打破柴達木30年勘探僵局的高原陸相生油新理論助尼泊爾找油
2020年04月01日21:39

原標題:打破柴達木30年勘探僵局的高原陸相生油新理論助尼泊爾找油

破解柴達木盆地30年油氣勘探僵局的關鍵技術體系,為油氣資源全部依靠進口的尼泊爾尋找本國油氣資源提供了技術支撐。

澎湃新聞從中國石油天然氣集團公司青海油田分公司(下稱青海油田)瞭解到,近日,青海油田組織開發的《強改造型鹹化湖盆油氣地質理論及勘探技術體系》中的“極低信噪比地震勘探技術”,在尼泊爾代萊克地區的地震勘探中發揮了重要作用,首次在尼泊爾喜馬拉雅逆掩推覆帶獲得超過預期的高品質地震資料,並填補了該地區近30年來的地震勘探空白。

尼泊爾是個山地國家,迄今為止沒有發現任何油氣田,油氣資源全部依靠進口。1982-1992年,多家西方石油公司在該國進行了整整10年油氣勘探,但由於地質情況複雜,相關技術不配套,始終沒有明顯發現。代萊克地震勘探項目是中國援助尼泊爾油氣資源勘查的重點項目,由中國商務部主導,中國石油集團東方物理勘探公司負責實施。

該項目工區位於尼泊爾中西部佩里專區,為全山地地形,地表為複雜的山地,地下地質構造為衝斷結構,地質情況與柴達木盆地英雄嶺地區相似。於是,打破英雄嶺構造帶數十年勘探僵局的地震勘探創新技術,首次走出國門。

援尼泊爾找油氣的技術理論,曾扭轉柴達木盆地油氣勘探前景

石油天然氣資源深埋在地下,看不見摸不著,如何找到深部油氣藏?靠的是地震勘探技術。地震勘探就是利用地下介質彈性和密度的差異產生的波阻抗,通過激發、觀測和分析人工地震產生的地震波在地下的傳播規律,經接收、處理後,反映和推斷地下岩層的性質和形態的地球物理勘探方法——這個過程可以形象地理解為給地球做“CT”。

中方團隊的任務,就是在尼泊爾代萊克地區拍攝更清晰的油氣藏體檢“照片”,為地質學家提供更加精確的判斷依據。

在當地,負責施工的東方物理勘探公司在總體應用英雄嶺複雜山地地震勘探技術的基礎上,綜合當地特殊地質條件,採用“寬線+高覆蓋觀測”技術進行地震勘探,確保接收信息豐富,大幅度提高了地震資料的信噪比,地質學家根據地震剖面分析研究,初步判斷該地區存在著一個南東北西向的背斜構造,具備形成大型圈閉的構造特徵,為下步油氣有利目標區優選和參數井位部署奠定了基礎。日前,這一油氣資源調查項目已收官。

在尼泊爾之前,這套山地地震攻關技術在曾被評價為“持續勘探價值不高”的柴達木盆地,陸續發現了多個特徵不同、類型多樣的油氣成藏區帶。柴達木盆地位於青藏高原北部,是青海油田石油天然氣勘探開發的主戰場,也是世界上海拔最高、地質情況最複雜、地表條件最艱苦、工程技術保障最困難、油氣賦存條件最特殊的油田。

早在1954年,柴達木盆地就開始油氣勘探,上世紀50-70年代,先後發現了冷湖、尕斯、澀北等一批油氣田,建成了世界上海拔最高的油氣生產基地。但之後30年,輾轉盆地多地勘探無規模發現,按照石油和天然氣勘探的一般理論依據和客觀規律,國家曾先後七次組織重大攻關,多家國際大油公司也協助勘探,均無功而返,未取得明顯進展。

據此,學術界曾認為,新近紀以來青藏高原持續劇烈隆升,柴達木盆地被強烈改造,油藏遭到嚴重破壞,地表油砂成山,難以形成大型油氣田,持續勘探價值不高。

2007年,中國石油集團站在保障國家能源安全的角度,設立柴達木盆地油氣勘探關鍵技術科技重大專項。曆經十餘年堅韌的科研探索和不懈的攻關努力,青海油田創立了“強改造型鹹化湖盆油氣地質理論及勘探技術體系”,實現陸相油氣勘探理論新突破。

在該理論指導下,柴達木盆地環英雄嶺地區連續發現淺層、中層和深層油藏,包括五類6個大油氣田。2007年以來,累計探明儲量5.6億噸,新增三級儲量10.8億噸,帶動青海油田油氣年產量從418萬噸上升到738萬噸,增長76.6%。

英雄嶺的三條“油龍”是如何被找到的?

柴達木盆地的英雄嶺地區油氣資源豐富,早在1947年就發現了150米的巨厚油砂,證明地下有石油。但該地區地表溝壑縱橫,海拔落差極大,山脊如刀片般矗立,地下構造如同打碎的盤子,既有海綿似的地表低速帶,又有難以認識的湖相碳酸鹽岩複雜儲層、油水關係錯綜繁亂,一度被認為是地震勘探的“禁區”。

上世紀80年代起,英雄嶺曆經“五上五下”車輪式勘探,一直沒有取得實質性規模發現。自1990年代開始複雜山地地震攻關以來,由於該區資料信噪比極低,地震資料長時間未能獲得突破,嚴重製約了油氣勘探開發的步伐。

英雄嶺構造帶尋找油氣為何這麼難?

在喜馬拉雅構造運動作用下,該區從湖盆最深處快速隆起、褶皺、變形為盆內山地,導致地表山高溝深,危崖千尺。地面海拔3000-3900米,常年乾旱缺氧,風化殘積層覆蓋嚴重。老一輩勘探者在此進行地質調查時說,這是只有英雄才能夠攀登上去的山峰,因此命名為英雄嶺。複雜的地面及高寒缺氧的條件下,勘探施工難度之大世界罕見。

油氣深藏於肉眼無法看穿的地下,需要借助地球物理勘探等技術做地質專家的“千里眼”,取到清晰的資料才能還原地下真實面貌,但在當時常規勘探技術條件下,受限於地表溝壑縱橫,地下構造變形強烈。拿到手的資料一片模糊,難以準確落實構造、斷裂及儲集層,勘探工作舉步維艱。

2007年再次設立重大專項後,英雄嶺地區地震資料成像實現了“從無到有、從有到精”的跨越。千餘人組成的聯合攻關團隊建立了強改造型高原盆地地表地下極複雜區勘探技術系列,發明極低信噪比三維地震勘探技術,首次在英雄嶺極複雜區獲得地下清晰成像,為油氣勘探突破發揮了決定性的作用。

在“強改造型鹹化湖盆油氣地質理論及勘探技術體系”的支撐下,英東、英西、英中三個億噸級規模儲量區就在海拔3000米以上的山巔上亮相。

其中,在東段相對穩定的英東淺層,發現高丰度億噸級整裝油田,已累計新增油氣三級地質儲量1.2億噸,探明儲量丰度高達1000萬噸/平方公里,為2000年以來中國陸上石油之冠。在中西段深層發現國內外罕見的鹹化湖相碳酸鹽岩多重介質儲集類型的高壓、高產構造岩性油氣藏,相繼鑽遇9口中國陸上盆地罕見的日產千噸高產油氣井,提交三級油氣儲量1.6億噸,初步形成英西—英中湖相碳酸鹽岩億噸級規模儲量區。

青海油田表示,目前,環英雄嶺地區呈現3.1萬平方公里晚期成藏大油區,已發現多個特徵不同、類型多樣的油氣成藏區帶。隨著該技術體系的不斷實踐和應用,為加快建成千萬噸高原油氣田提供了技術支撐。

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