火山岩是重要的深地资源勘探领域,目前已在全球近40个盆地中累计发现了超150个与火山岩有关的油气藏。渤海湾盆地渤海海域深层—超深层油气资源潜力巨大,2019年以来深层—超深层新增油气储量达渤海海域新增总储量的45%,是渤海油田实现上产稳产4000万吨国家能源战略目标的重要支撑。近年来,渤海海域中生界火山岩潜山的油气勘探潜力越来越受到重视,在环渤中凹陷落实了多个大—中型中生界火山岩圈闭群,取得了重大勘探突破。2022年12月,BZ8-3S-A井在渤中凹陷西南低隆起带的渤中8-3南构造大型火山圈闭获得天然气日产量16万立方米,凝析油日产量66.36吨;2024年钻探的BZ8-3S-B井获得天然气日产量54万立方米,凝析油日产量700.50吨;两口井均在火山岩储层中获得高产油气流。其中,BZ8-3S-B井的折合日产油当量近1147.00吨,创造了中国海上深层油气测试日产量的最高记录,真正意义上实现了渤海海域中生界潜山天然气勘探重大发现,打开了渤海海域中生界潜山勘探新局面,也为渤海湾盆地大—中型火山岩油气藏形成机理研究提供了宝贵的典型案例。随着勘探程度日益提高,常规目标越来越少,以渤中8-3南构造为立足点的深洼区中生界火山岩将成为渤海海域未来油气勘探的高质量储量接替新领域。中海石油徐长贵教授级高级工程师团队开展了系统研究分析,以期对渤海海域未来深层—超深层中生界火山岩的油气勘探提供一定的借鉴与指导。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第5期。
(1)渤中凹陷下白垩统义县组火山岩发育,可划分为4个喷发旋回。其中,旋回3主要为流纹岩和英安岩,沿深大断裂成片分布,在渤中凹陷内部形成以渤中8-3南构造为典型代表的由酸性火山机构叠置构成的大—中型火山岩圈闭群。
(2)渤中凹陷火山岩潜山紧邻优质烃源岩,发育规模性火山岩储层,且具备优越的油气汇聚背景和保存条件,具备形成大型中生界火山岩油气藏的必要条件。渤中8-3南构造紧邻古近系沙河街组三段、沙河街组一段和东营组三段3套优质烃源岩;4个侧向叠置分布的大型酸性火山机构内原生孔、缝发育,风化作用、构造作用和流体作用等后期改造作用强烈,发育规模火山岩储层;存在源-储侧向直接对接和不整合面运移相结合的多元立体油气充注模式,最大压力系数大于1.8的超压环境为油气向火山岩储层的运移提供了充足的动力;火山岩上覆的巨厚层超压泥岩盖层具备优越的油气垂向保存能力。
(3)地震正演模拟表明,“中、弱振幅-低频复波”是渤中8-3南构造火山岩风化壳的典型地震响应特征,利用最大振幅和弧长2种属性可有效预测风化壳的分布。优选均方根振幅、反射强度斜率、瞬时频率、平均反射强度、弧长5种属性作为聚类属性进行多属性聚类分析,对渤中8-3南构造火山岩有利储层也具有较好的识别效果。
(4)渤中8-3南气田为高含凝析油潜山块状凝析气藏,具有气层厚度大、气柱高度大、高温高压、晚期—超晚期成藏的特征。渤中8-3南气田的发现实现了渤海海域中生界火山岩勘探重大突破,打开了渤海海域油气勘探的新领域,对于开展渤海湾中生界火山岩勘探具有重要的借鉴意义。
论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202505001