中國沉積盆地油氣立體綜合勘探論

何登發(fā)，李德生，童曉光，吳曉智

[1.中國地質(zhì)大學(北京) 能源學院，北京 100083； 2.中國石油 勘探開發(fā)研究院，北京 100083]

自1907年延1井噴油以來，中國油氣工業(yè)經(jīng)歷了113年艱苦卓絕的歲月，發(fā)現(xiàn)了一系列大型-巨型油氣田，有力地推動了中國國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。長期的勘探實踐不但催生建立了富有中國特色的石油地質(zhì)理論，也涌現(xiàn)了獨步世界的油氣勘探思想、理論與方法。

在20世紀50—70年代，開展的中國陸相斷陷與拗陷湖盆碎屑巖油氣勘探，中國的地質(zhì)家與油氣勘探家提出并完善了“陸相生油理論”、“源控論”與“復式油氣聚集區(qū)(帶)理論”[1-9]，在準噶爾、松遼和渤海灣等盆地發(fā)現(xiàn)了以克拉瑪依、大慶、勝利、任丘等油田為代表的一大批陸相油田[9-15]。自20世紀80年代以來至21世紀初，隨著油氣工業(yè)戰(zhàn)略西移，勘探由中淺層陸相進入到中深層海相、海陸過渡相，在鄂爾多斯、四川、塔里木等盆地發(fā)現(xiàn)了以靖邊、蘇里格、普光、元壩、塔河、輪南和塔中等油氣田為代表的海相大油氣田[16-18]，建立了古老海相碳酸鹽巖的油氣地質(zhì)理論；同時，在陸相盆地深層，發(fā)現(xiàn)了慶深、蓬萊19-3、克拉美麗、克拉2、大北等為代表的油氣田。面對日益復雜的勘探對象，逐漸建立了巖性-地層、前陸沖斷帶和疊合盆地等油氣勘探理論[19-21]，明確提出了中國“巖性地層、海域、海相和前陸4大油氣勘探領域”的概念，推動了中國油氣勘探開發(fā)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

近20年來，世界油氣工業(yè)及中國的油氣勘探逐漸進入了一個嶄新的歷史時期。世界上以美國煤層氣、致密油氣和頁巖油氣等為代表的非常規(guī)油氣勘探與開發(fā)引領了能源領域的一場深刻革命[19,22-23]，改變了世界油氣供需格局，改變了油氣勘探的根本理念與方法。中國則是在常規(guī)油氣精細勘探的同時，開展致密油氣的規(guī)?？碧剑饾u突破頁巖油氣，實現(xiàn)“中淺層與深層、超深層”和“常規(guī)油氣與非常規(guī)油氣”的勘探并舉，可將這一勘探思路稱為“立體綜合勘探”。這一階段打破常規(guī)、開拓創(chuàng)新，在新區(qū)、新層系、深部、深水、特殊巖性類型中相繼取得突破，在鄂爾多斯、四川、塔里木、準噶爾、松遼、渤海灣、珠江口等盆地發(fā)現(xiàn)了一系列大型-巨型油氣田，如姬嫄、華慶、西峰、環(huán)江、瑪湖、昌吉、蓬萊19-6、安岳、焦石壩、蜀南和慶城等大油氣田[24-25]，推動了中國油氣儲量增長的又一高峰。

如何認識這一新的勘探階段的特點，剖析新階段下油氣勘探的地質(zhì)基礎、勘探實踐的經(jīng)驗與教訓，從油氣勘探活動本身把握勘探遵循的規(guī)律、理念與思維方式，是中國油氣地質(zhì)家與勘探家共同思考的問題[26-29]。本文在早期《中國多旋回疊合盆地立體勘探論》一文的基礎上[30]，從中國近20年來立體勘探實踐出發(fā)，遵循“實踐—認識—再實踐—再認識”的哲學方法論，討論立體綜合勘探的內(nèi)在規(guī)律與實踐。

1 中國沉積盆地的油氣地質(zhì)基礎

1.1 中國沉積盆地的大地構造背景

中國大陸是全球最新形成的大陸，夾持于北側(cè)的西伯利亞大陸、西南側(cè)的印度大陸與東側(cè)的太平洋板塊之間[31]，受到多期、不同方向、不同性質(zhì)的構造作用。中國的沉積盆地主要發(fā)育在華北、華南、塔里木等地塊及準噶爾、吐哈、柴達木、阿拉善、佳木斯和松-嫩等一系列微地塊之上[4,32-35]。沉積盆地與周緣造山帶呈鑲嵌式分布[36](圖1)，造山帶的形成與演化對沉積盆地的發(fā)育施加了重要影響，沉積盆地具有多期發(fā)育、旋回式演化背景[7,37-41]。

1.2 中國沉積盆地的地質(zhì)結(jié)構

受不同時期大地構造背景的制約，中國境內(nèi)的沉積盆地多為疊合沉積盆地[7,40-44](圖1)。具有5種典型的地質(zhì)結(jié)構。

1.2.1 下部海相碳酸鹽巖、中部海陸過渡相與上部陸相碎屑巖巨厚疊置型

包括塔里木、四川、鄂爾多斯和渤海灣等盆地[20,44-45]，沉積巖厚度可達15 km以上。所不同的是塔里木盆地新生界巨厚，達3 000～10 000 m；而鄂爾多斯盆地和四川盆地都僅在西南側(cè)發(fā)育較薄的新生界，盆地其余部分呈隆升、剝蝕狀態(tài)；渤海灣盆地新生代表現(xiàn)為斷陷，塔里木盆地新生代(N—Q)則發(fā)生強烈擠壓。

1.2.2 下部火山巖、火山碎屑巖與上部陸相碎屑巖巨厚疊置型

包括準噶爾、吐哈、三塘湖、松遼和三江等沉積盆地。(大型)陸相拗陷盆地疊置在下伏的分布式(寬裂谷型)斷陷盆地之上，形成下窄上寬的“牛頭式”組合結(jié)構。所不同的是，準噶爾盆地石炭紀—早二疊世斷陷發(fā)育海相火山巖、海陸過渡相含煤巖系，其上坳陷范圍逐漸擴大，但在新生代晚期遭受強烈擠壓，盆地向南急劇掀斜；松遼盆地則是在晚侏羅世—早白堊世湖相火山巖斷陷基礎上，在晚白堊世急劇熱冷卻沉降，發(fā)育了以青山口組和嫩江組沉積為代表的大型坳陷湖盆，在晚白堊世晚期—新生代遭受中等程度的擠壓反轉(zhuǎn)。

1.2.3 下部陸相碎屑巖、中部海陸過渡相與上部海相碎屑巖巨厚疊置型

包括東海、珠江口、瓊東南、鶯歌海、中建南等沉積盆地。中生代陸相盆地，其內(nèi)充填火山碎屑巖與含煤巖系；向上疊置古近紀斷陷，受伸展程度控制，可形成多組拆離斷層之上的盆地，以河流-湖泊沉積充填為主；再向上到漸新世—中新世早期演化為海陸過渡相；在中新世中晚期—第四紀發(fā)育成為被動大陸邊緣盆地，大型三角洲沉積體系充填，偶有碳酸鹽巖礁灘。

1.2.4 下部薄層海相、上部厚層陸相遷移疊置型

包括柴達木、潮水、雅布賴、巴彥浩特等盆地。其下以石炭系為主的海相沉積較薄，其上疊置較厚的中-新生代沉積，中-新生代的沉積、沉降中心則不斷遷移(“蹺蹺板”式)。柴達木盆地，早侏羅世斷陷偏于南祁連山前，而中-晚侏羅世斷陷則向南遷移至冷湖-南八仙-鄂博梁一帶；古近紀大型湖泊發(fā)育在柴西南地區(qū)，有湖相碳酸鹽巖與混積巖充填[46]；而新近紀沉降中心遷移到盆地中央，第四紀沉降、沉積中心則遷移至盆地東部三湖地區(qū)。這樣一種沉降遷移型疊置樣式?jīng)Q定了該盆地獨特的油氣地質(zhì)條件。阿拉善地塊上的一系列沉積盆地，如潮水、雅布賴盆地，在侏羅紀和白堊紀為斷陷沉積，沉積中心則呈典型的蹺蹺板式遷移，上覆新生界較薄。

1.2.5 下部厚層斷陷火山碎屑巖與上部薄層坳陷碎屑巖疊置型

發(fā)育于一系列褶皺帶上的沉積盆地，如天山帶的伊犁、尤爾都斯、焉耆、庫米什等盆地，內(nèi)蒙-外蒙過渡帶一帶的海拉爾、塔木察格、二連和銀根-額濟納旗等盆地。前者發(fā)育在天山復合造山帶褶皺基底之上，在早二疊世(伊犁)、早-中侏羅世(尤爾都斯、焉耆、庫米什)強烈斷陷；中-晚侏羅世坳陷；晚白堊世—新生代發(fā)生改造，新生界沉積厚度不大。后者發(fā)育在海西期褶皺基底之上，早白堊世呈寬裂谷式斷陷，受造山帶地殼厚度與拉張強度控制，后期斷陷終止發(fā)育，坳陷層也較薄。一個斷陷為一個獨立的含油氣單元。

1.3 中國沉積盆地的油氣地質(zhì)條件

中國的沉積盆地雖然發(fā)育在小地塊之上，經(jīng)歷多期構造運動，但仍然具有較好的油氣地質(zhì)條件。

1.3.1 具有4種類型“優(yōu)質(zhì)烴源巖”

在海侵初期，高生產(chǎn)力模式下及厭氧環(huán)境保存了好的烴源巖，如下寒武統(tǒng)(塔里木盆地的玉爾吐斯組、四川盆地的麥地坪組和筇竹寺組)；在海相臺地層序發(fā)育期，因構造-沉積分異作用[47-48]，可形成斷陷或深水陸棚，如川西北二疊系大隆組。在前陸盆地發(fā)育早期的深水環(huán)境中，也可沉積黑色頁巖，如川東五峰組-龍馬溪組[23]。在海陸過渡期，發(fā)育煤層、煤系泥巖，如鄂爾多斯盆地本溪組、太原組，四川盆地龍?zhí)督M。在斷陷盆地發(fā)育早期，半深湖-深湖相泥巖發(fā)育，雖面積有限，但厚度較大，且往往有特殊生物組合賦存，形成優(yōu)質(zhì)烴源巖，如瑪湖凹陷風城組；斷陷盆地的湖沼相也可形成較好的烴源巖，如塔里木、準噶爾、吐哈盆地的中-下侏羅統(tǒng)，海拉爾、松遼盆地早白堊世斷陷帶，以及近海盆地的深層斷陷等。在拗陷期，因火山活動或與海洋幕式溝通，可發(fā)育大面積分布的湖相烴源巖，如準噶爾盆地中二疊統(tǒng)下烏爾禾組、蘆草溝組、平地泉組，鄂爾多斯盆地中-上三疊統(tǒng)延長組，松遼盆地上白堊統(tǒng)青山口組、嫩江組等。

1.3.2 發(fā)育多種類型儲集體

從太古界(遼河坳陷的片麻巖、混合巖)、中元古界(伊盟隆起)、新元古界(四川盆地安岳氣田)、古生界、中生界，新生界乃至第四系(柴東三湖地區(qū)生物成因氣田)都可以成為儲集體。砂巖、砂礫巖，泥巖、頁巖、煤層，火山巖、花崗巖和變質(zhì)巖等均可作為儲集層。而在有效儲集體深度方面，碳酸鹽巖儲集體可達8 882 m(輪探1井)，順北鷹1井、塔深1、塔深2、塔深3井和川深1井等實鉆結(jié)果證實，在7 000～8 000 m的超深層，白云巖、縫洞體、生物礁灘仍可作為好的儲集體，碳酸鹽巖風化殼早已在靖邊、塔河、塔中等地區(qū)證明是有利的儲集體。碎屑巖有效儲集體可深達8 000 m[49]，在塔里木盆地庫車坳陷克深氣田在超深層仍具有較好的孔、滲性能，博孜-大北地區(qū)近年發(fā)現(xiàn)5個含氣構造，探明千億方超深層凝析氣藏(如博孜9氣藏)，是近8 000 m碎屑巖超深層天然氣勘探的重大突破；在準噶爾盆地腹部6 000 m以下孔隙度可以達到12%以上(沙1井百口泉組)；在東部老區(qū)，渤海灣盆地濟陽坳陷豐深斜101井證實4 200 m以下仍具有良好儲集條件(探獲日產(chǎn)油17 m3，氣3×104m3，估算總資源量2×108t以上)?？碧綄嵺`不斷打破以往對于儲層“死亡線”的認識。湖盆中央的重力流砂體，如鄂爾多斯盆地晚三疊世湖盆中央(延長組的慶城油田)、準噶爾盆地盆1井西凹陷早侏羅世三工河期湖泊內(nèi)部(如前哨1，前哨2井)和松遼盆地高臺子油層等也發(fā)育非常好的儲集體。

1.3.3 縱向上多套區(qū)域性蓋層

在海相盆地的海退期，發(fā)育膏巖、鹽巖沉積，常呈區(qū)域性展布，構成優(yōu)質(zhì)的蓋層，如：塔里木盆地中寒武統(tǒng)(阿瓦塔格組、沙依里克組)、石炭系中部的膏鹽巖呈區(qū)域性分布，前者封存了輪探1井的高產(chǎn)油氣，后者是塔河-輪南、塔中Ⅰ號帶等油田的區(qū)域蓋層；鄂爾多斯盆地中東部的馬五6亞段(馬家溝組五段六亞段)膏鹽巖厚達150 m，分布面積達5×104km2以上，對該地區(qū)整體封蓋，目前在鹽下已發(fā)現(xiàn)氣田；四川盆地構造變形復雜，天然氣的聚集、保存得益于中-下寒武統(tǒng)、下三疊統(tǒng)嘉陵江組、中三疊統(tǒng)雷口坡組膏鹽巖的多層整體封蓋。碳酸鹽巖、火山巖、變質(zhì)巖的風化殼也被證明是良好的蓋層，如靖邊氣田、克拉美麗氣田等。在湖泊水進期，超覆砂體常為高位期泥巖封蓋，形成良好的儲蓋組合，如準噶爾盆地上烏爾禾組的地層油田與百口泉組砂礫巖油田。對于生-儲-蓋一體型的煤層和頁巖油氣，其自身已具備好的封蓋能力。

1.3.4 橫向復合、垂向疊置的多套成藏組合

沉積盆地的地質(zhì)結(jié)構決定了源-儲組合或生-儲-蓋組合的配置關系[42]。垂向上主體有：下部海相碳酸鹽巖、中部海陸過渡相含煤巖系、上部陸相湖盆碎屑巖油氣成藏組合(鄂爾多斯、四川和塔里木盆地型)[20,50]，油氣聚集有多個“黃金帶”；或下部火山巖斷陷、上部湖盆坳陷砂(礫)巖的油氣成藏組合(以松遼、準噶爾盆地為代表)，石油全盆地分布，天然氣在其下獨立分布；或下部斷陷湖盆、中部海陸過渡相含煤巖系、上部被動大陸邊緣三角洲體系的油氣成藏組合，如珠江口、東海、瓊東南盆地等，下伏斷陷自成含油氣單元，如白云凹陷，上部大型三角洲體系砂體、濁積砂體、礁灘體等形成上部油氣成藏組合。在同一構造層，可能由多個斷陷組成，斷陷可形成“富油凹陷”，如東營、沾化、東濮、饒陽，長嶺、徐家圍子，拜城、陽霞等斷陷；也可由多個凹陷構成，如準噶爾盆地中央坳陷包括瑪湖、盆1井西、沙灣、阜康、東道海子、吉木薩爾等凹陷，每一凹陷為一富油單元，以巖性、地層、低幅度背斜聚油為主，類似的如松遼盆地中央坳陷等。這些斷陷或凹陷橫向聯(lián)合形成連片分布的油氣藏區(qū)(帶)，構成復式聚集。

2 中國油氣立體綜合勘探實踐

近10年來，中國的油氣勘探取得重要進展。在松遼盆地深層、渤海灣盆地潛山、四川盆地深層古生界—新元古界、鄂爾多斯盆地低滲透油氣、準噶爾盆地深層砂礫巖與火山巖油氣、塔里木盆地超深層碳酸鹽巖石油、碎屑巖天然氣，珠江口與瓊東南盆地深水天然氣、天然氣水合物等領域不斷取得突破[23,51]，發(fā)現(xiàn)了一批大中型-巨型油氣田。油氣勘探突顯出“中淺層與深層并重、常規(guī)與非常規(guī)并舉”的立體、綜合與整體勘探大好局面。下面以松遼盆地與鄂爾多斯盆地為例進行討論。

2.1 松遼盆地的“巖性-構造+非常規(guī)”油氣勘探

2.1.1 基本石油地質(zhì)條件

松遼盆地地處中亞造山帶東段，經(jīng)歷了石炭紀—早二疊世伸展、晚二疊世—三疊紀擠壓，侏羅紀—早白堊世伸展、晚白堊世(晚期)—新生代擠壓兩個大的伸展-聚斂旋回(圖2)。盆地基底為松嫩、大興安嶺與佳木斯等(微)地塊拼合而成，石炭系-二疊系淺海相碎屑巖、海陸過渡相含煤巖系在盆地大部分地區(qū)均有分布。晚侏羅世—早白堊世(火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁庫組、泉頭組一、二段沉積期)發(fā)育36個NNE走向、間距不等的斷陷，構成寬裂谷發(fā)育模式，主要充填斷陷湖盆碎屑巖沉積，在火石嶺組、營城組一段、三段發(fā)育中基性、中酸性火山巖。早白堊世晚期—晚白堊世早期(泉頭組三、四段，青山口組、姚家組、嫩江組沉積期)為熱冷卻沉降拗陷期，發(fā)育一套拗陷湖盆碎屑巖沉積。盆地自姚家組沉積期開始反轉(zhuǎn)，在四方臺組、明水組沉積期達到反轉(zhuǎn)高峰，缺失古新統(tǒng)和始新統(tǒng)。漸新世—第四紀沉積(依安、大安、泰康組)較薄(圖2)。新生代地層主要發(fā)育在松遼盆地東部的依-舒地塹和虎林等走滑伸展盆地，為一套含煤碎屑巖。這種大型坳陷疊置在下伏分布式斷陷之上的盆地結(jié)構為其主要特色。

松遼盆地斷-坳疊合結(jié)構決定了中淺層坳陷為石油聚集、深層斷陷主要為天然氣聚集。其石油地質(zhì)條件具有以下特點：

1) 烴源巖：拗陷期兩次大規(guī)模水進形成了青山口組和嫩江組兩套源巖。青山口組沉積時氣候溫涼潮濕，以藻類有機質(zhì)輸入為主，青一段暗色泥巖厚度大于40 m，分布面積為5.1×104km2，東部盆緣區(qū)厚度大。嫩江組沉積時氣候相對溫暖濕潤，有機母質(zhì)有陸生和水生有機質(zhì)的雙重貢獻。松科1井鉆探表明，嫩江組一、二段為Coniacian晚期—Santonian期，該段的浮游有孔蟲證明湖、海曾發(fā)生溝通；嫩一、二段暗色泥巖厚度大于40 m，分布面積為10.6×104km2，覆蓋整個盆地。油源巖已成熟，斷陷期發(fā)育氣源巖，發(fā)育沙河子組、營四段等多套源巖，沙河子組有機質(zhì)豐度高、成熟度高，是深層主力生烴層系。

2) 儲集巖：拗陷發(fā)育期，環(huán)坳分布6大水系，其中北部、西南、西部水系規(guī)模大，延伸遠；2次低位域沉積形成了泉三-泉四段、姚一段2套區(qū)域性分布砂巖；3次高位域沉積形成了青二-青三段、姚二-姚三段及嫩二-嫩三段3套局部分布砂巖。三角洲前緣相帶砂泥巖交互，緊鄰油源，形成大面積巖性油藏(群)。圍繞2套有效油源巖(青一-青二段、嫩一段)，形成了5套含油層系：黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺子和扶余油層(圖2)。斷陷期，發(fā)育泉頭組砂礫巖、登婁庫組砂礫巖、營城組砂礫巖、營城組火山巖、沙河子組砂礫巖、火石嶺組砂礫巖或火山巖，以及基底潛山等多套儲集體。

3) 成藏組合：松遼盆地的上、下二元結(jié)構，早期為斷陷盆地，發(fā)育泉二段以下地層，以生氣為主，形成天然氣成藏組合，發(fā)現(xiàn)了慶深氣田；晚期為拗陷盆地，發(fā)育泉三段以上地層，以生油為主，形成成油組合，發(fā)現(xiàn)了大慶油田。每一組合可以進一步依據(jù)源、儲組合的相互關系，進一步劃分為源下、源內(nèi)和源上等次級成藏組合。

4) 油氣分布：松遼盆地中央坳陷富油，迄今99%的探明儲量皆聚集于此。構造、巖性油藏并存，喇(嘛店)、薩(爾圖)、杏(樹崗)構造油藏共計探明42×108t；外圍以大面積巖性油藏為主，探明36×108t。

2.1.2 油氣立體綜合勘探實踐

松遼盆地油氣資源豐富，石油資源量為134.28×108t，天然氣資源量為4.96×1012m3，是中國重要原油生產(chǎn)基地。截至2016年底，松遼盆地累計探明石油78.4×108t，占中國21%；2016年松遼盆地原油產(chǎn)量4 060×104t，占中國20%；原油累計采出量24.7×108t，占中國38%。

松遼盆地自1959年大慶油田發(fā)現(xiàn)以來，經(jīng)歷了大型構造油藏勘探(1959—1964年)、構造油藏勘探(1965—1984年)、構造-巖性油藏勘探(1985—2000年)、巖性、地層-構造油藏勘探(2001—2010年)、多類型油藏精細勘探、非常規(guī)油氣勘探(2011年以來)等階段，可以簡化為構造油氣藏、巖性-構造油氣藏、常規(guī)油氣精細勘探與非常規(guī)油氣勘探并重3個階段，并將走向非常規(guī)油氣勘探之路，即使在常規(guī)油氣勘探中也是多應用非常規(guī)的理念進行勘探?？碧綄ο罂梢愿爬槌Ｒ?guī)油(黑帝廟、薩爾圖、高臺子油層)、致密油(扶余、楊大城子油層)、頁巖油(青山口組、嫩江組頁巖)、油頁巖(盆地邊緣的青山口組、嫩江組頁巖)、致密氣(沙河子組砂礫巖)、頁巖氣(沙河子組、營城組頁巖)、火山巖及基巖氣藏(斷陷、中央隆起帶等)等類型?？碧揭巡辉汆笥谀骋粚ο?，而是在某一地區(qū)，開展多個層系、多種油氣藏類型、多種成因油氣的“立體綜合勘探”，綜合考量，整體實施。

1) 常規(guī)油藏精細勘探

常規(guī)油精細勘探以淺層的薩爾圖、葡萄花、高臺子(局部)和黑帝廟油層為主。在松遼盆地北部，常規(guī)油資源量為88.7×108t，經(jīng)過60年勘探，明顯構造和大規(guī)模巖性油藏已探明61.3×108t，呈滿凹含油態(tài)勢。剩余的待探明資源19.9×108t，主要分布在葡萄花、薩爾圖油層的三角洲前緣相帶油田的周邊；潛力區(qū)油藏規(guī)模小、分布零散、隱蔽性強。而西部斜坡帶、盆地北部斜坡帶、東部斷陷帶仍是常規(guī)油勘探領域。

薩爾圖油層(S)：該油層儲層物性好，具有“小而肥”油藏群分布特征。薩一、薩二-薩三油層組發(fā)育構造、巖性-構造復合油藏；薩零油層組砂體以重力流水道為主，發(fā)育巖性油藏。北東向斷裂構造帶油氣富集，發(fā)育源內(nèi)和源外兩種成藏模式。

葡萄花油層(P)：葡萄花油層(姚一段)沉積期盆地整體抬升形成了低位域沉積，發(fā)育大型淺水湖盆三角洲，砂體廣泛分布。北部水系發(fā)育大型淺水三角洲，前緣相砂體分布面積達1.5×104km2。因此，該油層具相帶控藏特點，受三角洲平原、內(nèi)前緣、外前緣沉積相帶控制，依次形成了構造、復合和巖性3種類型油藏，即：第一油藏帶為三角洲平原相，砂地比大于50%，發(fā)育構造油藏，上油下水；第二油藏帶為三角洲內(nèi)前緣相，砂地比在20%～50%，發(fā)育復合油藏，油水關系復雜；第三油藏帶為三角洲外前緣相，砂地比小于20%，發(fā)育巖性油藏，純油，但儲層薄。葡萄花油層儲層埋藏適中，夾持在泥巖中形成良好的儲蓋組合，物性整體較好，大面積含油，總體為特低-低豐度(特低豐度占81%，低豐度占13%)。在喇-薩-杏以外的葡萄花(P)油層已探明11.4×108t。

黑帝廟油層(H)：該油層受東部物源三角洲前緣砂體和成熟烴源巖控制，發(fā)育鼻狀構造背景下構造、巖性-構造油藏，斜坡背景下的上傾尖滅巖性油藏。

此外，東部斷陷帶也是石油聚集有利區(qū)。在雙城斷陷，雙66、雙68、雙70等井近年獲重大突破，證實了雙城南登婁庫組三段在有效烴源巖控制范圍內(nèi)構造帶整體含油，是受不同主控斷裂分割的構造油藏。

2) 致密油勘探

包括扶余、楊大城子油層與高臺子油層(部分)。

扶、楊油層(F，Y)：該油層組沉積時發(fā)育河流-淺水三角洲沉積體系，全盆地分布，儲集砂體類型主要為曲流河、網(wǎng)狀河及分流河道，盆地主體滿盆含砂，厚度普遍大于20 m。河流相砂體物性總體較差，1 500 m對應滲透率小于5×10-3μm2，1 750 m以下總體致密，以特低滲為主，構造、主砂帶富集。油氣沿通源斷裂向下運移，斷砂匹配的疏導體系及異常壓力包絡面等控制油氣分布。物性控藏明顯，盆地主體埋藏深、物性差，發(fā)育致密油；邊部埋藏淺、物性好，發(fā)育常規(guī)油。致密油區(qū)含油連片，邊部常規(guī)油油水關系復雜。扶余油層致密油主要分布在孔隙度小于12%的中央坳陷區(qū)中南部，儲層類型主要以河道砂體為主。評價結(jié)果表明，致密油I類區(qū)：孔隙度為8%～12%，分布在龍西、長垣中南部、三肇、安達、長嶺凹陷等地區(qū)；致密油Ⅱ類區(qū)：孔隙度為5%～8%，分布在齊家-古龍及雙城地區(qū)。致密油資源量為11.2×108t，已探明1.2×108t，待探明資源9.9×108t。

高臺子油層(G)：處于青山口組烴源巖內(nèi)，高臺子油層為高位體系域沉積，發(fā)育多種類型沉積體，源、儲一體形成多種類型油氣藏。高三、高四油層組含油性好，北部埋藏淺、物性好，為常規(guī)油，南部埋藏深物性差，易于形成致密油。油藏類型為巖性、構造-巖性復合油藏。在松遼盆地南部，保乾、英臺三角洲前緣帶控制高臺子油層巖性油藏分布，探明石油2.88×108t；英臺主體、乾安和大情字井一帶，局部構造、斷裂帶控制其富集。

3) 頁巖油勘探

松遼盆地拗陷期，青山口組和嫩江組沉積時期發(fā)生過兩次大的湖侵，深湖區(qū)廣泛發(fā)育，形成兩套厚層泥巖，其中青山口組有機質(zhì)豐度高、演化程度適中，是頁巖油勘探的重要領域。

青一段厚度大于50 m的分布區(qū)，在松南地區(qū)約1.3×104km2，松北地區(qū)約2.6×104km2；TOC(總有機碳含量)大于2.0%的地區(qū)，在松南地區(qū)約1.1×104km2，松北地區(qū)約4.9×104km2；Ro大于0.7%的分布區(qū)，在松南地區(qū)約0.65×104km2，松北地區(qū)約2.1×104km2，松北地區(qū)Ro為0.7%～1.5%，松南地區(qū)Ro為0.7%～1.1%。

嫩江組烴源巖，厚度大于8 m的面積約2×104km2；TOC平均為6%～8%；Ro為0.5%～0.8%，面積約2.5×104km2。

頁巖油按成熟度劃分，可分為成熟和低熟頁巖油。松遼盆地中的成熟頁巖油(Ro>0.7%)主要分布在中央坳陷區(qū)青一、二段，低熟頁巖油(Ro<0.7%)分布于中央坳陷區(qū)嫩一、二段。

松遼盆地北部青山口組泥巖，包括黑色頁巖、灰黑色含介形蟲泥巖及含粉砂泥巖；泥巖中夾層有泥質(zhì)粉砂巖、介形蟲層兩類。青山口組發(fā)育規(guī)模介殼巖，沿湖岸線分布，可與泥頁巖兼探。

2019年，松遼盆地松頁油1HF、松頁油2HF和吉頁油1HF三口參數(shù)井均獲日產(chǎn)超10 m3工業(yè)油流。2020年，在松遼盆地北部古龍凹陷青一段地層的純頁巖內(nèi)實施水平井，試油獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流，定產(chǎn)試采表現(xiàn)出穩(wěn)定高產(chǎn)能力，平面上15口直井試油證實古龍頁巖油平面分布范圍廣，規(guī)模立體含油，輕質(zhì)油帶具有較好的產(chǎn)油能力，輕質(zhì)油帶頁巖油氣資源量達到幾十億噸。也初步建立了以古沉積環(huán)境控制原始優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育、適中的熱演化程度控制油氣富集、成巖作用控制優(yōu)質(zhì)儲層分布的“三控”頁巖油富集地質(zhì)理論。

4) 油頁巖勘探

松南油頁巖資源量為7 142×108t，油資源量為445×108t，其中，已查明油頁巖儲量為277.49×108t，油儲量為13.66×108t；潛在油頁巖資源量為6 864×108t，油資源量為432×108t。

油頁巖沉積于半深湖-深湖環(huán)境中，夾泥灰?guī)r薄層，分布于青一段、嫩一、二段，青一段厚度、含油率高于嫩江組。青一段、嫩二段油頁巖有機碳值為2.6%～19.9%，平均為6.4%；含油率在3.5%～16.4%，平均為5.2%。

初步鉆探表明，青一段的油頁巖埋深：0～2 700 m；礦層：5層；單層厚：0～6.93 m；累厚：3.0～31.4 m；含油率：3.51%～9.31%；平均：6.53%；體重：2.1 t/m3；平均發(fā)熱量：1 106 cal/kg，最高發(fā)熱量：1 528 cal/kg。嫩一段油頁巖埋深：0～2 100 m；礦層：3層；厚度：0～4.00 m；含油率：3.51%～4.85%；體重：2.0 t/m3；發(fā)熱量：667 cal/kg。嫩二段油頁巖埋深：0～1 700 m；礦層：3層；厚度：0～7.25 m；累厚：1.2～14 m；含油率：3.51%～8.53%，平均含油率：5.95%；體重：2.0 t/m3；平均發(fā)熱量：1 332 cal/kg。

5) 致密氣勘探

在松遼盆地徐家圍子深層斷陷沙河子組砂礫巖發(fā)育致密氣藏，具有“源控區(qū)、相控儲、儲控藏”和“滿凹含氣”特征。

在松南地區(qū)，深層致密氣具有埋深大(3 000～6 000 m)、巖性復雜(碎屑巖、火山碎屑巖)、物性差[Φ=4%～7%，K=(0.01～0.1)×10-3μm2]、試氣產(chǎn)量低(約1×104m3/d)等特征，動用難度大。資源量約1.3×1012m3，占該區(qū)天然氣總資源量的60%，目前發(fā)現(xiàn)率為10%。在德惠斷陷致密氣完鉆探井64口，工業(yè)氣井20口。三級儲量為1 165×108m3。長嶺斷陷神字井洼槽致密氣勘探取得重要發(fā)現(xiàn)。

6) 頁巖氣勘探

松遼盆地深層斷陷，沙河子組一段、三段烴源巖品質(zhì)較好，TOC值為 1%～5%，S1+S2為1～6 mg/g，具備頁巖氣勘探潛力。松南深層斷陷頁巖氣層位為營城組、沙河子組、火石嶺組，資源量為(8 800～9 500)×108m3，面積為2 830 km2。梨樹斷陷梨頁1HF井在紋層狀頁巖中獲得工業(yè)產(chǎn)能。

7) 火山巖、基巖天然氣勘探

松遼盆地深層發(fā)育36個斷陷，徐家圍子、長嶺、英臺、王府等4個斷陷是千億方探明儲量分布區(qū)，營城組、火石嶺組火山巖已被證明是較好的儲層。徐家圍子斷陷為徐東、徐中和徐西3條北北西向斷裂控制的復式箕狀斷陷，斷裂帶控制火山巖分布，火山口區(qū)主要分布在斷裂帶上；發(fā)育營一、營三段兩套火山巖，厚度一般在500～2 500 m。營一段分布在斷陷中南部，以酸性巖為主；營三段主要分布在北部的安達-宋站地區(qū)，以中-基性巖為主。以斷裂帶為基礎形成了3個氣藏富集帶，探明天然氣為2 475.03×108m3。松南地區(qū)，火山機構控藏，火山巖氣藏復雜，含氣飽和度低，探明儲量為2 011×108m3。

中央古隆起的花崗巖、糜棱巖、淺變質(zhì)巖已被證明含氣。隆平1井壓后日產(chǎn)氣11.5×104m3，中央古隆起基巖風化殼勘探實現(xiàn)重大突破。

此外，在松遼盆地西斜坡，砂巖型鈾礦資源豐富。同時，在油頁巖和油砂資源中，其他稀有金屬、稀土金屬礦產(chǎn)也較豐富，需要密切關注。

2.2 鄂爾多斯盆地“巖性-地層油氣藏+頁巖油氣”勘探

鄂爾多斯盆地北起陰山，南抵秦嶺，西自六盤山，東達呂梁山，面積為37×104km2。盆地內(nèi)油、氣、煤、鉀鹽、鈾礦同盆共生，礦產(chǎn)資源豐富，是中國重要的礦產(chǎn)資源、能源化工基地。就資源勘查而言，淺層鈾礦、煤炭、煤層氣與石油，中深層天然氣與鉀鹽等展現(xiàn)出“多種資源、多層系立體勘查”局面。

2.2.1 油氣地質(zhì)條件

鄂爾多斯盆地地處華北克拉通西部，具有太古界—下元古界結(jié)晶基底，其上發(fā)育中元古界長城系—薊縣系、寒武系—中下奧陶統(tǒng)、上石炭統(tǒng)—二疊系、三疊系—下白堊統(tǒng)、新生界(局限于盆地西南部)[52]。其內(nèi)發(fā)育新生界底界、白堊系底界、侏羅系底界、石炭系底界、寒武系底界、薊縣系底界、長城系底界等7個區(qū)域性不整合面。相應地，盆地經(jīng)歷了中元古代裂陷、新元古代擠壓隆升，寒武紀—早奧陶世伸展沉陷、中晚奧陶世—早石炭世擠壓隆升，晚石炭世—中三疊世伸展拗陷、晚三疊世(弱)擠壓，早侏羅世—早白堊世伸展拗陷、晚白堊世擠壓隆升，新生代周緣斷陷、本部隆升等5個伸展-聚斂旋回。區(qū)域性不整合面為不同性質(zhì)盆地的疊合界面，因此，鄂爾多斯盆地為典型的多旋回疊合盆地。盆地內(nèi)部構造相對簡單，周緣構造復雜，為不同時期的褶皺帶疊加而成。

鄂爾多斯盆地具有優(yōu)越的油氣地質(zhì)條件(圖3)，主要表現(xiàn)在以下4個方面。

1) 烴源巖多層系發(fā)育，覆蓋全盆地，供烴能力強。

油源巖主要為上三疊統(tǒng)延長組7段(長7段)烴源巖、長9段作為補充。長7段沉積期盆地熱液活動強，供給大量營養(yǎng)物質(zhì)，生物繁茂，湖盆水體深60～120 m，沉積的黑色頁巖面積達4.3×104km2，主要分布于湖盆南部；暗色泥巖面積達6.2×104km2，主要分布于湖盆北部。長7段具整體生烴的特征，頁巖、泥巖和泥質(zhì)粉砂巖均具備良好的生烴能力。有機質(zhì)豐度高(黑色頁巖TOC=13.81%；暗色泥巖TOC=3.75%)，類型好(Ⅰ-Ⅱ1)，成熟度較高(Ro=0.6%～1.0%)。長7段烴源巖排烴效率高，黑色頁巖排烴率達77.3%，暗色泥巖排烴率為42.7%；石油運聚系數(shù)高達10.1%。廣覆式分布的烴源巖奠定了盆地中生界富油的物質(zhì)基礎。

氣源巖主要為分布在古生界和中元古界的不同類型源巖，為大氣田的形成奠定了物質(zhì)基礎。石炭紀—二疊紀廣泛分布煤系烴源巖，覆蓋全盆地，煤層厚6～20 m，暗色泥巖厚40～120 m，主要處于成熟-過成熟階段(Ro=1.3%～2.0%)[53]。天然氣近距離運移，聚集效率高，在生氣強度大于10×108m3/km2的地區(qū)可以形成大規(guī)模天然氣聚集，天然氣運聚系數(shù)達4.90%。奧陶系氣源巖的分布在盆地東、西有別。盆地東部奧陶系馬五6亞段鹽下多個層段發(fā)育泥巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖，有機碳含量在0.2%～1.31%(平均為0.36%)；有效烴源巖單層厚度一般為1～3 m，累計厚20～40 m，如大深1井在膏鹽層及鹽下鉆遇烴源巖厚28.65 m；地球化學分析表明，奧陶系鹽下天然氣甲烷碳同位素普遍小于-38‰，氫同位素普遍小于-180‰，證實了奧陶系存在規(guī)模性生烴貢獻；奧陶系成烴生物組合以浮游生物為主，成烴潛力好；同時，馬家溝組發(fā)育有機酸鹽，模擬實驗成烴轉(zhuǎn)化率高達74%，為奧陶系鹽下規(guī)模生烴進一步奠立了基礎。盆地西部和南緣中-上奧陶統(tǒng)發(fā)育盆地-斜坡相的暗色泥灰?guī)r、頁巖及泥質(zhì)碳酸鹽巖，厚度為60～200 m，有機碳含量為0.40%～2.91%，生烴能力較好。

此外，盆地最底層長城系斷陷中也發(fā)育較好烴源巖，熱演化程度較高。

2) 儲集層系眾多，縱向上發(fā)育5套含油氣層系，具有“上油下氣”的分布格局。

主要包括中生界兩套含油層系：侏羅系延安組(延1—延10)和三疊系延長組(長1—長10)；古生界兩套含氣層系：上古生界碎屑巖和下古生界碳酸鹽巖；中元古界長城系砂巖。

大型三角洲沉積體系構建了多類型、多成因儲集砂體，是該盆地的一個重要特色。

晚石炭世—二疊紀，經(jīng)加里東期長達1.5億年的抬升剝蝕，形成了開闊、平緩的古地形。沉積充填經(jīng)歷了早期海相潟湖-潮坪沉積體系到陸相河流-三角洲沉積體系的演變，主要發(fā)育3種類型的三角洲。①海侵型三角洲：本溪期—太原期，在幕式海侵背景下，北部物源供給較為充足，發(fā)育一定規(guī)模的海相三角洲沉積；②海退型三角洲：山西期，受海西運動影響，北部陰山古陸進一步抬升，海平面整體下降，物源供給能力增強，三角洲沉積向南不斷擴大；③湖泊型三角洲：石盒子期，北部山系持續(xù)隆升，物源供給充足，在平緩沉積底形上，湖平面頻繁波動，形成大型緩坡三角洲沉積。從本溪期到石盒子期，北部物源供給增強，水體變淺，河流水動力增強，盆地砂體規(guī)模持續(xù)向南擴大，形成了平面上大面積分布、縱向上多層系疊置的“滿盆砂”分布格局。受物源與沉積環(huán)境控制，不同地區(qū)砂體組合特征差異性較大：蘇里格地區(qū)沉積旋回相對較少，單層砂體厚度大，分布穩(wěn)定，以石英砂巖為主；盆地東部多層砂體復合疊置，單層厚度較大，分布穩(wěn)定；盆地西南部沉積旋回相對較少，單層厚度較薄，砂體變化較快。盆地東部和南部以巖屑石英砂巖為主。

晚三疊世，延長組沉積期發(fā)育4個沉積物源體系。①西南體系：受隴西古陸-秦嶺近源控制，發(fā)育辮狀河三角洲；②西部體系：受隴西古陸近源控制，發(fā)育小型扇三角洲沉積；③西北體系：受阿拉善古陸近源控制，發(fā)育辮狀河三角洲；④東北體系：受陰山古陸遠源控制，發(fā)育曲流河三角洲。

下古生界發(fā)育碳酸鹽巖儲集層。以中央古隆起為界，早古生代存在華北海與秦祁海兩大海域，其沉積體系差異明顯。中央古隆起以西秦祁海域，奧陶系發(fā)育齊全，巖性主要為深水盆地相和斜坡相灰?guī)r；古隆起以東華北海域，缺失中-上奧陶統(tǒng)，馬家溝組發(fā)育陸表海碳酸鹽巖與局限海蒸發(fā)巖旋回性沉積。其中馬一、馬三、馬五段為膏云巖與鹽巖、膏巖發(fā)育段；馬二、馬四、馬六段為灰?guī)r、白云巖發(fā)育段。經(jīng)成巖改造與暴露巖溶，發(fā)育風化殼、內(nèi)幕白云巖、礁灘體等3種主要儲集體。

長城系斷陷中的砂巖氣層儲集物性較好，在杭錦旗地區(qū)已獲工業(yè)氣流。

3) 近距離運聚或源內(nèi)油、氣成藏，巖性、地層型油氣藏復式聚集。

盆地主要發(fā)育上古生界碎屑巖巖性氣藏(如榆林、蘇里格氣田)及下古生界風化殼型氣藏(如靖邊氣田)和白云巖型氣藏(如奧陶系中組合)3種類型氣藏。

下古生界主要發(fā)育奧陶系馬五1+2、馬五4、馬五5、馬五6、馬五7、馬五9亞段等含氣層系，形成奧陶系頂部風化殼及白云巖型氣藏，以靖邊氣田(包括靖西地區(qū))為代表。石炭系-二疊系生成的煤系氣可以向下運聚在奧陶系風化殼中，有“上生下儲、側(cè)生旁儲”兩種聚集類型，第一種成藏取決于石炭系的異常壓力，第二種成藏依賴于石炭系與奧陶系直接接觸的供烴窗口(圖3b)。

上古生界主要發(fā)育石炭系本溪組、二疊系太原組、山西組、石盒子組以及石千峰組等含氣層系，石炭系—二疊系煤系烴源巖廣覆式生烴與大面積儲集砂體的有效配置，近距離運聚，形成大面積分布的致密砂巖氣藏，以蘇里格、榆林、神木等氣田為代表。

盆地主要發(fā)育延長組巖性、侏羅系河道砂巖及侏羅系低幅度背斜、巖性等油藏。

延長組大型巖性油藏，長7優(yōu)質(zhì)烴源巖與長6、長8等大型儲集砂體的有效配置，在安塞、西峰、姬塬等地區(qū)形成了大型三角洲巖性油藏群，在湖盆中部華慶地區(qū)形成了大型重力流巖性油藏，以慶城大油田為代表。

4) 區(qū)域不整合面附近形成大規(guī)模油氣聚集。

目前已在石炭系底部不整合面上(本溪組與馬家溝組之間)、侏羅系底部不整合面上(延安組與延長組之間)分別發(fā)現(xiàn)了靖邊氣田和馬嶺油田，其他不整合面有待繼續(xù)探索。

2.2.2 中生界“砂巖常規(guī)油與頁巖油并舉”的石油立體綜合勘探實踐

鄂爾多斯盆地中生界的石油勘探歷經(jīng)長期艱苦探索，始終堅持理論和技術創(chuàng)新，形成了“陸相低滲透油田”勘探的鮮明特色。中生界石油多層系“立體”聚集，共8個聚集層位；多種資源同盆共生，有常規(guī)油、致密油、頁巖油、油層氣等類型。按孔隙直徑、滲透率大小，可將盆地中生界油藏分為低滲透油藏[滲透率K=(1～50)×10-3μm2]、致密油[K=(0.3～1)×10-3μm2]、頁巖油(K<0.3×10-3μm2)3類油藏。目前，依賴于技術進步，已經(jīng)從低滲透、致密油走向了頁巖油勘探時代，即全盆地多層系(段)、多類型(砂巖、粉砂巖、頁巖)、不同尺度孔徑油藏的綜合、立體勘探時代。

在長期實踐中形成了：①古地貌成藏理論(1970—1993年)，以侏羅系馬嶺油田為代表；②曲流河三角洲成藏理論(1984—1994年)，以長6段安塞、靖安油田為代表；③辮狀河三角洲多層系復合成藏理論(1995—2006年)，以長8段西峰油田、長4+5段姬塬油田為代表；④淺水三角洲理論、致密油成藏理論、湖盆中部頁巖油成藏理論(2007至今)，以長8段鎮(zhèn)北、環(huán)江油田、長7段慶城油田、長6段華慶油田為代表。截至2018年底，全盆地總資源量為158.38×108t，已探明儲量為61.7×108t。其中，中國石油長慶油田公司發(fā)現(xiàn)32個油田，已有探明儲量為48.76×108t，控制儲量為13.70×108t，預測儲量為11.41×108t，占有資源量為146.5×108t。已有探明儲量主要分布在侏羅系、長4+5、長6、長8(占比87%)，剩余石油資源量為97.74×108t，主要分布于長6、長7及長8段(占比70%)。

1) 長8油層

長8段沉積期，湖盆底形控制了砂體展布格局。長81亞段沉積期湖盆底形平緩，平面上西部較陡，發(fā)育3個北東-南西向展布的小洼槽，控制了砂體大面積展布；長82亞段沉積期湖盆底形起伏較大，發(fā)育3個北西-南東向沉積洼槽，控制了3期砂體平行湖岸線發(fā)育的格局。根據(jù)沉積組合、砂體成因和砂體結(jié)構等特征，確立了連續(xù)疊置型、間隔疊置型和砂泥互層型3種砂體結(jié)構類型，連續(xù)疊置型、間隔疊置型為優(yōu)勢砂體類型。連續(xù)疊置砂體與綠泥石膜成巖相是有利沉積、成巖相帶。長8段砂體與長7段烴源巖直接接觸，受過剩壓差驅(qū)動，烴源巖向下排烴，當壓力增大到一定程度，石油會通過縫、孔雙重輸導，向低滲致密儲層中運移，分流河道砂體穩(wěn)定分布，儲層物性好，“上生下儲”形成大型巖性油藏。

2003年以來，盆地長8段實現(xiàn)了從西峰到姬塬、鎮(zhèn)北-環(huán)江的拓展，近年來逐步向儲層更致密的合水、南梁-華池、陜北地區(qū)挺進。通過整體勘探，盆地長8油藏實現(xiàn)了大連片。截至2018年，長8段已有探明石油儲量12.41×108t。

2) 長6油層

長6段勘探始于20世紀90年代，在東北部發(fā)現(xiàn)了安塞、靖安油田。近年來，通過深化重力流和辮狀河三角洲成藏理論認識，在湖盆中部發(fā)現(xiàn)了華慶油田，西北部姬塬地區(qū)落實了規(guī)模儲量，實現(xiàn)了長6油層勘探新突破。

截至2018年，已累計提交石油探明儲量18.42×108t。其中，陜北老區(qū)探明儲量為9.15×108t，華慶油田探明儲量為6.47×108t，姬塬地區(qū)探明儲量為2.66×108t。

3) 長9和長10油層

長9油層，在姬塬地區(qū)提交探明儲量為7 600×104t，在陜北老區(qū)發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)含油富集區(qū)，勘探潛力大。長10油層，在陜北地區(qū)新增探明、預測儲量1.01×108t，同時在姬塬和隴東地區(qū)勘探發(fā)現(xiàn)新苗頭。

4) 長4+5—侏羅系油層

長4+5—侏羅系油層距離長7段烴源巖略遠，小斷距(隱性)斷裂與砂體復合輸導石油，運移途中物性相對較好的砂體優(yōu)先聚集成藏。截至2018年，長4+5段探明石油5.9×108t，以馬嶺油田為代表；長3段探明石油1.71×108t，以鎮(zhèn)北油田為代表；長2、長1段分別探明石油2.31×108t，0.38×108t，以城壕油田為代表。

侏羅系構造-古地貌油藏：長7段生成的石油通過裂縫、不整合面、疊置砂體側(cè)向運移，形成侏羅系等多層系高產(chǎn)富集區(qū)。受侏羅紀古地貌形態(tài)控制，石油沿古河道向上運移，在河間丘、丘咀、高地等古地貌富集成藏。侏羅系油層厚度5～10 m，埋深800～1 500 m；以馬嶺、元城等油田為代表。富縣組、延10段油藏富集主要受古地貌條件控制，在丘咀、斜坡等有利圈閉富集成藏；延9段以上層系油藏受控于低幅度構造及有利相帶，在裂縫的溝通下，石油通過不整合面在有利圈閉聚集成藏。因此，有古地貌控制型(延10段、富縣組)、沉積相控制型(延9段以上)及斷層控制型(西緣斷塊)等油藏類型。石油分布呈斜坡式、古河式、高地式、河間丘式、分流河道、河道邊部及地層斷塊等。侏羅系探明石油5.57×108t，主要在延9、延10、延1-8、富縣組、直羅組等層組(段)，也具有多層系聚集特征。

5) 長7頁巖油

長7段沉積期湖盆廣泛發(fā)育富有機質(zhì)泥頁巖，薄層砂巖夾持于泥頁巖之中[54]，自生自儲、源內(nèi)成藏，為典型的頁巖油。

長7頁巖油田以慶城油田為代表。該油田的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過了近50年的曲折勘探歷程。1970年，慶6井為延長組7段第一口油層井，壓裂后試油見油花；1972年，嶺3井長7段壓裂求產(chǎn)獲日產(chǎn)4.7 m3純油，成為長7段首口工業(yè)油流井；20世紀70年代—21世紀初，分別在慶陽井組、合水地區(qū)固3井區(qū)等區(qū)塊多井獲工業(yè)油流，產(chǎn)量低，難動用；2011年至今：深化研究，明確頁巖油田的地質(zhì)基礎，西233、莊183、寧89和寧46等試驗區(qū)提高了單井產(chǎn)量，帶動規(guī)?？碧介_發(fā)，發(fā)現(xiàn)了慶城大油田。

長7油層賦存于長7烴源巖層系內(nèi)，黑色頁巖厚度為5～25 m；暗色泥巖厚度為5～40 m。長7段半深湖-深湖區(qū)主要發(fā)育重力流沉積，多薄層粉細砂巖疊合分布，砂地比平均值為17.8%，單砂層厚度一般0.5～2 m，疊置砂體厚10～15 m，分布范圍廣，是頁巖油勘探的主要甜點區(qū)。在甜點區(qū)，砂質(zhì)巖類孔隙度為8.3%，滲透率0.11×10-3μm2。長7頁巖油含油飽和度達70%以上，原始氣油比為70～120 m3/t(生產(chǎn)氣油比300 m3/t)，原油粘度平均1.35 mPa·s，有利于頁巖油產(chǎn)出。

2019年，慶城油田新增石油探明儲量3.58×108t、預測儲量6.93×108t，合計10.51×108t，探明了中國最大的頁巖油田。2018年以來，開展頁巖油水平井規(guī)模開發(fā)，完鉆水平井154口，建產(chǎn)能114×104t，目前投產(chǎn)97口，日產(chǎn)油超千噸，是中國第一個突破百萬噸產(chǎn)建規(guī)模的頁巖油田。

2.2.3 “古生界多層系多類型”的天然氣立體綜合勘探實踐

鄂爾多斯盆地的天然氣勘探也有半個多世紀歷程。20世紀60年代—80年代中期，以構造圈閉成藏理論為指導，發(fā)現(xiàn)了劉慶1、鎮(zhèn)川1等小型氣藏。80年代末期，在煤成氣、巖溶古地貌成藏理論指導下發(fā)現(xiàn)了靖邊大氣田。90年代后期在三角洲成藏理論指導下發(fā)現(xiàn)了烏審旗和榆林千億方氣田，2000年蘇6井的鉆探發(fā)現(xiàn)了蘇里格氣田。進入21世紀，隨著致密氣成藏理論的不斷發(fā)展，天然氣勘探進入大規(guī)模整體勘探階段，氣田面積持續(xù)擴大。截至2018年，探明天然氣地質(zhì)儲量6.21×1012m3(含基本探明2.86×1012m3)，而近10年新增探明、基本探明儲量5.37×1012m3，占盆地總探明儲量的78%；已先后探明11個氣田，主要分布在伊陜斜坡次級構造單元帶內(nèi)。其中，靖邊、榆林、烏審旗、蘇里格、子洲、神木均為超千億方的大型氣田；形成了蘇里格、下古生界和盆地東部3個萬億方大氣區(qū)，落實了盆地南部、西部接替領域。

自上而下，鄂爾多斯盆地主要發(fā)育上古生界碎屑巖、下古生界碳酸鹽巖兩套含氣層系，除此之外，還發(fā)育中元古界砂巖氣藏。

1) 上古生界碎屑巖巖性氣藏成藏組合

氣層厚度10～15m，埋深2 600～3 800 m。石炭系—二疊系煤系烴源巖廣覆式生烴與大面積儲集砂體構成有效配置，近距離運聚形成大面積分布的致密砂巖氣藏。根據(jù)源-儲的組合關系，可劃分3類成藏組合。①源內(nèi)組合：本溪、太原組及山2段，平均含氣飽和度70%，局部高產(chǎn)富集，是尋找高效儲量的勘探目標。②近源組合：以蘇里格氣田為代表，儲層為石英砂巖，以盒8、山1段氣藏為主，厚度大，平均含氣飽和度65%，氣藏大面積連續(xù)分布，目前累計探明(含基本探明)儲量達4.72×1012m3，是規(guī)模儲量主要勘探目標與開發(fā)建產(chǎn)的現(xiàn)實目標區(qū)。③遠源組合：上石盒子組及千5段以次生氣藏為主，平均含氣飽和度50%，氣藏規(guī)模相對較小。

上古生界致密砂巖氣藏平面具有明顯的分帶性。其中：①盆地東部儲層為巖屑石英砂巖，多層系含氣、氣藏縱向疊置、橫向復合連片分布，是增儲上產(chǎn)的有利目標區(qū)；②盆地南部受南部物源控制，儲層為巖屑石英砂巖，以盒8、山1氣藏為主，埋藏深、規(guī)模較小、連續(xù)性相對較差，勘探程度低，是下一步提交規(guī)模儲量潛力區(qū)；③盆地西部受西北部物源控制，儲層為石英巖屑砂巖。2019年，在青石峁地區(qū)提交預測儲量2 036×108m3，是寧夏首個千億方大氣區(qū)。

2) 下古生界碳酸鹽巖氣藏成藏組合

主要發(fā)育風化殼巖溶縫洞型、白云巖型、臺緣高能灘相等3種儲集體類型。

馬五段是盆地奧陶系最重要的勘探目的層系。盆地中東部馬五段表現(xiàn)為高頻旋回的沉積特征，由于沉積期海平面的振蕩發(fā)生海進-海退頻繁變化，在其內(nèi)部形成了膏鹽巖-碳酸鹽巖互層狀沉積，為多類儲層的疊合發(fā)育創(chuàng)造了條件。其中，馬五4、馬五6、馬五8、馬五10亞段為海退期沉積，巖性以蒸發(fā)巖為主；馬五5、馬五7、馬五9亞段為夾在蒸發(fā)巖層序中的短期海侵沉積，以碳酸鹽巖沉積為主。

馬五段風化殼氣藏：以靖邊氣田為代表，產(chǎn)層主要發(fā)育在馬五1—馬五4亞段含膏白云巖段，氣層厚度6～10 m，埋深3 300～3 700 m。加里東期，形成西高東低的古地貌，巖溶作用使膏鹽礦物溶解形成溶孔、孔洞型儲集體，儲層物性較好，橫向分布穩(wěn)定。風化殼孔洞型儲層的上傾方向受致密巖性或侵蝕古溝槽泥巖遮擋，形成風化殼型氣藏。2019年，靖西地區(qū)馬五段風化殼新增探明儲量2 210×108m3、預測儲量2 007×108m3，使靖邊氣田累計探明儲量達到8 671×108m3，已形成萬億方大氣區(qū)。

奧陶系(馬五6亞段)鹽層之下白云巖：自靖邊氣田發(fā)現(xiàn)以來，構建了“上組合垂向運聚、中組合側(cè)向運聚”的雙向運聚模式。在新認識的指導下，2019年部署26口井，有11口井在鹽下馬五6、馬五7亞段鉆遇氣層，8口井試氣獲工業(yè)氣流(其中4口井產(chǎn)量大于10×104m3/d)，在烏審旗-吳起地區(qū)新增控制儲量736×108m3；在靖邊地區(qū)發(fā)現(xiàn)新的高產(chǎn)富集區(qū)，有利含氣面積為2 000 km2。盆地中東部靖邊-榆林地區(qū)的馬四、馬三段等均發(fā)育白云巖夾層，向東發(fā)育巖性相變，有利于形成自生自儲型白云巖巖性氣藏。

奧陶系臺緣礁灘相帶：沿盆地西緣、南緣展布，資源基礎良好，近期勘探已經(jīng)獲得工業(yè)氣井，并在多個新層系見到新苗頭，是碳酸鹽巖勘探的接替領域。主要發(fā)育礁灘型儲集體為基礎的成藏組合。

3) 盆地深層中元古界裂陷槽領域

杭錦旗地區(qū)中元古界斷陷殘留地層厚度最大達3 000 m。殘丘潛山構造是成藏有利位置，發(fā)育低幅度潛山氣藏，斷陷近源區(qū)、陡坡區(qū)是充注有利部位。近期，錦142井獲氣層和含氣層59.1 m，自然求產(chǎn)日產(chǎn)氣7 809 m3，日產(chǎn)液1.2 m3；初步落實圈閉資源量242.6×108m3。表明中元古界深層裂陷槽領域良好的勘探潛力。

3 立體綜合勘探的思維與方法

3.1 資源基礎的重新認識

中國油氣資源豐富，待發(fā)現(xiàn)資源數(shù)量巨大，未來勘探開發(fā)潛力仍較大。截至2018年底，石油的可采資源量為300.7×108t，累計探明技術可采儲量為105.3×108t，待探明可采資源量為195.4×108t；天然氣的可采資源量為50.08×1012m3；累計探明技術可采儲量為7.87×1012m3，待探明可采資源量為42.21×1012m3。天然氣資源潛力大于石油，天然氣待探明可采資源量約為石油的1.7倍。

油氣資源的分布體現(xiàn)出勘探具有以下特點：

1) 陸上大盆地仍是常規(guī)油氣勘探主戰(zhàn)場。塔里木、準噶爾、柴達木、鄂爾多斯、四川、松遼與渤海灣(陸上)等7個盆地的待探明石油地質(zhì)資源量合計505×108t，待探明天然氣地質(zhì)資源量合計54×1012m3。從油氣探明率來看，石油處于勘探中期階段，天然氣處于勘探早期階段，勘探前景廣闊。

2) 深層-超深層資源潛力大，具備發(fā)現(xiàn)大型-特大型油氣田潛力。其中，常規(guī)石油地質(zhì)資源量為182×108t、可采資源量為44 ×108t，常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量為33.4×1012m3、可采資源量為18.9×1012m3。深層-超深層已成為勘探重要領域。

3) 海域勘探走向深水。近?？傮w處于勘探高峰前期階段，是增儲上產(chǎn)的現(xiàn)實領域。近海石油資源量為239×108t，待探明189×108t，天然氣資源量為20.8×1012m3，待探明19.8×1012m3。深水勘探處于起步階段，是未來戰(zhàn)略接替領域，其中，珠江口盆地石油地質(zhì)資源量為24.8×108t，天然氣地質(zhì)資源量為2.6×1012m3；瓊東南盆地石油地質(zhì)資源量為4.6×108t，天然氣地質(zhì)資源量為3.2×1012m3。

4) 非常規(guī)油氣資源潛力巨大，勘探逐漸取得突破與進展。其中，致密油資源量為146.6×108t，頁巖油為397.5×108t，致密氣為22.9×1012m3，頁巖氣為121.9×1012m3，煤層氣為30.0×1012m3。非常規(guī)油氣勘探開發(fā)處于起步階段。

5) 油氣資源品質(zhì)降低，勘探開發(fā)“低、深、隱、難”，全面走向“常規(guī)+非常規(guī)”立體勘探時代。近10年中國新增探明儲量不同類型占比體現(xiàn)出這一重要趨勢。在石油資源品質(zhì)方面：中小型規(guī)模占55%，低滲和特低滲占75%，低豐度占46%，中淺層和淺層占51%，巖性油藏占55%；在天然氣資源品質(zhì)方面：大型整裝占87%，低滲透占76%，低豐度占38%，深層和超深層占50%，巖性氣藏占46%。

隨著油氣勘探深入與技術進步對油氣資源量的認識逐漸加深，資源規(guī)模也不斷擴大。如前述對松遼盆地的頁巖油氣、深層砂礫巖致密氣、火山巖天然氣，鄂爾多斯盆地致密油、頁巖油、鹽下白云巖天然氣，瑪湖凹陷致密砂礫巖天然氣，濟陽坳陷、黃驊坳陷的深層頁巖油，江漢盆地鹽間頁巖油等的勘探發(fā)現(xiàn)了一批大中型油氣田，有力推動了中國非常規(guī)油氣的勘探進程。

3.2 勘探理論與勘探階段

3.2.1 油氣勘探階段

油氣勘探實踐經(jīng)歷了“實踐—認識—實踐—認識”的循環(huán)反復、螺旋式上升的過程。中國油氣勘探歷程突出地體現(xiàn)了這一過程(表1)。從中國油氣發(fā)現(xiàn)歷程來看，可以簡略地劃分為3個階段。

表1 中國油氣勘探階段的劃分Table 1 Petroleum exploration stages in China

1) 構造油氣藏勘探階段

以埋藏較淺的背斜為勘探對象，發(fā)現(xiàn)了延長、老君廟、獨山子、冷湖、克拉瑪依、大慶、威遠、勝利、任丘、河南等一批油氣田，陸相砂巖為主要儲層；這一階段以背斜學說、圈閉成因?qū)W說為指導，在中國還形成了獨特的陸相生油理論和源控論與復式油氣聚集區(qū)(帶)理論。

2) 巖性、地層油氣藏勘探階段

勘探的對象為盆地中淺層的巖性、地層油氣藏、背斜-巖性、斷裂-巖性、復雜構造和巖性-地層-構造油氣藏等，陸相與海相地層均探，發(fā)現(xiàn)了克拉2、塔河-輪南、、靖邊、西峰、安岳和普光等一大批大中型油氣田，創(chuàng)新形成了多種針對不同勘探對象的理論，如非構造油氣藏理論，煤成油、煤成氣理論，三角洲大面積成藏理論，前陸沖斷帶油氣成藏理論，克拉通海相油氣成藏理論等。

這一階段出現(xiàn)了幾個亮點：一是通過梳理明確提出了“巖性地層、海域、海相和前陸4大勘探領域”的概念[15,19-20]，認為這4大領域是未來勘探重點。二是出現(xiàn)了油氣儲量持續(xù)增長高峰。以濟陽坳陷為代表的巖性、地層、小斷塊油氣藏勘探年增儲1×108t持續(xù)20年的勘探奇跡，以鄂爾多斯盆地三角洲巖性油氣藏勘探年增三級儲量10×108t持續(xù)8年的壯舉。

3) 立體綜合勘探(常規(guī)+非常規(guī)油氣藏)階段

中國沉積盆地大多剛跨入或即將進入這一階段，松遼、鄂爾多斯等盆地走的稍遠一些。其勘探對象是小斷塊、薄層砂體、深潛山、內(nèi)幕潛山、白云巖、礁灘體、介殼灘、砂礫巖體、火山巖、變質(zhì)巖等，頁巖、油頁巖、煤層、油砂等也成為勘探對象，共同特點是“低、深、隱、難”，勘探走向了深層、深水等復雜領域?？碧降淖龇ㄊ恰俺Ｒ?guī)油氣精細勘探+致密油氣規(guī)?？碧?頁巖油氣、煤層氣、油砂、油頁巖突破勘探”；勘探的理念突破生、運、聚相對獨立的概念，合而為一，走向“全層系、多類型、多資源、全鏈條整體勘探”的新時代。發(fā)現(xiàn)了以克深、順北、輪探1、瑪湖、昌吉、姬嫄、慶城、英雄嶺、渤中19-6、焦石壩和蜀南頁巖氣田等為代表的一大批大中型油氣田，其中慶城頁巖油田、焦石壩與蜀南頁巖氣田獨具特色，為巨型油氣田。

勘探發(fā)現(xiàn)和突破帶來了油氣儲量新的增長高峰期，油氣儲量高峰增長，石油新增探明儲量連續(xù)12年超6×108t，天然氣探明儲量連續(xù)11年超4 000×108m3，是歷史上持續(xù)時間最長、儲量規(guī)模最大的時期。

3.2.2 油氣勘探理論

石油和天然氣地質(zhì)學是綜合運用地質(zhì)學、地球化學、沉積巖石學、構造地質(zhì)學、地史學及數(shù)學、物理等多種學科知識來闡述石油和天然氣在地殼中的形成過程、產(chǎn)出狀態(tài)及分布規(guī)律(或是生成、運移和聚集規(guī)律)的學科。油氣勘探應用石油地質(zhì)學的原理進行實踐，勘探實踐反過來推動著石油地質(zhì)學的進步與理論的深化。新的勘探階段、勘探理念的轉(zhuǎn)變包括3個方面。

1) 需要發(fā)展與應用“疊合盆地油氣成藏理論”。

深層-超深層已成為油氣勘探的最重要領域。中國超深層油氣資源潛力巨大(僅塔里木、四川和鄂爾多斯3個盆地的深層可采儲量就超過100×108t油當量)，近年來相繼發(fā)現(xiàn)了普光、安岳、元壩、克拉2、克深和大北等深層-超深層大氣田。塔里木盆地每年90%以上的新增探明儲量來自于深層-超深層。部署在塔里木盆地塔北隆起的輪探1井已獲得重大突破，該井是探索寒武系鹽下的一口風險探井，完鉆井深8 882 m，是目前亞洲陸上第一深井。輪探1井在8 200 m超深層獲得工業(yè)油氣流，發(fā)現(xiàn)一個新層系——寒武系吾松格爾組，證實了8 000 m以下依然發(fā)育原生油藏和優(yōu)質(zhì)儲-蓋組合，打破了8 000 m超深層液態(tài)石油勘探的“死亡線”。塔里木盆地寒武系鹽下勘探范圍廣、潛力大，9 000 m以淺有利勘探面積2.3×104km2，油氣當量達30×108t。

探究深層、超深層油氣成藏機理和富集條件，需要開展中新元古代—古生代的活動論構造-古地理、超級大陸聚合-裂解與古老深層油氣地質(zhì)條件的關系研究，剖析盆地中深層有機-無機相互作用與油氣成藏的相關性。如深部流體對富有機物質(zhì)形成的影響、富氫流體作用下烴源(烴源巖、儲層瀝青)再生烴、深部流體對儲蓋層溶蝕改造、高成熟度條件下的有機質(zhì)成烴演化、深層油氣運聚的動力過程等。

2) 油氣勘探走向了“非常規(guī)領域”，非常規(guī)地質(zhì)學理念與方法需要及時建立與完善。

石油和天然氣是流體，常規(guī)的油氣在生成后都需要通過運移才能聚集在有利的圈閉中形成油氣藏，因此，常規(guī)油氣地質(zhì)學研究的核心是“圈閉是否成藏”，重點評價“生、儲、蓋、運、圈、?！绷仄ヅ潢P系。非常規(guī)油氣是指用傳統(tǒng)技術無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術改善儲層滲透率或流體粘度等才能經(jīng)濟開采、連續(xù)或準連續(xù)型聚集的油氣資源，全球非常規(guī)與常規(guī)油氣資源比例大約8:2[55]；非常規(guī)油氣地質(zhì)學研究的核心是“儲集層是否含油”，重點評價“巖性、物性、脆性、含油性、烴源巖特性、應力各向異性”六性及其匹配關系。非常規(guī)油氣成藏機制、成藏模式的研究與常規(guī)的油氣存在較大的差異，中國的油氣地質(zhì)學正向常規(guī)油氣與非常規(guī)油氣地質(zhì)學兩個方向并行發(fā)展。

頁巖油氣是中國油氣增儲上產(chǎn)的重要保證。明確頁巖油氣的資源潛力，開展多期構造演化控制下的頁巖氣改造-散失和富集-保存條件研究；開展深部有機-無機相互作用與富有機質(zhì)頁巖的成巖成儲機理、地質(zhì)流體的微觀流動機理研究；明確深層頁巖氣的賦存與富集機理，揭示其主控因素，將為開辟頁巖氣資源接替陣地提供科學依據(jù)。

煤系蘊含多種類型天然氣(煤層氣、致密砂巖氣、頁巖氣、碳酸鹽巖氣等)[10,16]。煤系氣作為中國非常規(guī)天然氣的重要組成部分，是單純煤層氣資源的3倍以上，遠遠超過陸地常規(guī)天然氣總資源量。目前，中國煤層氣的探明率只有2.5%，煤系氣探明率不足0.5%，發(fā)展空間很大(如鄂爾多斯盆地的天然氣勘探)，提高煤系氣探明率和資源動用率，是彌補中國天然氣巨大供需缺口進而提高油氣保障能力的現(xiàn)實途徑。研究煤系氣的區(qū)域地質(zhì)背景、源-儲組合與共生成藏作用機理，查明煤系氣的分布規(guī)律及其受控的構造-沉積地質(zhì)條件，分析深部煤系氣儲集特征及開發(fā)地質(zhì)條件，為中國煤系氣開發(fā)提供理論支撐。

3) 常規(guī)與非常規(guī)油氣地質(zhì)學理念的有機融合是“立體綜合勘探”的重要保證。

非常規(guī)油氣地質(zhì)學仍處于發(fā)展的早期階段，對一些重大的關鍵科學問題學術界和工業(yè)界仍有較大爭議；特別是中國非常規(guī)油氣發(fā)育的地質(zhì)條件與國外顯著不同(時代老、成熟度高、高溫、高壓、埋藏深度大、后期抬升改造強烈等)，國外的經(jīng)驗無法直接指導國內(nèi)的勘探。

圍繞中國石油提出的“年均新增探明石油地質(zhì)儲量10×108t，國內(nèi)石油產(chǎn)量2×108t以上”的發(fā)展目標，油氣地質(zhì)學發(fā)展的目標是建立能夠“概括和容納常規(guī)油氣、非常規(guī)油氣、深層油氣和深水油氣新領域”中所遇到地質(zhì)現(xiàn)象和規(guī)律，以定量的動力學研究為方法論的油氣動力地質(zhì)學理論體系；油氣勘探則是“全盆地(甚至跳出盆地，如油砂)、深中淺全層系、多類型資源”的全鏈條整體勘探(圖4)。

圖4 立體綜合勘探的理論內(nèi)涵與技術Fig.4 Theoretical connotation of integrated 3D reservoir exploration and technologies employed

3.3 油氣-金屬礦床的共生與綜合開采

一些重要的金屬元素運移富集和油氣藏形成演化緊密相關?，F(xiàn)代油氣田的原油、天然氣和油田鹵水中，不同程度地富集了Li，Be，U，Re，Ni，U等戰(zhàn)略性金屬元素，而在一些金屬礦床中也記錄了油氣活動，說明了油氣成藏與金屬成礦的空間耦合。目前，在四川、柴達木等一些盆地的油氣藏或油田鹵水中已發(fā)現(xiàn)了相對富集的戰(zhàn)略性金屬元素。

煤系中富含一些重要金屬元素，煤型關鍵金屬礦床需要引起高度重視。例如：鍺，全球已探明的鍺儲量僅為8 600 t，集中分布在美國和中國，分別占全球儲量的45%和41%，俄羅斯占10%；中國精鍺的年產(chǎn)量卻占到世界總年產(chǎn)量(165t)的73%，大部分來源于褐煤。

開展國內(nèi)外富含戰(zhàn)略性金屬元素的相關沉積盆地地質(zhì)條件的對比分析，明確主要金屬元素富集的主控因素，結(jié)合深層有機-無機相互作用研究，明確主要金屬元素與油氣、煤層相互作用的成礦-成藏耦合機制、空間共生的分布規(guī)律，建立成礦-成藏耦合的時-空格架及油、氣、煤、鹽、金屬分異、富集的成因模式，開展基于“多種資源同盆共生、分異富集”的立體勘探。

3.4 勘探開發(fā)新技術

立體綜合勘探的實施需要“看得見、摸得著、取得出”的過硬技術。主要是以下3個方面的技術進步推動了常規(guī)+非常規(guī)的立體勘探開發(fā)(圖4)。

1) “兩寬一高”(寬方位、寬頻帶、高密度)三維地震勘探技術、低頻和高精度可控震源技術的規(guī)?；瘧?，是油氣勘探開發(fā)中“看得見”的根本保證。如在鄂爾多斯盆地，在北部沙漠區(qū)實施“兩寬一高”三維地震采集，在南部黃土塬區(qū)開展“寬方位、高覆蓋、適中面元”三維地震采集技術。

目前，針對立體勘探的主要領域，已逐漸建立并完善了相應技術系列，如復雜山地高陡構造領域(有綜合物探近地表建模、復雜山地綜合靜校正、復雜山地速度建模、疊前時間偏移成像、起伏地表疊前深度偏移、各向異性疊前深度偏移、逆時偏移等技術)，海相碳酸鹽巖儲層領域(有小尺度縫洞型正演模擬、巖石物理建模、碳酸鹽巖儲層地震特征識別、疊前多參數(shù)含油氣預測、多波地震聯(lián)合反演等技術)，復雜巖性油氣藏領域(有井控處理、基于OVT域的處理、基于敏感屬性分析的儲層預測與烴類檢測、多尺度地震裂縫預測等技術)，深層火山巖領域(有重磁電巖性識別、流體替換及AVO正演、疊前屬性儲層預測和油氣檢測等技術)，低滲透致密油氣藏領域(有致密油氣巖石物理分析、OVT域處理、疊前彈性參數(shù)反演、裂縫綜合預測、富集區(qū)綜合評價等技術)，頁巖油氣領域(有地應力預測、砂泥巖薄互層識別、甜點綜合預測、頁巖油氣工程力學參數(shù)地震預測等技術)。

2) 深層、超深層“優(yōu)快鉆井技術”(“摸得著”)。深井、超深井儲層埋藏深，壓力系統(tǒng)復雜，地質(zhì)和工程必封點多，井身結(jié)構復雜。近年來，通過鉆機裝備升級，井身結(jié)構優(yōu)化，垂直鉆井、控壓鉆井、鉆井液、固井等關鍵技術應用，推動了深層、超深井鉆探的成功實施，不斷刷新鉆井記錄。截至2019年10月，中國石油共完鉆45口7 500 m以上超深井、7口8 000 m以上超深井，塔里木盆地輪探1井井深8 882 m，成為亞洲第一深井。

3) 致密油、頁巖油氣開發(fā)的“水平井+體積壓裂”技術(“取得出”)。勘探領域的不斷拓展使得勘探對象復雜多樣，如深層、超深層(溫度、壓力高)、碳酸鹽巖、復雜巖性與非常規(guī)等領域，具有巖性復雜、埋藏深、滲透率低、薄互層等特征，強化儲層針對性改造成為勘探開發(fā)關鍵。

非常規(guī)油氣水平井鉆井技術已經(jīng)較為成熟。通過技術攻關和實踐，形成了適合不同區(qū)域(松遼頁巖油、川渝頁巖氣、瑪湖致密油、長慶致密油氣、頁巖油等)的水平井鉆、完井主體技術。水平段長度不斷增加。中國致密氣、致密油、頁巖油水平段長度均邁上3 000 m臺階。2019年長慶隴東華H50-7井水平段長度達到4 088 m，刷新了國內(nèi)致密油最長水平段記錄。

已逐步形成了地質(zhì)-工程一體化的水平井多段、大規(guī)模、大液量能量補充為核心的頁巖油氣開發(fā)新模式。地質(zhì)-工程一體化設計方法將地質(zhì)甜點與工程甜點有機結(jié)合，大排量低粘滑溜水形成復雜縫網(wǎng)是頁巖氣體積改造的關鍵；水平井密切割、縮短簇間距是縫控壓裂提高儲量動用率的技術核心。地質(zhì)-工程一體化平臺是建立研究方法、提升復雜勘探對象改造效果的重要手段。包括：一體化評價平臺(地質(zhì)評價、甜點評價、力學評價、完井品質(zhì)評價)、一體化設計平臺(地質(zhì)模型、油藏模型、裂縫模型、經(jīng)濟模型)、一體化共享平臺(實驗結(jié)果共享、優(yōu)化方案共享、施工設計共享)與一體化分析平臺(壓后跟蹤、措施評判、效果評價、模型修正)。

通過個性化設計、精細壓裂不斷提升探井改造效果。改造儲層，提高單井產(chǎn)量，增加儲量；發(fā)現(xiàn)含油氣儲層，認識資源，拓展新領域，為勘探發(fā)現(xiàn)和儲量升級做出貢獻。

4 結(jié)論

1) 中國的沉積盆地經(jīng)歷了多旋回的構造-沉積演化過程，具有多構造層疊置結(jié)構，油氣多層系規(guī)模聚集。

2) 中國沉積盆地礦產(chǎn)資源豐富，有常規(guī)油氣、低熟油、生物氣、致密氣、頁巖油、氣，煤、煤層氣、鹽類、天然氣水合物和金屬等多種類型，資源潛力大。

3) 中國油氣勘探歷史悠久，經(jīng)歷了構造油氣藏、巖性-地層油氣藏勘探階段，現(xiàn)今進入常規(guī)與非常規(guī)油氣并舉的“立體綜合勘探”階段。

4) 中國沉積盆地的立體綜合勘探是針對“全盆地(甚至跨出盆地，如油砂)、深中淺多層系、多尺度儲集體、多類型資源”的全鏈條式整體勘探，鉆探進入萬米尺度，海域進入深水區(qū)。

5) 立體綜合勘探思維與方法是成熟區(qū)精細勘探，新區(qū)、新層系、新類型、新領域突破勘探，常規(guī)與非常規(guī)油氣一體化高效勘探的重要保證。

致謝：本文參考了自然資源部地礦局、中國石油、中國石化、中海油、延長油田等單位的勘探研究報告，在寫作過程中，得到張國偉、許志琴、戴金星、賈承造、馬永生、趙文智、鄧運華、鄒才能、郭旭升等院士的指導與幫助，在與蔡勛育、張義杰、張健、劉樹根、陳洪德、劉波、高山林、王瑜等教授的交流過程中，受益匪淺，在此謹致謝忱。