我國東北地區油氣勘探面臨勘探目標日趨復雜、勘探難度不斷加大的嚴峻形勢,油田企業增儲上產壓力大,松遼盆地作為東北地區的主力探區,探明率持續升高,難以實現“儲采平衡”,迫切需要擴大油氣勘探新區和增加資源量。2013年,中國地質調查局油氣資源調查中心組織實施“全國油氣資源戰略選區調查與評價”,部署并實施“索倫–林西地區油氣資源選區調查”項目(項目編號:1211302108019-2)。索倫–林西地區為油氣勘查處女地,地質地貌條件極為復雜,確定盆地范圍,查明地層展布,特別是火山巖覆蓋層下的地層展布與含油氣性,面臨極大挑戰。該項目旨在地質調查程度低的松遼盆地西部外圍和大興安嶺周緣地區,以中生界、上古生界為調查重點,開辟油氣調查新區,探索油氣調查新層系和新領域,查明區域油氣地質條件及資源遠景;選擇重點地區部署地球物理勘探和地質調查井(參數井)工程,揭示盆地地下結構、獲取油氣地質參數,力爭取得油氣發現。
該項目主持單位為中國地質調查局油氣資源調查中心,參加單位有中國地質調查局沈陽地質調查中心、吉林大學、中國石油化工股份有限公司東北油氣分公司、江蘇華東八一四地球物理勘查有限公司等。項目實施近兩年來,以“開辟新區、探索新層系”為目標,在松遼盆地外圍大面積火山巖覆蓋的油氣地質工作空白區——突泉盆地,通過重磁電震綜合部署和聯合解譯,部署實施突參1井。該井在侏羅系鉆獲輕質原油,獲得了東北地區中下侏羅統首次油氣重要新發現,實現了油氣資源調查在新區(松遼外圍盆地)、新層系(中下侏羅統)、新領域(厚層火山巖下)的突破,開辟了松遼外圍油氣勘探的新陣地,拓寬了油氣調查領域,引領和帶動了石油公司在松遼盆地外圍新區新層系的勘探投入,促進了油氣勘探開發。
一、在突泉盆地發現了2個中生界凹陷
經過野外地質調查和綜合研究,中國地質調查局油氣資源調查中心選擇突泉盆地南部地區,部署了高精度重磁電300km、重磁面積1000km2、二維地震采集81.5km,通過特殊處理和重磁電震綜合解釋,在突泉盆地南部牤牛海坳陷發現了2個中生界次級斷陷——白廟子凹陷和德全凹陷。這2個中生界次級斷陷約1300 km2,具有較厚的中生界蓋層,在德泉村一帶最大埋深2700m,白廟子附近最大埋深2400m;研究區火山巖地層發育,巖性復雜,分布廣泛,基本覆蓋全區;研究的斷裂發育以NE向和NW向為主要特征,形成于張性環境,均為正斷層,形成時代較晚,初步分析為晚侏羅世;通過對中生界侏羅系紅旗組和萬寶組暗色泥巖分析,認為新發現的2個凹陷具有一定的勘探潛力。
二、總結提出了火山巖下油氣調查的重磁電震聯合部署與反演方法
針對厚層火山巖下難以獲得清晰的地震反射問題,通過在重點區進行高精度重磁電剖面與二維地震重合部署、聯合反演和綜合對比解釋,較清晰刻畫了火山巖下中生界沉積巖、邊界斷裂、侵入巖體和深部地層分布,進一步明確了盆地結構,預測了油氣發育層位,經鉆井獲得了很好的驗證。
三、突參1井在中下侏羅統獲重要油氣新發現
經科學論證,選擇突泉盆地南部斷陷,部署實施突參1井,2013年9月完成井位論證和地質設計,2014年6月順利完成鉆探任務,完鉆井深2801米。在鉆探過程中,根據錄井全烴氣測值異常變化,成功取到含油巖心10.3米。在1684~1704米發現不同級別顯示,油斑顯示5米、油跡顯示4米、熒光顯示8米。完井后,通過試油壓裂,在排液過程中見到良好的輕質原油,密度0.8121g/cm3,粘度3.6115mm2/s。通過油源對比,原油來自中侏羅統萬寶組。這是東北地區中下侏羅統首次油氣重要新發現,實現了油氣資源調查在新區(松遼外圍盆地)、新層系(中下侏羅統)、新領域(厚層火山巖下)的重大突破。
四、創新工作模式,實現油氣快速發現
中國地質調查局和石油公司根據各自的職責定位和優勢,找到了合理分工、密切配合的最佳模式,探索并創立了“基礎先行、戰略偵查、商業跟進”的油氣資源調查工作新模式。沈陽地質調查中心是“偵察兵”,先期做好基礎調查;油氣資源調查中心是“突擊隊”,鎖定目標,實現突破;中石化東北油氣分公司是“主力軍”,及時跟進,大規模勘查介入,實現了公益性地質調查與商業性油氣勘探的無縫對接。
在項目開展過程中,中國地質調查局一直與油田企業保持密切交流,共同促進該區油氣調查,相關成果得到及時轉化和應用。中石化東北油氣分公司密切跟蹤中國地質調查局在松遼外圍調查進展和相關認識,依據地質調查成果成功登記突泉盆地油氣探礦權3014km2,并根據戰略偵查獲得的重磁電震解釋數據和成果,及時優化和調整了勘探部署方案,直接省去原計劃部署實施的重磁力面積測量4278 km2和大地電磁測深剖面測量395km,并將滿覆蓋長度797.14km的二維地震采集調整為滿覆蓋長度506.8km,節約了大量的勘探成本。突泉盆地油氣勘探工作已全面鋪開,目前二維地震工作已經采集完成,即將實施該盆地第二口油氣參數井。
2014年8月20日,中國地質調查局組織專家對突泉盆地侏羅系油氣發現成果進行了咨詢。院士專家一致認為,突參1井所獲輕質原油是東北地區中下侏羅統重要新發現,開辟了松遼外圍油氣勘探的新陣地,進一步拓寬了油氣調查領域;多項地質數據資料對“隱伏盆地”油氣勘探、資源潛力評價具有重要指導作用;突參1井侏羅系油氣發現是近年來中國地質調查局公益性地質調查工作重要進展,引領和帶動了石油公司在松遼盆地外圍新區新層系的勘探投入,促進了油氣勘探開發。松遼外圍油氣基礎地質調查和突參1井鉆探在松遼外圍中下侏羅統獲得重要油氣新發現,開辟了東北地區油氣勘探的新領域,為突泉盆地及其類似盆地油氣勘探提供了重要地質依據,是油氣資源調查在新區新層系取得的重要發現,對促進東北地區新區新層系油氣勘探具有重要意義。