立足全盆地，多兵种联合，实施区域勘探是？

勘探实践与认识~

塔河油田勘探的不断发展依赖于正确的理论指导。勘探对象的变化，迫切需要新的理论。在塔河油田长期的攻关研究、勘探实践与油气发现过程中，解剖了碳酸盐岩大型古隆起岩溶缝洞型油藏成藏机理，逐步建立起塔里木盆地海相碳酸盐岩成油理论。同时，也形成了一套适合于塔河油田勘探的方法技术系列，取得了很好的应用效果和显著的经济效益。
4.3.3.1 提出“逼近主力烃源岩，立足大型古隆起、古斜坡寻找大型油气田”的勘探思路，发现了塔河油田，创立了具有中国特色的海相碳酸盐岩成油理论
1996年前阿克库勒凸起钻了多口工业油气流井，有些为高产工业油气流，但试采不能稳产；塔河油田范围内也钻了多口井均见油气显示，测试没有获得油气流。对油藏类型、规模以及能否形成大油气田认识不足；缺乏储层预测、改造技术、侧钻井等技术，制约了发现。
在长期的勘探实践中，认识到克拉通盆地古生界具有巨大的油气潜力，是培育大型油气田的目标区，逐步提出并坚持了“逼近主力烃源岩，以大型古隆起、古斜坡、古潜山为勘探目标，靠近大型断裂、大型不整合面寻找大型油气田”的勘探思路。并且认识到寻找塔里木克拉通盆地大型油气田的主要目标是下古生界碳酸盐岩。
反复实践中总结出来的理论与思路，指导了塔河油田的发现。
4.3.3.2 进一步提出了碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏成藏理论，指导了勘探部署，带来了塔河油田储量快速增长
（1）岩溶缝洞型油气藏特征和海西期岩溶发育主控因素与储层发育规律认识的深入指导了勘探部署，提高了勘探井的成功率，带来了储量快速增长
在塔河油田的勘探实践过程中，逐步加深了对油藏特征及其主控因素的认识，进一步认识到塔河地区奥陶系大型岩溶缝洞型圈闭叠合连片含油、不均匀富集的特点，认识到岩溶作用形成的岩溶缝洞储层是控制油气富集的主要因素，同时认识到海西早期是塔河油田主体最主要的岩溶期次。
在对海西早期岩溶的主控因素与储层发育规律认识基础上，指出阿克库勒凸起轴部裂缝发育，是海西早期岩溶缝洞型储层发育的有利地区；同时，岩溶地貌也是控制岩溶发育的重要因素，岩溶斜坡是岩溶缝洞型储层发育的有利地区。因此，阿克库勒凸起轴部与岩溶斜坡的叠合部位是岩溶缝洞型储层发育最有利的地区。随着认识的提高，及时调整勘探部署，加大了该区的勘探部署力度，提高了勘探井的成功率，探井成功率达到75%，并带来了储量快速增长。相继提交7、2、8区探明储量18268×104t油当量。基本探明塔河大油田的主体部分。这一阶段是塔河油田储量快速增长的时期，同时也带动了塔里木盆地原油产量的快速增长。
（2）加里东中期岩溶的发现，进一步开拓了勘探范围
通过“十五”前期的勘探和研究，加里东期古构造、古岩溶研究取得重大进展，为塔河油田南扩提供了科学依据，加快了向外围甩开部署的步伐。塔河油田南部在中奥陶统一间房组与上奥陶统恰尔巴克组之间，以及上奥陶统内部（良里塔格组与桑塔木组间）存在间断，即加里东中期至少存在两幕岩溶作用（第一幕和第二幕）（图4-14）。同时对加里东中期岩溶作用所形成的有利储层分布区主要有两类。①阿克库勒凸起的轴部，凸起轴部裂缝发育，因而加里东中期岩溶也发育。所以阿克库勒凸起的轴部的西南倾没端是岩溶储层发育的有利部位；②沿加里东中期所形成的断裂发育有利储层，如S112、S106井在加里东中期断裂附近，钻获高产油气流。在此认识基础上，加快了对该领域的勘探步伐，S96、S106、S112、S117等一大批井获得油气突破，相继提交探明储量31409×104t油当量。
加里东中期岩溶对上奥陶统覆盖区中下奥陶统及上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩的油气勘探具有重要意义，对该区奥陶系碳酸盐岩缝洞系统的形成具有重要作用，为塔河油田向南扩大提供了科学依据，使塔河油田的勘探面积向南（含南东和南西）扩大了3700km2，从而扩大了该区的油气前景。
（3）深化了塔河油田成藏特征认识，奥陶系油藏西扩获得重大突破，发现了艾丁油区
在对塔河奥陶系油藏多期成藏与改造认识指导下，提出艾丁地区岩溶缝洞型储层受控于早期断

图4-14 塔河奥陶系岩溶储层纵向分布模式及岩溶发育范围示意图

裂和加里东中期岩溶作用，呈条带状发育。海西早期油气成藏，海西早、晚期构造运动时期，该地区处于岩溶低部位，受该期岩溶作用影响较小，古油藏遭受破坏作用较弱，保留重质油藏。在此认识指导下，部署的一批钻井获得突破，AD4、AD5、AD7等井在塔河奥陶系一间房组获得高产工业油气流，如AD4井20mm油嘴，日产油1024t，气4868m3。截至2006年8月6日，已累计产油47827.8t，产气140×104m3。该区2007年预计提交石油探明储量7200×104t，近两年有望提交探明石油储量超过2×108t，为千万吨油田建设奠定了坚实的资源基础。
4.3.3.3 坚持立体勘探思路，指导了碎屑岩领域的勘探，实现了新地区、新领域的突破
复式油气藏是指一个具有不同含油层系、不同油气藏类型、不同成因组成的含油气区。由于油源充沛，构造变动频繁，油气运移十分活跃，多类型油气圈闭和多油气层相互交错叠置，在地下有机的排列组合，有规律的分布。多期构造运动、多期油气成藏决定复式油气藏是塔里木盆地的重要特征，并是其增储上产的重要领域。塔河油田紧邻阿—满生油坳陷，是一个由奥陶系岩溶缝洞油藏、古生界碎屑岩油藏与中新生界碎屑岩油藏组成的多层系、多领域含油的典型复式油气藏。
通过对碎屑岩领域成藏地质条件及成藏规律的深入认识，提出喜马拉雅期构造反转控制着油气的调整运移二次成藏，塔河油田南部处于相对高部位，是油气调整运移聚集的指向区，所以是上古生界和中生界碎屑岩的油气富集有利区。在此认识基础上进行了部署调整，加大了对该领域的勘探力度，最终实现了油气突破。
在整个塔河区域整体背景上，针对三叠系、白垩系和第三系开展成藏规律与主控因素研究，指出各领域的有利油气聚集区，为进一步甩开勘探提供指导。三叠系油气分布东比西好，南比北好。成藏时间为中新世-上新世。三叠系油气富集明显受控于现今三叠系整体东南高、西北低的构造格局。三叠系油气成藏受控于连通下伏油藏与三叠系储层的断裂的形成期和三叠系的构造面貌。指出石炭系盐边、盐上地区是三叠系勘探的有利地区。
截至2006年底，三叠系累计探明储量5178.85×104t油当量（石油3308.55×104t、气187.03×108m3）；油气勘探成果取得了丰硕的成果。
4.3.3.4 工程、工艺技术的发展支撑了塔河油田的快速发展
油气勘探是一个需要多兵种、多学科联合作战的行业。塔河地区1995年以前就已经在奥陶系碳酸盐岩发现油气，并且获不稳定的油气流，但由于勘探技术与勘探对象不适应，未形成规模，亦未进行全面评价、开发。随着“八五”、“九五”以来，塔里木盆地油气勘探科技攻关的加强，勘探评价预测技术的综合配套和集成，强化和提升了复杂目标的勘探本领，从而在取得重大油气突破的同时，也形成了一套适合于塔河油田勘探的方法技术系列，取得了很好的应用效果和显著的经济效益。主要表现在以下几个方面。
（1）碳酸盐岩储层测井定量解释技术
塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层大多以裂缝、溶洞型储集空间为主，在纵向及横向上的非均质性极强，测井储层识别与评价十分困难。针对这一世界性难题，通过“十五”期间的勘探开发实践与科研攻关，开发出一套包括成像测井技术、长源距声波全波测井技术、综合裂缝概率模型技术、双侧向电阻率及差异识别裂缝、双井径与钻头直径差值识别裂缝、声波、密度测井识别裂缝、自然伽马能谱测井识别裂缝、常规测井资料识别溶洞、全波、偶极声波识别缝、洞发育段等技术方法系列。通过岩心-成像测井-常规测井的标定，定量解释储层，有效地解决了碳酸盐岩缝洞型储层测井识别与评价难题，在勘探、开发井的完井选层、储量计算与油藏开发进行了广泛的应用，取得良好的效果。
（2）地震岩溶缝洞储层预测技术
塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层大都位于5300m以下，埋藏深，裂缝、溶洞型储集空间在纵向及横向上的非均质性极强，储层预测与识别评价十分困难。面对这样一项世界级难题，通过几年的勘探开发实践和攻关研究，建立了一套适合塔河油田碳酸盐岩储层的预测评价方法技术系列，主要包括以三维地震联片处理技术、地震属性提取、振幅变化率、相干体计算、三维可视化、地震测井联合反演、波形分析、地震反射特征研究、利用相干体、断裂解释技术、模型正演技术、多尺度边缘检测技术、分频处理技术等。解决了塔河油田碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体预测与识别评价难题，建立了岩溶缝洞储层的地震响应特征，并在塔河油田勘探开发中进行了广泛的应用，提高了储层预测精度，为钻井部署、储量计算和油田开发提供了依据，为历年来储量任务的完成奠定了基础。经实钻验证储层预测的吻合率高达90%以上，开发钻井建产率达到80%。
（3）酸化压裂储层改造技术
塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏储集空间以溶蚀孔洞、裂缝为主，储层非均质性强，连通性差、孔喉配合度低，这些都直接影响其原始渗流能力，完井后大多无自喷能力。显然，对这类连通性较差的碳酸盐岩储层，必须进行酸压改造，以形成一定丰度的具有一定导流能力的酸蚀裂缝，沟通油气渗流通道，使油井正常自喷生产。
通过技术攻关与实践，形成了由前期清除技术、前置酸压技术、交替注入技术、快速助排技术、高排量施工、压前压后油井管理及酸压效果评估等技术组成的一套成熟的前置液酸压工艺。经推广应用，极大地改善了储层的渗流能力，大幅度提高了油气产量，打破了制约油气田评价和产能建设的瓶颈，取得了突出的经济效益。
经过几年的发展与完善，形成了以CX-206、xR-140、BD1-6B、DG-130等体系为主的胶凝酸系列及表面活性剂缓速酸和乳化酸多种酸液体系，使塔河油田酸压工艺和胶凝剂产品达到了国际领先水平。2004年为了降低胶凝酸中聚合物含量，减少储层伤害，研究开发了低伤害胶凝酸体系，使得聚合物加量减少到0.6%。同时针对目前很多储层异常高温高压的特点，开发了温控变黏酸体系，并在S110、S113、S119、TK209CH、T758成功应用，取得了较好的工艺效果，酸压井均取得了良好的储层流体评价。
针对目前储层埋藏更深、温度更高特点，在进一步提高目前已发展应用成熟的压裂液体系性能基础上，我们优选了性能更为优良的有机锆交联剂。使0.6%GRJ-11与有机锆交联剂OBZ（OBZ-A∶OBZ-B=10∶1）形成的冻胶在剪切初期具有300mPa·s以上的表观黏度，120min时黏度达到134mPa·s。
（4）超深层复杂地层钻井技术
“十五”期间，随着塔河地区勘探进一步向外围扩展，天山南地区开始探索前陆盆地领域，勘探井目的层深度均＞6000m，同时，还需解决过石炭系盐层钻井、复杂构造地层钻井等世界性难题。通过近几年的实践和攻关研究，建立了一套包括穿盐钻井技术、欠平衡钻井技术、特超深井钻井技术等超深层钻井工艺技术系列，取得了明显的效果。
（5）短半径侧钻技术
前已述及，塔河地区奥陶系碳酸盐岩储层非均一性强。一口钻井未获工业油气流，不能表明该地区储层不发育，没有油气藏，往往在其周围就有储层发育的部位。地球物理储层预测技术可在该井周围确定储层发育部位，利用短半径侧钻技术在该井进行侧钻，往往可取得良好的效果。利用这项技术“解放”了一批未获工业油气流的钻井，表明塔河油田整体含油、不均匀富集的特征，为储量提交和产能建设奠定基础。
通过以上关键技术的配套应用，为塔河油田的成功实现评价、探明与滚动勘探开发提供了坚实的技术支撑。
（6）碎屑岩隐蔽圈闭识别与评价技术
“十五”以来，针对塔河地区中生界碎屑岩低幅度、岩性及复合型隐蔽圈闭落实难度大，逐渐摸索出了以地震资料精细标定解释、速度研究、地震振幅属性提取分析等技术为核心的隐蔽圈闭识别与评价技术，加大了科技攻关和综合研究力度，相继发现了一批岩性倾尖灭型非背斜圈闭（如THN1井、YT1井）和受岩性上倾尖灭+断裂控制的非背斜圈闭（如AT2井）并部署钻井，相继测试获工业油流，开拓了塔河南三叠系辫状三角洲河道、河口坝油气勘探的新领域。非背斜领域的突破，发现了新的圈闭类型，开拓了新的勘探领域，进一步说明塔河油田碎屑岩勘探领域具有较好的勘探前景，同时开发了一套“以振幅找油”为核心的成熟的碎屑岩隐蔽圈闭落实与评价技术，为碎屑岩领域油气勘探奠定了坚实的物质和技术基础。

原油和天然气都是深埋于地下的流体矿藏。与固体矿产(如铁矿、煤矿等)不同，油气聚集和储藏的地方往往不是生成它们的地方，这就给油气的勘探工作带来相当大的难度。虽然勘探的最终目的是寻找油气田，但开始却不能直接进行油气田的勘探工作。必须先从整个盆地入手，查明全盆地的区域地质情况，进而研究油气藏形成的石油地质条件，然后才能由面到点、由浅入深地判断油气聚集的有利地带，找出有利的含油气圈闭。因此，油气田勘探工作具有特殊性和复杂性，归纳起来其特点有三个方面：
(1) 区域性。油气藏的存在往往不是孤立的，而是成群、成带分布的。其生成、运移和聚集是受区域地质条件控制的。因此，油气田勘探工作一开始必须首先从盆地整体入手，才能从中找出油气聚集的有利地带，以便进一步开展勘探工作，减少盲目性。
(2) 循序性。勘探工作总是先从区域上解决坳陷或凹陷的生油条件问题，再从中找出有利于油气聚集的局部构造和圈闭。只有遵守勘探程序、循序渐进、步步深入，才能提高勘探效率。
(3) 综合性。随着科学技术的不断发展，油气田勘探方法和手段也越来越多。必须根据不同的地质条件选择相应的工作方法，综合研究，才能解决油气田勘探中的各种难题。
根据上述特点，油、气勘探工作必须采用区域性综合勘探的方法，严格遵守科学的勘探程序才能提高勘探成效。
一、勘探程序整个油气田的调查与勘探工作是一个连续的过程，这个过程不是一次就能完成的。整个油气勘探工作是分阶段进行的。阶段是按任务划分或是根据评价结果划分。各阶段既有独立性又有连贯性。阶段之间的相互关系及工作的先后顺序称为勘探程序。
根据总的找矿规律，按先“找”后“探”的原则，勘探程序可划分为调查与勘探两大阶段。调查阶段的主要任务是通过地面地质调查、地球物理测量或地球化学探测研究油气藏存在的条件。勘探阶段的主要任务是钻探井、取岩心并测试地层以证实油气藏是否存在。
二、勘探阶段与任务根据主要任务不同，将整个油气田勘探过程分为区域勘探和工业勘探两大阶段。
1.区域勘探区域勘探是以整个含油气盆地为勘探对象进行整体调查。主要勘探方法有地面地质法、地球物理勘探法、参数井法等。区域勘探阶段又可以划分为普查和详查两个阶段。
普查是区域勘探的主体，具有战略性。主要任务是了解区域的地质概况，划分构造单元，查明生、储、盖组合情况，特别是生油和储集条件，评价区域含油气远景，指出有利于油气聚集的二级构造带，为进一步开展详查工作找出有利地区，并估算六级远景储量。
详查是在普查评价所划定的有利地区内进一步开展的调查工作。主要任务是在查明区域地质和生、储条件的基础上，进一步查明控制油气聚集的二级构造带以及局部构造的地质情况。为工业勘探指出可供钻探的、有利于含油的局部构造，并估算五级潜在储量。
2.工业勘探工业勘探也叫油田勘探。它是在区域勘探的基础上寻找并弄清油气藏。为油气田开发方案的编制取全参数、算准储量。为油田的全面开发做准备。主要勘探方法有地震法、钻井法等。在勘探程序上，工业勘探又分为构造预探和油田详探两个阶段。
构造预探简称预探。它是在详查所划定的有利含油构造上进行钻探的工作。主要任务是发现油气田，确定含油气层位及其工业价值。并初步圈定含油气边界，计算三级概算储量。为油田详探提供含油气面积。预探证明确实无工业油气藏存在的，可以做出否定评价。
油田详探简称详探。它是在预探提供的含油面积上加密钻探。其主要任务是查明油气田。即查明油气藏的特征及含油气边界、圈定含油气面积、提交二级探明储量。为制定合理的油气田开发方案提供全部地质基础资料。其中包括油气田构造的圈闭类型、大小和形态，含油气层位的有效厚度、含油高度和物性参数。还有油层压力、产能和驱动类型等齐全准确的油田参数资料。
综上所述，各个勘探阶段的工作范围、主要任务和工作方法等都是不同的，详见表3-2。


2　勘探阶段对比表阶段划分工作范围主要任务工作方法区域勘探普查 一个盆地或地区 对盆地进行整体调查,从区域上了解地层、构造和含油性等情况,指出有利的远景区。 地质、物探、化探和钻井等综合勘探详查 有利的远景区 研究控制油气聚集的二级构造带,指出有利的含油构造。 地质、物探、化探和钻井等综合勘探工业勘探预探 有利的二级构造带或局部构造 寻找油气田 以钻探为主详探 已见工业油气流的局部构造 查明油气田 以钻探为主

盆地唱响“三部曲”，就成了含油气盆地。通常，盆地由坳陷、隆起、斜坡三大部分组成。坳陷处沉积岩最厚、最细，有生油岩，是油气生成的“故乡”；隆起和斜坡处沉积岩较薄、较粗，储、盖搭配良好，容易形成圈闭，是油气聚集、安家落户、形成油气田的好地方。往往一个生油坳陷生成的油气只供给它周边、离它较近的圈闭，形成油气藏。例如，克拉玛依油田、乌尔禾油田、夏子街油田的油气，是80千米以外的玛纳斯湖生油坳陷供给的；独山子油田、齐古油田、玛河气田、呼图壁气田的油气，是昌吉生油坳陷供给的。所以，找油、找气不像找煤、找铁，煤和铁是固体，生成地就是产地；而油气是液体，在地下岩石里见缝就钻，有孔就入，“游来逛去”，活动范围很大，要找到它们现在安家落户的地方——油气田相对难度很大。因此，寻找油气田的工作，不能急于求成、操之过急，必须循规蹈矩，按国内外通用的程序——区域勘探、圈闭预探、油气田评价勘探，分阶段进行。
寻找油气田，就像打仗一样。大战之前，敌情不明，要海、陆、空多兵种联合，做好侦察工作。侦察工作做得好，才能主攻方向明确，减少伤亡，从而大获全胜。“区域勘探”工作，就好比是“大战”前的全面侦察。
1950年，石油勘探队伍初到准噶尔盆地，由于地下情况不明，只得动用地面地质调查、重力、磁力、电法、地震、钻井、测井等各路大军，对全盆地各个角落进行撒网式大“普查”。当时的场面十分壮观：山上，帐篷立，炊烟起，地质队员顺沟爬山看石头，对地面进行地质调查；山下，车水马龙，尘土飞扬，炮声隆隆，地球物理勘探大军在盆地覆盖地区进行施工；盆地南北，马达轰鸣，钻机林立，钻井队在比武打擂，大干、快上找油田。这种多兵种联合作战、对全盆地的大“侦察”工作历时10年。在此基础上，又于20世纪80年代进行设备更新、技术换代，重点瞄准沙漠油气田，对盆地再次进行“网格”式大侦察。经过前后两次历时30余年全盆地的区域勘探，终于查清了坳陷、隆起、斜坡的分布，生、储、盖层的性质，找到了一大批圈闭，并相继发现了克拉玛依及附近一些油田和准噶尔盆地东部火烧山、北三台等几个油气田。

从20世纪90年代起，区域勘探转入以“地震”先行。对历来被地质家所青睐的局部地区，如石西、陆梁、五彩湾、南缘山前带等，进行区域勘探，并发现了彩南油田、五彩湾气田、石西油田、玛河气田等一系列油气田。

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