勘探四号海上钻井平台。 章 铮 陈鸣启 摄影报道

上海海洋油气员工在维护保养钻井设备。陈炳超 摄

    □杨 涵 祝 朗

    3月23日10时，位于南海北部湾盆地的海洋石油钻井平台勘探四号试油现场，一条气贯长虹的“火龙”从燃烧臂腾跃而上，由上海海洋油气部署的海301井喜获高产油气流，在两个层系分别试获日产1108立方米、167立方米油当量，刷新了北部湾海中凹陷油气日产量纪录。此前，海中凹陷首口突破井——海3斜井于2024年7月试获1010立方米油当量，两口高产探井证实了海3构造整体含油，展现出海中凹陷良好的勘探开发潜力。

    作为中国石化拓展深海能源的战略新区，海301井的突破标志着中国石化首个中深海自营油田产能建设驶入快车道，为北部湾海域油气勘探开辟了新的增长点。两口高产探井的诞生，为勘探人员在海中凹陷的勘探工作注入了一针强心剂。

    复杂断块觅油踪 南下海中寻宝藏

    南海北部湾盆地凭借优质丰富的烃源岩、高效储盖组合、多类型勘探目标等得天独厚的条件，成为海上油气富矿。

    然而，北部湾盆地的勘探进程并非一帆风顺，虽然我国几代勘探工作者先后在北部湾盆地涠西南凹陷主洼发现了一批含油构造和油气田，但盆地的边缘凹陷却因烃源难觅、断层纵横交错，让众多勘探人员几度折戟，望而却步。

    上海海洋油气在涠西的探矿权区正是位于盆地北部坳陷的边缘，主要涉及D洼和海中凹陷两个勘探单元，这片典型海域复杂断块的地层如“碎瓷盘”，断裂多期交错，多序级共生，勘探难度不言而喻。

    为尽快明确探区资源潜力实现油气突破，上海海洋油气成立了科研项目组，开启了艰难求索之路。2011年8月，涠3井证实了位于西南缘的D洼深处暗藏优质烃源岩，这一“贫油洼”实为“小富矿”的颠覆性认知，让勘探人员的视野豁然开朗。他们的思路转向东部斜坡带，剑指油气运聚黄金区。此后的10年，D洼东部斜坡带迎来了日产超千吨的特高产油气流重大突破，创中国石化海域油气勘探单井测试产量最高纪录，成功发现了中国石化首个中深海自营油田——涠洲油田。

    廿年征途，七井鏖战，勘探人员在涠西探区向国家上报探明地质储量超千万吨。然而要实现效益开发，还必须寻找新的规模储量接替阵地。勘探人员将目光锁定在与涠洲油田仅“一断之隔”的海中凹陷。“如果能在此处发现千万吨级储量规模，就可以与涠洲油田实现连片开发，极大增加涠洲油田的效益。”上海海洋油气副总经理张尚虎说。

    海中凹陷位于涠西南凹陷南部，断裂复杂、规模储层难寻、烃源认识不足，是业界众所周知难啃的“硬骨头”。从20世纪80年代开始，国内外勘探人员在传统油气成藏理论的指导下，针对海中凹陷周边构造高部位的油气藏先后开展了多轮勘探，10口探井仅1口获得工业油气流，其他均告失利。

    “油气成藏如同精密机械，‘生、储、盖、圈、运、保’六大要素如同6枚齿轮，每个齿槽的形制必须完全咬合，若是某枚齿轮的齿形存在缺陷，机械装置的运转就会卡壳。海中凹陷前期勘探也是一样，成藏匹配条件差，不是缺储层，就是缺烃源岩，始终没有实质性突破。”上海海洋油气勘探开发研究院院长江东辉说。

    抽丝剥茧溯油脉 转变思路破困局

    当传统思路撞上“铜墙铁壁”，勘探人员决定从石油地质条件出发重新寻找答案。

    厘清资源潜力和成藏主控因素两大要素至关重要，首先需要解决的就是海中凹陷究竟有无优质烃源岩的问题。项目组从强化基础研究开始，终于在海量地震资料中寻找到了蛛丝马迹：涠西南凹陷烃源岩与海中凹陷烃源岩在地震相上具有高度的一致性。

    难道在烃源岩形成时期，两个凹陷同属于一个湖盆？项目组根据已有资料确定关键参数，精确恢复了盆地原型，成功验证了这一大胆的猜想，不仅解锁了海中凹陷的“油脉密码”，更是颠覆了以前对区域地质演化的认知。

    下一步就是要深化成藏主控因素的认识。为了查明海中凹陷前期钻探效果差的原因，项目组对之前失利探井“把脉问诊”，发现前期钻探目标普遍存在远离烃源岩、油气疏导条件有限的问题。“原先部署的井都远离大型疏导断层，如今我们通过典型钻井的解剖，发现传统理论认为应规避的大断层，恰是油气垂向运移的‘黄金通道’。以前总想着绕过断层，现在却要追着断层打。”上海海洋油气勘探开发研究院副总地质师杨鹏程说。

    为了定区选带，项目组持续深化基地地质研究，强化成藏规律认识，创新提出了海中北部陡坡带具有“近生烃凹陷、规模储层发育、深大断裂高效疏导、多类型目标”的有利成藏条件，将北部陡坡带作为勘探突破的首要区带。海中凹陷的“藏宝图”被逐渐地勾勒了出来。

    2023年4月，上海海洋油气在海中凹陷陡坡带实施了该海域首块OBN（海底节点）三维地震资料采集。如果说传统海上拖缆地震勘探是给海下油气藏做CT，那么OBN三维地震资料采集堪称地质领域的“核磁共振成像”，成像效果显著提升。该技术为目前全球最先进的地震采集技术，数百个海洋节点在深海编织成一张无形巨网。当声波穿透千米岩层，断裂带的每道褶皱、储层的每处孔隙，都在数据洪流中纤毫毕现。那些曾隐匿于地质迷雾中的低序级小断裂，在高清剖面图上无所遁形。

    2024年7月，海3斜井从地层喷涌而出的千余立方米油流，打破了海中凹陷10余年的勘探沉寂，成为近年来北部湾海域少见的高产探井，这也证实了海中凹陷并非贫瘠之地，而是一个等待被唤醒的深海“聚宝盆”。

    乘胜追击探新井 协同攻坚擒油龙

    “海中凹陷滩坝砂虽然单层厚度薄，但纵向上像千层叠酥，横向上大面积连片，我们可不能只浅尝辄止。”上海海洋油气勘探开发研究院副院长周兴海指着三维地质模型上的红色区块说。勘探人员通过井震综合分析，落实了海中凹陷滩坝砂的分布范围，深化了断层疏导能力的评价，认为滩坝砂具有优越的成藏潜力。在海3斜井取得突破的当月，他们决定乘胜追击部署海301井。

    在井位部署方向上，勘探人员面临一南一北两个目标选择，它们各有利弊：南部目标虽承载着探索油气藏边界的重要科研价值，却如同在刀尖上起舞，地质风险大；北部区域虽可控制的储量规模小，但油气成藏的可能性更大。为此，他们依托“大兵团”作战优势，联合科研力量集智攻关，综合研究后考虑到北部具有多层系兼探的潜力，依照“由高向低，逐步探边”的勘探原则，优选北部区域部署海301井。

    在海301井从设计到完钻的半年时间里，“地质-物探-工程”一体化模式让勘探工作形成了点面结合、立体攻关的格局。前方平台钻进正如火如荼地进行，地质工程师张昆正在陆地机房紧盯屏幕上的随钻曲线变化。刹那间，他敏锐地捕捉到了关键信号——“伽马值下降、气测异常，疑似进入滩坝砂发育的集中段”！曲线变化意味着要进行取芯决策，他当机立断，迅速启动跨部门响应机制。物探科研团队闻令而动，立即调取OBN地震预测图，确定钻遇了滩坝砂发育集中段。平台地质监督张晨收到循环泥浆指令后，同步观测振动筛返出的岩屑情况：“录井见到粗砂岩屑，反馈陆地是否取芯！”与此同时，机房内，勘探人员通过随钻系统密切观测随钻曲线变化，他们结合现场观察到的岩屑岩性及气测异常数据，海陆联动最终一致作出了实施取芯作业的决定。长度17.58米的典型滩坝砂岩芯从取芯筒中完整取出，成了破解海中凹陷“地质密码”的金钥匙。

    “海域勘探绝非‘单兵突击’的孤勇之战，而是‘集体会战’的协同攻坚，我们充分发挥一体化专家工作室的作用，构建‘现场实时反馈+后方快速响应’的协同支撑体系，全流程跟踪钻井进度，实时了解现场作业问题，保障了海301井高效完钻，让地质资料得以全面、精准地获取，为后续的勘探开发筑牢了坚实的根基。”油气勘探管理部经理黄建军说。