104t，由此發現并命名了勝利東部探區第75個油氣田——青南油田?；仡櫱嗄嫌吞锏陌l現歷程，每次認識的創新和觀念的轉變都給青南地區的勘探工作帶來了新的轉機。但提出創新認識的背后是勘探工作者扎實的基礎工作和技術上的不斷革新。

3 主要認識與結論

勝利油田東部探區經歷了52年的勘探開發，目前已進入了高勘探程度階段。但從2010年對濟陽坳陷資源再評價的結果來看，石油資源量已經達到102.6×108t，超出三次資源評價結果19.6×108t，目前仍有剩余資源量49.4×108t，勘探潛力仍然很大?；仡檮倮吞锏陌l展歷程，曾多次出現過儲量接替陣地不明確、產量下滑的嚴峻形勢。但復式油氣聚集帶、隱蔽油氣藏等新理論、新認識的提出和傳統觀念的轉變帶動了油田的再次飛躍，油田儲量和產量往往都能一改頹勢，繼續保持穩定的發展勢頭。

此外，勝利油田所創造的勘探“奇跡”同樣離不開勘探技術的不斷進步。就青南油田的發現歷程而言，地震資料分辨率低、薄儲層預測難度大這些問題的攻克離不開地震資料拓頻處理和多屬性擬合技術的運用；青南東部斷裂帶走滑斷層的發現和對油氣運聚控制作用的提出離不開斷層增強處理、改進型相干技術、多種斷層封閉性評價新方法以及pathway運移模擬等技術的運用。青南油田的發現歷程再次啟示我們，對于濟陽坳陷這種富油坳陷，我們應正確認識當前的勘探形勢。雖然已經達到高勘探程度，但只要精細評價工作、勇于創新認識、善于革新技術，必將開創勝利東部老區勘探的新局面、大場面。

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(編輯 李 軍)

Importance of unconventional mindsets in further fine exploration of mature blocks:a case study of Qingnan oilfield，eastern Dongying Depression

Zhang Shanwen

(ShengliOilfieldCompany，SINOPEC，Dongying，Shandong257000,China)

After years of intensive exploration，blocks in eastern Dongying Depression of Shengli Oilfield Company yielded few and few new discoveries in past couple years.Explorationists of Shengli Oilfield Company wisely realized then that new mindsets and open mindness were urgently needed to guide further fine explration of these aging blocks.Then in 2013，the 75thdiscovery-Qingnan Oilfield-was disoveried in eastern blocks of Dongying Depression.This seccess can be attributed to the following reasons:an exploration strategy shift from structural traps on slopes to lithologic traps in sags；a shift of understanding of sedimentary settings from deep turbidite fan to shore-shallow lacustrine；an exploration view turning from unfavorable migration zones to favorable migration zones；a change of understanding of sedimentary facies from beach-sandbodies of subsag-scale to local sand bars.These reasons all made the importance of new mindsets and open mindness to stand out in each critical step of discovering the field.However，what behind all these are still concrete basic works and innovative technologies.

mindset change，exploration in mature blocks，Qingnan oilfield，blocks in eastern Dongying Depression

2014-02-27;

2014-07-11。

張善文(1955—)，男,博士，教授級高級工程師，石油地質綜合研究和勘探。E-mail:zhangshanwen.slyt@sinopec.com。

國家油氣重大專項(2008ZX05051)；中石化勝利油田分公司科技攻關頂目(YKK1201)。

0253-9985(2014)04-0441-08

10.11743/ogg201401

TE132.1

A