渤海湾开发60年，为何千亿方天然气田最近才现身？

科技日报4月2日消息，渤海湾，有着“摔碎的盆子再踩一脚”的地质结构， “富油贫气”是它一直以来给石油地质学界留下的印象。不过，这个印象近期被中国海洋石油集团有限公司（以下简称中国海油）的科技创新工作颠覆了。

日前，中国海油宣布，渤海湾发现千亿方大型天然气田。渤海油气开发历时60年，大气田为何直到最近才显露真身，这背后凝聚了多少科技攻关？

终于找到你大量产气烃源岩现身

中国海油总地质师谢玉洪介绍说，渤海能否迎来大规模既有油又有气的新时代，要解决的第一个问题就是，渤海湾到底能不能“孕育”大气田。

烃源岩是指具备油气生成条件的岩石。判断能否在渤海湾找到气的第一步，就是要先确认那里有没有足量能产气的烃源岩。

多年来，中国海油联合多家科研单位协同找气岩，终于确认在渤中凹陷的沙三段、沙一段和东三段3个区域，分布着面积达7000平方公里，累计厚度约为1500米的大面积湖相优质烃源岩。实验证实这些烃源岩是典型的油气源岩，既能生油，也能生气。

此外，渤中凹陷自渐新世（始于3400万年前，终于2300万年前）以来的大幅度沉降，导致烃源岩的深埋与熟化速率远高于渤海湾盆地的其他凹陷。烃源岩热模拟实验表明，渤中凹陷天然气聚集量资源潜力巨大，高达1.5万亿—1.9万亿方，比之前提高了5倍以上。

破除死亡线硬质潜山蕴藏大气田

“渤海湾盆地断裂活动性强，要寻找大气田必须走向保存条件相对较好的深部储层。但是，传统理论认为，海底深层超过4000米就难以形成优质储层，是传统商业性油气勘探的死亡线。 ”谢玉洪说。

中国海油研究团队发现渤中凹陷有抗压实能力很强的潜山，实验表明太古界变质花岗岩是这些潜山的主要成分。接下来的研究发现， 19-6区域的太古界变质岩基底历经多期构造运动，潜山被其他多个方向断层切割，产生大量裂缝，大气淡水、幔源流体则进一步优化了裂缝网络。这些硬质潜山能够形成优质的天然气储层。

为了证明潜山中的天然气能在剧烈的断裂活动中幸存，中国海油首次提出了断裂活动区天然气藏超压动力封闭机制，发现渤中凹陷的大面积快速沉降导致泥岩超压快速形成并加剧，将大部分油气封盖在深层。同时建立了深层潜山晚期大型凝析气田成藏模式，明确了断裂活动区天然气富集、保存的有利条件。

渤中19-6大型凝析气田，已探明含气面积118平方千米，气柱高度达1569米，该发现证实了中国海油相关技术的准确、可靠。

向深部进发破解探测与开采难题

地震资料成像是判断油气田规模的重要手段。但渤中凹陷潜山埋藏深，上覆火山岩与巨厚砂砾岩等地质体，对地震资料的屏蔽十分严重。同时，潜山裂缝储层成因复杂、变化快、非均质性强，预测难度大。

中国海油开展了多尺度裂缝储层预测研究，创新海上深层潜山高密度地震勘探一体化技术。 5000米潜山内幕断层识别率提升2倍以上，潜山储层预测结果与实际钻探对比符合度达95% 。

另外，海上深层钻井面临时效要求高、高产能困难等技术瓶颈。特别是渤中凹陷地区太古界变质花岗岩抗压强度高，高温、低孔渗、裂缝等多条件并存，易发生储层伤害，且伤害后很难恢复，这给钻井工程带来极大挑战。

为此，中国海油开创了海上深部硬地层快速无伤害钻井关键技术，研制了新型高强度钻头、钻具，建立了210℃抗高温助排型无固相储层保护钻井液体系，实现了储层零伤害，钻井周期由原来的119天降至45天。

谢玉洪说：“正是在深层大型整装凝析气田勘探理论的指导下，在勘探关键技术的支撑下，实现了渤中19-6大型整装高产凝析气田的发现。 ”在“渤海湾盆地深层大型凝析气田勘探理论技术创新与重大发现”成果鉴定会上，中国石化集团公司总裁、中国工程院院士马永生等鉴定专家一致认为，渤海找气的多项技术达到国际领先水平。