位于鄂尔多斯盆地南部的红河油田加快勘探开发步伐。马献珍 摄

    鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地，蕴藏着极其丰富的油、气、煤等资源，在漫长的地质作用过程中，地下的资源发生了复杂的演变和迁移，油气“东躲西藏、上流下窜”“一有缝儿就钻”，形成了极端隐蔽而复杂的分布格局。为寻觅油气踪迹，华北油气在这里进行了60余年的不懈探索，科研人员不断创新地质理论、升级成藏认识、攻关工程工艺，累计提交油气探明储量近10亿吨，年产规模超500万吨油当量，让深埋地下的“宝藏”重见天日。

    □贾春晓 付豫蓉 马献珍

    截至4月10日，华北油气东胜气田锦58井区水平井JPH-328井累计生产1984天，产气量超1亿立方米，是盒3段首口累计产天然气突破1亿立方米的气井，也是继JPH-313井后，东胜气田又一口产量过亿立方米的气井。该井的长期稳产，标志着鄂尔多斯盆地北缘致密砂岩高含水气藏实现了有效开发，开了国内致密砂岩高含水气藏成功开发的先例。

    鄂尔多斯盆地富含油气资源，一直被认为是“低压、低渗、低丰度、高含水”油气藏的典型代表，油气成藏特征差异大，有效开发难度世界罕见，曾被认为是油气开发界的荒漠，而盆地边缘更是“不毛之地”。对此，华北油气科研人员经过60多年的不懈探索，尤其是近10年的重点攻关，不断创新地质理论、升级成藏认识、攻关工程工艺，不仅实现致密油气有效开发，而且建成了煤、油、气等多种类型的资源接替阵地。

    “盆地内中生界、上古生界、下古生界‘三层楼’油气储层，大约形成在5亿年前到1.5亿年前。”华北油气勘探开发研究院油气勘探专家张威说，“在上亿年的地质演变中，油气成藏类型千差万别，要精准找到油气的富集规律，难度非常大。”

    实现盆缘过渡带理论创新，

    发现千亿方大气田

    “大型坳陷盆缘过渡带是我国天然气勘探开发重要领域，资源量达21.9万亿立方米。其中盆缘资源量达7.6万亿立方米，相当于150个大型气田，由于地质条件复杂，勘探开发面临多个世界级难题，长期以来久攻不下。”华北油气副总经理、总地质师何发岐介绍。

    鄂尔多斯盆地北部二叠系是盆缘过渡带致密砂岩气藏的典型代表。自1977年伊深1井取得首次突破后，历经近40年艰苦探索，完钻探井116口，“十三五”以前未发现大气田，勘探一度陷入困境。

    “早期的传统近源成藏理论认为，盆地内致密气藏构造平缓，生烃强度大，以纯气层为主，主要集中在大型坳陷腹部生烃中心。”张威说，“由于多期构造叠加，而盆缘过渡带气藏构造复杂，生烃强度低，难以形成大气田，盆内整装气田富集模式无法推广应用，必须查明天然气动态成藏过程与富集规律，解决富集区优选方法难题。”

    为攻破这一难关，华北油气联合8所高校，成立科研团队，承担国家重大专项2项、省部级科研项目3项，实施三维地震6294平方千米，完成探井76口。

    团队历时10年，开展理论、方法、技术的协同攻关，首次揭示了大型坳陷致密砂岩“生烃动力、充注阻力”耦合控藏机理，突破了盆缘大规模成藏禁区。利用一体化评价技术与勘探部署流程，优选3个大型富集区，优质储量规模超4000亿立方米，结束了盆缘致密气“有资源，无气田”的历史。

    通过深化盆缘过渡带不同区带多层系有效储层控制因素及气藏差异富集规律研究、加强压裂改造技术攻关，勘探取得新突破，探明上古生界天然气储量1927亿立方米，初步形成万亿立方米大气区，发现了鄂尔多斯盆地北缘过渡带首个千亿立方米大气田——东胜气田。目前东胜气田年产气量突破19.5亿立方米，实现了国内首个盆缘致密砂岩气田规模开发，已成为中国石化重要的增储上产阵地。

    转变岩溶储层形成认识，

    扩大勘探新领域

    鄂尔多斯盆地下古生界广泛发育的碳酸盐岩风化壳岩溶储层与上覆的石炭系碎屑岩，组成不整合储运系统。盆地中部靖边气田从20世纪80年代发现以来，带动风化壳岩溶储层认识逐渐完善。

    “经过三维地震资料重新处理发现，大牛地气田走滑断裂控制的岩溶与风化壳岩溶是盆地下古生界复杂岩性碳酸盐岩岩溶储层形成的两种模式。在这个认识指导下，相继取得突破发现，明确两个规模储量接替阵地。”何发岐介绍。

    通过奥陶系岩溶气藏开发先导试验，油气成藏认识取得新突破。大牛地气田下古生界气藏分布受岩溶储层控制，优质储层主要为裂缝—孔洞型。早期认为该区块下古生界主要勘探目标为奥陶系马家沟组上部白云岩储层，估算资源量仅650亿立方米 。

    “十三五”以来，随着三维地震处理解释技术的进步，根据风险探井大深1井区的重要勘探成果，科研人员将原来的下古生界马家沟组自上而下划分为上组合、中组合、下组合3套含气层系，3套层系上下贯通，均发育壳控、断控、层控等不同类型岩溶储层，并发现具有较强生烃强度的烃源岩。

    华北油气在位于大牛地气田西南部的小壕兔低凸区带部署了岩溶气藏开发先导试验，DK13-FP14井等试验井均钻遇裂缝型、缝洞型储层，证实为优质储层，评价资源量增加到6000亿立方米以上。

    从试验情况来看，单井产量高、稳产效果好，其中勘探开发一体化部署的大1-505井，在马五6+7段试获天然气日无阻流量6.08万立方米，大1-530井在马五5段、马五7段试获日产气量4.3万立方米，实现了上、中组合产能新突破，多口探井在马四段见到良好显示，试获气流。

    “我们通过加大下古生界深层碳酸盐岩岩溶储集体勘探力度，预计新增千亿立方米级天然气地质储量，为大牛地气田增储稳产找到了新的接替领域。”张威介绍。

    同时，他们立足下古生界岩溶领域整体评价，兼顾上古生界，深化高产富集规律研究，启动开发先导试验，在盆地南部富县区块培育千亿立方米接替阵地。

    斩获断缝体油藏新认识，

    致密油实现突破

    鄂尔多斯盆地具有“满盆气、半盆油、三层楼”特点。随着认识不断深化，科研人员认识到盆地南缘过渡带构造复杂，成藏条件与盆内不同，断裂、裂缝的发育为致密、低渗储层提供了重要的渗流通道和优质储集空间。

    这种储集空间由断裂、伴生脆性破碎带及被其改造过的致密低渗砂岩共同构成，其上部及侧面均有非渗透泥质岩、致密层等封挡，称为断缝体。“断裂有效沟通源岩，石油可沿断裂垂向或侧向运移进入高渗的断缝体，在上覆油页岩、泥岩等盖层封堵及侧向泥岩、致密砂岩遮挡下，形成断缝体油藏。”华北油气勘探开发研究院南部油气勘探开发所所长邵隆坎解释。

    在明确区域构造应力特征和断裂、裂缝发育特征的基础上，华北油气开展了断裂、裂缝的识别技术研究。

    他们通过对断缝体的识别与描述，形成了一套较为完整的断缝体识别与描述流程，阐述了断缝体油藏的基本地质特征，明确了大、中尺度裂缝的组合展布决定断缝体的形态、发育边界等。实践证实，断缝体的识别与描述技术对于盆缘构造带低丰度致密、低渗油藏的勘探开发具有重要的指导作用。

    采用断缝体识别与描述技术，实现了断缝体空间雕刻及量化描述，在彬长、镇泾探区，识别断裂带99条、断缝体圈闭130个，面积870平方千米，发现可观资源量，并明确了单个断缝体的“甜点区”位置，为新钻水平井水平段的优化设计提供了重要依据。

    近年来，华北油气在彬长区块泾河17井区，针对断缝体油藏共部署水平井25口，平均水平段长由原来的900米优化到600米，优化后的水平井平均初期单井日产量大于8吨，实现了断缝体油藏的有效动用。

    同时，依据断缝体理论，华北油气转变了压裂工程施工理念，利用地层能量自然求产，既保护了油藏，又大幅度降低了压裂成本。部署在彬长探区和盛区带的和102H井在长8断缝体油藏自然投产，试获日产16.13吨油流，推进了盆地南部致密油藏效益增储上产。

    推进风险预探，

    开拓资源多元化

    鄂尔多斯盆地拥有油、气、煤等丰富的资源，华北油气立足全盆地，深化战略突破领域和区带研究，积极推进风险勘探和预探，取得战略突破，部署的大深1井、长探1井、宁古1井相继在三新领域取得新突破，拓展了勘探新领域。

    在大牛地气田部署的大深1井实现下古生界深层碳酸盐岩成藏组合新突破，推动了大牛地气田“向深层勘探”的战略转移，落实有利面积763平方千米，有望成为新的规模增储阵地。

    华北油气通过深化南部沉积体系再认识，加强地震处理解释一体化攻关，开展上古生界砂体河道薄储层预测，风险勘探取得导向性重大突破，在彬长探区部署的长探1井，多套气层获得工业气流，展示了千亿立方米储量接替潜力。

    麻黄山西古生界风险勘探取得新突破，开辟了盆地西缘台缘带勘探新场面。在盆地西缘麻黄山西区块部署的风险探井——宁古1井，在奥陶系克里摩里组和二叠系下石盒子组钻遇良好含气显示，其中在克里摩里组试获日产1.8万立方米天然气流，取得新区新层系重要发现。

    “我们积极开展深部煤层气探索，勘探持续取得新发现。”华北油气勘探开发研究院副总地质师马超说，“通过华北探区煤层气勘探选区评价和老井复查，我们优选了大牛地气田埋深2860米的石1井太原组煤层开展测试，试获日产1000立方米的稳定气流，坚定了深部煤层气勘探的信心。”

    另外，华北油气经过探索研究，认为东胜气田天然气中氦气为典型的壳源成因，其富集特征与天然气成藏特征一致，由此发现了东胜特大型氦气气田，丰富了盆地资源类型。