我国东北地区油气勘探面临勘探目标日趋复杂、勘探难度不断加大的严峻形势,油田企业增储上产压力大,松辽盆地作为东北地区的主力探区,探明率持续升高,难以实现“储采平衡”,迫切需要扩大油气勘探新区和增加资源量。2013年,中国地质调查局油气资源调查中心组织实施“全国油气资源战略选区调查与评价”,部署并实施“索伦–林西地区油气资源选区调查”项目(项目编号:1211302108019-2)。索伦–林西地区为油气勘查处女地,地质地貌条件极为复杂,确定盆地范围,查明地层展布,特别是火山岩覆盖层下的地层展布与含油气性,面临极大挑战。该项目旨在地质调查程度低的松辽盆地西部外围和大兴安岭周缘地区,以中生界、上古生界为调查重点,开辟油气调查新区,探索油气调查新层系和新领域,查明区域油气地质条件及资源远景;选择重点地区部署地球物理勘探和地质调查井(参数井)工程,揭示盆地地下结构、获取油气地质参数,力争取得油气发现。
该项目主持单位为中国地质调查局油气资源调查中心,参加单位有中国地质调查局沈阳地质调查中心、吉林大学、中国石油化工股份有限公司东北油气分公司、江苏华东八一四地球物理勘查有限公司等。项目实施近两年来,以“开辟新区、探索新层系”为目标,在松辽盆地外围大面积火山岩覆盖的油气地质工作空白区——突泉盆地,通过重磁电震综合部署和联合解译,部署实施突参1井。该井在侏罗系钻获轻质原油,获得了东北地区中下侏罗统首次油气重要新发现,实现了油气资源调查在新区(松辽外围盆地)、新层系(中下侏罗统)、新领域(厚层火山岩下)的突破,开辟了松辽外围油气勘探的新阵地,拓宽了油气调查领域,引领和带动了石油公司在松辽盆地外围新区新层系的勘探投入,促进了油气勘探开发。
一、在突泉盆地发现了2个中生界凹陷
经过野外地质调查和综合研究,中国地质调查局油气资源调查中心选择突泉盆地南部地区,部署了高精度重磁电300km、重磁面积1000km2、二维地震采集81.5km,通过特殊处理和重磁电震综合解释,在突泉盆地南部牤牛海坳陷发现了2个中生界次级断陷——白庙子凹陷和德全凹陷。这2个中生界次级断陷约1300 km2,具有较厚的中生界盖层,在德泉村一带最大埋深2700m,白庙子附近最大埋深2400m;研究区火山岩地层发育,岩性复杂,分布广泛,基本覆盖全区;研究的断裂发育以NE向和NW向为主要特征,形成于张性环境,均为正断层,形成时代较晚,初步分析为晚侏罗世;通过对中生界侏罗系红旗组和万宝组暗色泥岩分析,认为新发现的2个凹陷具有一定的勘探潜力。
二、总结提出了火山岩下油气调查的重磁电震联合部署与反演方法
针对厚层火山岩下难以获得清晰的地震反射问题,通过在重点区进行高精度重磁电剖面与二维地震重合部署、联合反演和综合对比解释,较清晰刻画了火山岩下中生界沉积岩、边界断裂、侵入岩体和深部地层分布,进一步明确了盆地结构,预测了油气发育层位,经钻井获得了很好的验证。
三、突参1井在中下侏罗统获重要油气新发现
经科学论证,选择突泉盆地南部断陷,部署实施突参1井,2013年9月完成井位论证和地质设计,2014年6月顺利完成钻探任务,完钻井深2801米。在钻探过程中,根据录井全烃气测值异常变化,成功取到含油岩心10.3米。在1684~1704米发现不同级别显示,油斑显示5米、油迹显示4米、荧光显示8米。完井后,通过试油压裂,在排液过程中见到良好的轻质原油,密度0.8121g/cm3,粘度3.6115mm2/s。通过油源对比,原油来自中侏罗统万宝组。这是东北地区中下侏罗统首次油气重要新发现,实现了油气资源调查在新区(松辽外围盆地)、新层系(中下侏罗统)、新领域(厚层火山岩下)的重大突破。
四、创新工作模式,实现油气快速发现
中国地质调查局和石油公司根据各自的职责定位和优势,找到了合理分工、密切配合的最佳模式,探索并创立了“基础先行、战略侦查、商业跟进”的油气资源调查工作新模式。沈阳地质调查中心是“侦察兵”,先期做好基础调查;油气资源调查中心是“突击队”,锁定目标,实现突破;中石化东北油气分公司是“主力军”,及时跟进,大规模勘查介入,实现了公益性地质调查与商业性油气勘探的无缝对接。
在项目开展过程中,中国地质调查局一直与油田企业保持密切交流,共同促进该区油气调查,相关成果得到及时转化和应用。中石化东北油气分公司密切跟踪中国地质调查局在松辽外围调查进展和相关认识,依据地质调查成果成功登记突泉盆地油气探矿权3014km2,并根据战略侦查获得的重磁电震解释数据和成果,及时优化和调整了勘探部署方案,直接省去原计划部署实施的重磁力面积测量4278 km2和大地电磁测深剖面测量395km,并将满覆盖长度797.14km的二维地震采集调整为满覆盖长度506.8km,节约了大量的勘探成本。突泉盆地油气勘探工作已全面铺开,目前二维地震工作已经采集完成,即将实施该盆地第二口油气参数井。
2014年8月20日,中国地质调查局组织专家对突泉盆地侏罗系油气发现成果进行了咨询。院士专家一致认为,突参1井所获轻质原油是东北地区中下侏罗统重要新发现,开辟了松辽外围油气勘探的新阵地,进一步拓宽了油气调查领域;多项地质数据资料对“隐伏盆地”油气勘探、资源潜力评价具有重要指导作用;突参1井侏罗系油气发现是近年来中国地质调查局公益性地质调查工作重要进展,引领和带动了石油公司在松辽盆地外围新区新层系的勘探投入,促进了油气勘探开发。松辽外围油气基础地质调查和突参1井钻探在松辽外围中下侏罗统获得重要油气新发现,开辟了东北地区油气勘探的新领域,为突泉盆地及其类似盆地油气勘探提供了重要地质依据,是油气资源调查在新区新层系取得的重要发现,对促进东北地区新区新层系油气勘探具有重要意义。