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鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地，蕴藏着极其丰富的油、气、煤等资源，在漫长的地质作用过程中，地下的资源发生了复杂的演变和迁移，油气“东躲西藏、上流下窜”“一有缝儿就钻”，形成了极端隐蔽而复杂的分布格局。为寻觅油气踪迹，华北油气在这里进行了60余年的不懈探索，科研人员不断创新地质理论、升级成藏认识、攻关工程工艺，累计提交油气探明储量近10亿吨，年产规模超500万吨油当量，让深埋地下的“宝藏”重见天日。

□贾春晓 付豫蓉 马献珍

截至4月10日，华北油气东胜气田锦58井区水平井JPH-328井累计生产1984天，产气量超1亿立方米，是盒3段首口累计产天然气突破1亿立方米的气井，也是继JPH-313井后，东胜气田又一口产量过亿立方米的气井。该井的长期稳产，标志着鄂尔多斯盆地北缘致密砂岩高含水气藏实现了有效开发，开了国内致密砂岩高含水气藏成功开发的先例。

鄂尔多斯盆地富含油气资源，一直被认为是“低压、低渗、低丰度、高含水”油气藏的典型代表，油气成藏特征差异大，有效开发难度世界罕见，曾被认为是油气开发界的荒漠，而盆地边缘更是“不毛之地”。对此，华北油气科研人员经过60多年的不懈探索，尤其是近10年的重点攻关，不断创新地质理论、升级成藏认识、攻关工程工艺，不仅实现致密油气有效开发，而且建成了煤、油、气等多种类型的资源接替阵地。

“盆地内中生界、上古生界、下古生界‘三层楼’油气储层，大约形成在5亿年前到1.5亿年前。”华北油气勘探开发研究院油气勘探专家张威说，“在上亿年的地质演变中，油气成藏类型千差万别，要精准找到油气的富集规律，难度非常大。”

实现盆缘过渡带理论创新，发现千亿方大气田

“大型坳陷盆缘过渡带是我国天然气勘探开发重要领域，资源量达21.9万亿立方米。其中盆缘资源量达7.6万亿立方米，相当于150个大型气田，由于地质条件复杂，勘探开发面临多个世界级难题，长期以来久攻不下。”华北油气副总经理、总地质师何发岐介绍。

鄂尔多斯盆地北部二叠系是盆缘过渡带致密砂岩气藏的典型代表。自1977年伊深1井取得首次突破后，历经近40年艰苦探索，完钻探井116口，“十三五”以前未发现大气田，勘探一度陷入困境。

“早期的传统近源成藏理论认为，盆地内致密气藏构造平缓，生烃强度大，以纯气层为主，主要集中在大型坳陷腹部生烃中心。”张威说，“由于多期构造叠加，而盆缘过渡带气藏构造复杂，生烃强度低，难以形成大气田，盆内整装气田富集模式无法推广应用，必须查明天然气动态成藏过程与富集规律，解决富集区优选方法难题。”

为攻破这一难关，华北油气联合8所高校，成立科研团队，承担国家重大专项2项、省部级科研项目3项，实施三维地震6294平方千米，完成探井76口。

团队历时10年，开展理论、方法、技术的协同攻关，首次揭示了大型坳陷致密砂岩“生烃动力、充注阻力”耦合控藏机理，突破了盆缘大规模成藏禁区。利用一体化评价技术与勘探部署流程，优选3个大型富集区，优质储量规模超4000亿立方米，结束了盆缘致密气“有资源，无气田”的历史。

通过深化盆缘过渡带不同区带多层系有效储层控制因素及气藏差异富集规律研究、加强压裂改造技术攻关，勘探取得新突破，探明上古生界天然气储量1927亿立方米，初步形成万亿立方米大气区，发现了鄂尔多斯盆地北缘过渡带首个千亿立方米大气田——东胜气田。目前东胜气田年产气量突破19.5亿立方米，实现了国内首个盆缘致密砂岩气田规模开发，已成为中国石化重要的增储上产阵地。

转变岩溶储层形成认识，扩大勘探新领域

鄂尔多斯盆地下古生界广泛发育的碳酸盐岩风化壳岩溶储层与上覆的石炭系碎屑岩，组成不整合储运系统。盆地中部靖边气田从20世纪80年代发现以来，带动风化壳岩溶储层认识逐渐完善。

“经过三维地震资料重新处理发现，大牛地气田走滑断裂控制的岩溶与风化壳岩溶是盆地下古生界复杂岩性碳酸盐岩岩溶储层形成的两种模式。在这个认识指导下，相继取得突破发现，明确两个规模储量接替阵地。”何发岐介绍。

通过奥陶系岩溶气藏开发先导试验，油气成藏认识取得新突破。大牛地气田下古生界气藏分布受岩溶储层控制，优质储层主要为裂缝—孔洞型。早期认为该区块下古生界主要勘探目标为奥陶系马家沟组上部白云岩储层，估算资源量仅650亿立方米 。

“十三五”以来，随着三维地震处理解释技术的进步，根据风险探井大深1井区的重要勘探成果，科研人员将原来的下古生界马家沟组自上而下划分为上组合、中组合、下组合3套含气层系，3套层系上下贯通，均发育壳控、断控、层控等不同类型岩溶储层，并发现具有较强生烃强度的烃源岩。

华北油气在位于大牛地气田西南部的小壕兔低凸区带部署了岩溶气藏开发先导试验，DK13-FP14井等试验井均钻遇裂缝型、缝洞型储层，证实为优质储层，评价资源量增加到6000亿立方米以上。

从试验情况来看，单井产量高、稳产效果好，其中勘探开发一体化部署的大1-505井，在马五6+7段试获天然气日无阻流量6.08万立方米，大1-530井在马五5段、马五7段试获日产气量4.3万立方米，实现了上、中组合产能新突破，多口探井在马四段见到良好显示，试获气流。

“我们通过加大下古生界深层碳酸盐岩岩溶储集体勘探力度，预计新增千亿立方米级天然气地质储量，为大牛地气田增储稳产找到了新的接替领域。”张威介绍。

同时，他们立足下古生界岩溶领域整体评价，兼顾上古生界，深化高产富集规律研究，启动开发先导试验，在盆地南部富县区块培育千亿立方米接替阵地。

斩获断缝体油藏新认识，致密油实现突破

鄂尔多斯盆地具有“满盆气、半盆油、三层楼”特点。随着认识不断深化，科研人员认识到盆地南缘过渡带构造复杂，成藏条件与盆内不同，断裂、裂缝的发育为致密、低渗储层提供了重要的渗流通道和优质储集空间。

这种储集空间由断裂、伴生脆性破碎带及被其改造过的致密低渗砂岩共同构成，其上部及侧面均有非渗透泥质岩、致密层等封挡，称为断缝体。“断裂有效沟通源岩，石油可沿断裂垂向或侧向运移进入高渗的断缝体，在上覆油页岩、泥岩等盖层封堵及侧向泥岩、致密砂岩遮挡下，形成断缝体油藏。”华北油气勘探开发研究院南部油气勘探开发所所长邵隆坎解释。

在明确区域构造应力特征和断裂、裂缝发育特征的基础上，华北油气开展了断裂、裂缝的识别技术研究。

他们通过对断缝体的识别与描述，形成了一套较为完整的断缝体识别与描述流程，阐述了断缝体油藏的基本地质特征，明确了大、中尺度裂缝的组合展布决定断缝体的形态、发育边界等。实践证实，断缝体的识别与描述技术对于盆缘构造带低丰度致密、低渗油藏的勘探开发具有重要的指导作用。

采用断缝体识别与描述技术，实现了断缝体空间雕刻及量化描述，在彬长、镇泾探区，识别断裂带99条、断缝体圈闭130个，面积870平方千米，发现可观资源量，并明确了单个断缝体的“甜点区”位置，为新钻水平井水平段的优化设计提供了重要依据。

近年来，华北油气在彬长区块泾河17井区，针对断缝体油藏共部署水平井25口，平均水平段长由原来的900米优化到600米，优化后的水平井平均初期单井日产量大于8吨，实现了断缝体油藏的有效动用。

同时，依据断缝体理论，华北油气转变了压裂工程施工理念，利用地层能量自然求产，既保护了油藏，又大幅度降低了压裂成本。部署在彬长探区和盛区带的和102H井在长8断缝体油藏自然投产，试获日产16.13吨油流，推进了盆地南部致密油藏效益增储上产。

推进风险预探，开拓资源多元化

鄂尔多斯盆地拥有油、气、煤等丰富的资源，华北油气立足全盆地，深化战略突破领域和区带研究，积极推进风险勘探和预探，取得战略突破，部署的大深1井、长探1井、宁古1井相继在三新领域取得新突破，拓展了勘探新领域。

在大牛地气田部署的大深1井实现下古生界深层碳酸盐岩成藏组合新突破，推动了大牛地气田“向深层勘探”的战略转移，落实有利面积763平方千米，有望成为新的规模增储阵地。

华北油气通过深化南部沉积体系再认识，加强地震处理解释一体化攻关，开展上古生界砂体河道薄储层预测，风险勘探取得导向性重大突破，在彬长探区部署的长探1井，多套气层获得工业气流，展示了千亿立方米储量接替潜力。

麻黄山西古生界风险勘探取得新突破，开辟了盆地西缘台缘带勘探新场面。在盆地西缘麻黄山西区块部署的风险探井——宁古1井，在奥陶系克里摩里组和二叠系下石盒子组钻遇良好含气显示，其中在克里摩里组试获日产1.8万立方米天然气流，取得新区新层系重要发现。

“我们积极开展深部煤层气探索，勘探持续取得新发现。”华北油气勘探开发研究院副总地质师马超说，“通过华北探区煤层气勘探选区评价和老井复查，我们优选了大牛地气田埋深2860米的石1井太原组煤层开展测试，试获日产1000立方米的稳定气流，坚定了深部煤层气勘探的信心。”

另外，华北油气经过探索研究，认为东胜气田天然气中氦气为典型的壳源成因，其富集特征与天然气成藏特征一致，由此发现了东胜特大型氦气气田，丰富了盆地资源类型。

新闻会客厅

鄂尔多斯盆地 是我国资源的“聚宝盆”

嘉 宾：

华北油气高级专家高青松

问：鄂尔多斯盆地具备哪些可以开发利用的资源？

答：鄂尔多斯盆地属于多种能源矿产“多层楼式”富集的盆地，华北油气探区天然气资源量3.98万亿立方米，探明7296亿立方米，探明率为18%，中生界石油总资源量14.57亿吨，探明储量2.41亿吨，探明率为16.5%，油气具有较大勘探潜力。这些油气资源主要分布于上古生界致密气、下古生界碳酸盐岩气、中生界致密油、中深层煤层气四大领域，具备大发展的资源基础。

问：鄂尔多斯盆地致密油气开发面临哪些挑战？

答：当前，致密油气开发面临的挑战主要体现在以下四个方面：一是认识难度大，致密油气开发领域逐步拓展到石炭—二叠系煤层下、奥陶系盐下及盆缘沉积、成岩成藏复杂区，识别预测的难度增大；二是动用难度大，随着建产阵地持续扩大，开发对象不可避免地转向埋藏更深、规模更小、分布更散、物性更差的油气藏，开发难度持续增大；三是效益建产难度大，油气藏“深、小、散、差”特点突出，规模整装储量减少，同样建产规模条件下技术配套投资增加，经济效益受到影响；四是持续稳产难度大，致密油气藏老区低产低效井增多、新区建产初期递减率增大与产量规模持续增加这3个因素叠加，导致致密油气藏稳产难度增大。

创新驱动攻破致密油气开发世界级难题

嘉 宾：

华北油气勘探开发研究院油气勘探专家张威

问：针对盆缘致密油气特点形成了哪些理论和关键技术？

答：第一，首次揭示了大型坳陷致密砂岩气“生烃动力—充注阻力”耦合控藏机理，鄂尔多斯盆地北部天然气成藏有利区面积扩大了4000平方千米，资源量从6200亿立方米增加为近17万亿立方米，突破了盆缘大规模成藏禁区，奠定了大气田的资源基础。

第二，首次建立盆缘致密气“接力生烃、断砂输导、有序富集”成藏模式，实现从“气水过渡带”到“多类型富集带”的转变，创新形成盆缘过渡带致密砂岩气岩富集区与圈闭一体化评价技术及产业化勘探流程，填补了大型坳陷盆缘富集模式空白，支撑发现了东胜气田1764亿立方米探明储量。

第三，提出了鄂尔多斯盆地南部中生界致密油“断缝体”甜点新模式与评价方法，指导了多口井自然求产获高产油流。

第四，研发了宽频保真地震处理技术，解决了波形一致性差、频带窄的难题，地震数据对地层的分辨率提高一倍，解决了致密油气高产层“看不清”的难题。

精细刻画单砂体让气藏现身

□闫淑红

随着气田开发不断深入，大牛地气田剩余可动用储量越来越少，其品质呈现“深、薄、差、小、散”特征，要实现气田高质量可持续发展，必须摸清这些零散分布气藏的空间展布特征及规模，做到有针对性地部署井位，采取相应的钻井工艺技术和压裂手段，提高采收率。

面对气田层间、平面实际动用储量不清，剩余气分布零散、复杂的实际，攻关团队应用数字化综合平台，进行点、线、面、体循环交叉对比，实现了相变快、期次多、叠置关系复杂的单砂体准确快速划分，通过野外露头解剖、岩芯观察、测井分析，明确砂体内部不同部位的岩相组合与测井响应特征，建立不同沉积类型砂体的构型模式，量化不同类型沉积砂体的发育规模，并进行三维定量表征，使气藏展布更加直观。

单砂体刻画成果及三维建模的应用收到显著成效，让团队对大牛地气田剩余气藏的空间展布有了清晰的认识，为精细部署井位、优选钻井工艺、优化压裂参数提供了有力支撑，气层钻遇率由57%提高至72%，中高效井占比由50%提高至68%，其中DP28-1井试获产量比邻井提升2~3倍，支撑了大牛地气田精细调整建产8.73亿立方米/年。

该成果推广应用到东胜气田锦58、锦30井区，完成盆缘冲积扇—辫状河单砂体精细描述，实现了一井穿储层多个“甜点”，打出了10多口日无阻流量超100万立方米的高产井，有力支撑了东胜气田持续建产。

突破“禁区”释放深部煤层气

□马 超

我国“富煤、贫油、少气”，鄂尔多斯盆地的煤炭资源占全国的1/6，2000米以深的深部煤层气资源量极为丰富，开发利用深部煤层气意义重大，但由于成本高，经济有效开发难度较大。

华北油气勘探开发研究院煤层气负责人董昭雄在长期的录井现场工作实践中，发现鄂尔多斯盆地深层煤层存在明显气测异常，认识到在深层煤层气领域将大有可为。

通过广泛搜集整理和消化前人研究成果，科研人员发现国内煤层气的理论和实践均集中于浅层，2000米以深一直是煤层气勘探开发的禁区。十年深耕，梳理煤层气的“前世今生”，经查阅千余篇文献、报告，结合盆地内超千口钻井资料，他们认为大牛地气田深层煤层含气性好，煤层中应该富含游离气。

2020年，科研人员通过3口井煤岩含气量测试，证实了2000米以深的深层煤层气含气量高，呈现出吸附气饱和且富含游离气的特征，实现了煤层气认识上的突破。2022年，他们对大牛地气田石1井太原组煤层进行测试，试获日产煤层气1000立方米，证实深层煤层气可以动用。

近日，大牛地气田的D1-567井煤层试获约1.5万立方米/日气流，证实了深层煤层气具备成为致密气接替阵地的潜力；2022年部署在气田的阳煤1HF井，太原组煤层含气量26立方米/吨，显著优于前期钻井，获得突破指日可待。

“四个转变”召唤千亿方气区

□安 川

新召区带位于东胜气田西部，是鄂尔多斯盆地北部3个构造单元的接合部，埋深接近4000米，受公卡汉凸起复杂地貌和成岩作用控制，储层非均质性强，勘探开发难度大。2008~2017年，新召区带经历了10年艰难探索，由于储层类型认识不清，缺乏预测“甜点”的有效手段，10口探井中仅2口获得工业气流，“甜点”预测成了高效勘探开发难题，勘探工作陷入停滞状态。

2017年以来，科研人员在源储差异及不同类型气藏分布研究的基础上，提出了盆缘过渡带差异成藏理论。东胜气田的勘探经历了从“气水过渡带”到“天然气富集带”、从盆内“稳定构造单元”到盆缘“多期断裂活动单元”、从盆内“单一类型圈闭”到盆缘“多种类型圈闭”差异分布、从盆内“大面积富集”到盆缘“差异富集”4个方面勘探思路的转变。

科研人员将东胜气田划分为4个成藏区带，明确了不同区带勘探目标及勘探思路，新召地区属于源内致密岩性成藏带，发育致密岩性圈闭，勘探方向以寻找辫状河砂体高能心滩“甜点”为主。2017年在新召区带部署的评价井——J30P1H井，测试获得4.2万立方米/日的工业气流，证实了新召区带的商业价值，新召区带的勘探评价得以重启。

2018年以来，科研人员在储层形成机理、地震处理成像、“甜点”预测等方面取得突破，截至目前，累计新建年产能10.5亿立方米，推动盆地北缘发现第二个千亿立方米整装气区。