时间: 2022-03-04
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20年,再绘胜利千里江山图

简要说明 20年前,胜利油田物探研究院曾以二维地震资料为主,首次建立了济阳坳陷深层大剖面。20年后,资料在更新、认识在深化,他们以三维地震资料为主,再绘胜利“千里江山图”。透过胜利“千里江山图”,勘探人员不仅看到了盲点和空白点,更看到了潜力




20年,再绘胜利千里江山图

作者:徐永国 王维东 陈天婧 孙万芹

     大剖面

  大剖面项目组副组长、胜利油田构造精细解释高级专家于正军,先后两次参与建立胜利东部油区济阳大坳陷“大剖面”。

  20年前的那幅“大剖面”图,依然保存在档案室里。20年来,它不时被拿来翻阅,上边有不同技术人员用红蓝等24色笔做出的“解释”,纸张变黄了,多处地方用胶带修补过。

  记者:“大剖面”和常规地震剖面图有什么区别?

  于正军:地震剖面图是用地震勘探方法,在地面上布置一条条测线,通过地震沿各条测线采集地震信息,然后经过计算机处理得出一张张地震剖面图。

  从地震专业的角度说,地质体是一个三维数据体,纵向叫剖面,横向叫切片。

  地震剖面图是从数据体里面抽出来的,就像从地下横向切了一刀地质体,在二维空间上显示地下的地质构造情况。而“大”指的是“长”,普通剖面图的跨度只有一二十公里,聚焦的是区块研究,而“大剖面”的跨度短则103千米、长则接近300千米,14条“大剖面”累计长达2119千米,覆盖了整个济阳坳陷勘探区域。勘探人员习惯把这种长剖面图称为“大剖面”。

  记者:“大剖面”有什么优越性?

  于正军:“大”是这次大剖面研究与常规剖面研究最大的不同。济阳坳陷包含“东营” “沾化”“车镇”“惠民”四大凹陷。这四大凹陷是胜利老区的主产区,五横九纵十四条剖面线纵横穿越其间。

  常规地质研究针对的区域比较小,通常把研究区域划分为一个个100到300平方千米的区块,在这些小区块采集三维地震资料,开展精细勘探研究。而“大剖面”图一条上百千米的剖面线能穿过十几个三维小区块,覆盖重要地下构造位置,能够从整体上反映济阳坳陷盆地结构、沉积地层、层序格架、构造体系等重要内容。

  如果说常规剖面图相当于在显微镜下看地质构造,那么大剖面相当于在望远镜下看地质构造。大剖面具有常规剖面无法比拟的优越性——宏观视角。

  记者:建立“大剖面”的目的是什么?

  于正军:建立区域地震大剖面瞄准的是济阳坳陷深层,是研究济阳坳陷深层的基础资料,为深化深层研究提供了资料与技术支撑,勘探人员可以借助区域大剖面,从宏观视野下分析济阳坳陷深层构造格架和地层分布特征,提升了济阳坳陷成盆、成烃和成藏的认识,推动济阳坳陷深层研究。

  记者:深层勘探不是一直在研究,还有什么是未知的。

  于正军:我们从30年前就已经开始涉足深层勘探了,但勘探认识是有阶段性的。某个阶段认识可能受资料和技术的局限,只是看到事物的局部,下一个阶段有可能对以前的认识有了丰富和发展,或者以前的认识不完善、有偏差,需要纠正完善。不同的勘探阶段,认识有可能是不一样的。这次主要是想用获取的新资料重新认识深层的盆地结构、沉积地层、层序格架、构造体系和演化机制。

  20年前,胜利油田试图通过建立济阳坳陷深层“大剖面”,加深对深层构造格局的整体认识,为深层资料处理进行技术储备。20年过去了,虽然济阳坳陷深层油气勘探取得了一些进展,但深层勘探一直未有大突破、大发现。

  如果你仔细看20年前后勘探形势图变化,你就会发现,与20年前对比,20年后的勘探形势图中代表探明储量的大红色明显增加了不少,这些增加的红色区域大都处于中浅层。目前,济阳坳陷中浅层的探明程度已经非常高了,部署了七千多口井,但是,胜利深层勘探还处于初级阶段。

  20年的技术进步和勘探实践,我们不仅积累了新资料,更收获了新认识。为加强基础研究,重新认识区域地质特征,重新建立“大剖面”给勘探人员提供了一个查漏补缺的机会,把过去多年的新认识新成果重新进行梳理总结,重新认识、审视和评价济阳坳陷深层,为深层勘探寻找方向。

  记者:新旧“大剖面”有什么联系?

  于正军:新“大剖面”是对旧大剖面的延续和更新。14条“大剖面”涉及14条坐标线,五横九纵,坐标位置基本和老剖面图一样。整个剖面覆盖了济阳坳陷四大主力凹陷、主要构造带,既包含勘探热点区,又兼顾勘探空白区。

  新旧“大剖面”的区别是,旧的大剖面以二维地震资料为主,新的大剖面图以三维地震资料为主。

  记者:深层研究为何不从一个小洼陷着手,一个一个攻破,而是一上来整个济阳坳陷,整个济阳坳陷就很大。

  于正军:按照常规认识,济阳坳陷四大主力凹陷从上到下,分割性比较强,就是独立的,实际上到了深层不一定,有可能是连片的,深层的目的层系和浅层的完全不是一个概念。

  中浅层和深层,无论是盆地结构还是沉积地层都不一样。如果把地层看作楼房,地上部分是中浅层、地下部分是深层,那么地上部分每一层的框架和格局相同,而地下部分的储藏室和停车场设计格局和地上部分的楼层格局就不一样。

建立大剖面

刘建伟,物探研究院勘探综合研究室副经理,负责14条“大剖面”老资料查找、新资料梳理和筛选、协调处理大剖面的拼接和解释工作。

  刘春雷,物探研究院处理运行室资料进出项目长,负责济阳大坳陷剖面图纸打印工作。

  记者:怎么建立“大剖面”?

  刘建伟:建立“大剖面”,既是工夫活,又是技术活。首先优选出新资料替代老资料,再对新大剖面重新进行拼接、重新处理和解释。

  记者:选取资料难吗?有什么标准?

  刘建伟:地震资料备份是以项目为名存储在档案室,20年过去了,在档案室中寻找20年的老资料并非易事。济阳,拼接,济阳“大剖面”……凭借老师傅们模糊的记忆,我们在计算机中反复检索,用了两天时间,最终在档案室一个架子的最底下,拿到一个存有大剖面数据的磁带。

  数据的选取决定了大剖面的精确度。零点几的差距,投射到平面上就是几千米的误差。我们经历了两次数据选择才最终完成这部分工作。第一次选取的数据是整数,转换成大地坐标,和老剖面图匹配不起来;第二次,我把数据精确到小数点后一位。

  资料选取就是用新采集的资料替换老资料。新旧“大剖面”的区别是,旧的“大剖面”以二维地震资料为主,新的“大剖面”图以三维地震资料为主。资料取舍上,我们有一个原则——用最新最好的,有三维不用二维、有新三维不用老三维、有叠前偏不用叠后偏、有深度偏不用时间偏,只有优选地震资料最新、品质最好的资料,才能真实地刻画还原深层的面貌。

  记者:拼接是不是像拼图一样?

  刘建伟:两者有相似之处。拼接是这次“大剖面”重新处理的通俗说法。资料涉及区块多、原始资料情况复杂,拼接很难,大剖面上有很多界面,有可能上下有错动、能量不一致导致分界线泾渭分明,资料处理就是要消除这种差别。

  相对于二维,三维拼接处理难度更大,因为二维拼接缝要少一些,三维“小豆腐块”资料比较多。

  为了让资料处理实现平缓过渡,处理人员一个星期连轴转,电脑+人脑,不断改进处理方法,有时一忙就是一个通宵。

  地震资料重新处理过程中,我们根据不同拼接点资料的特点,测试不同的处理技术或者技术组合,不断改进处理方法,提高资料品质与处理效果。比如,采取了有针对性的处理手段,强化了深层能量,让深层成像更清晰、看上去更清楚。

  最终,我们用了近半个月时间,从267块三维地震资料中筛选了71块三维地震资料,完成了257个拼接点,把济阳坳陷地质面貌浓缩在了110米长的“画像”中。

  20年前,建立14条大剖面用了一年时间;20年后,新的14条大剖面只用了短短半个月时间。这说明过去20年,我们计算机的运算能力和处理方法有了长足的进步。

  记者:图纸做好后就可以直接打印出来吗?

  刘春雷:图纸非常大,不仅是电子文档大,打印出来体积也相当大。当时只有一台图纸打印机,一份完整的大剖面图长110米。一卷打印纸48米长,最长的剖面图约18米,打印完两张18米的图,剩下的图纸便不能用了,打印一份完整的图大概用掉近200米长的纸。

  图纸一旦开始打印,便不能停下来,打印完后还要计算剩余纸量是否能够打下一张图,所以必须有人守着。运行室5个人轮流倒班,没白没黑地熬了整整7天,按照要求时间成功打印出来。

  记者:“大剖面”图拼接好后,解释工作是怎样做的?

  刘建伟:“拼好”“大剖面”图,只是完成了工作量的一部分。最重要的是对剖面做好解释工作,就是在整张大剖面图上,用不同颜色的笔标注好地质构造形态。

  14条“大剖面”图,上百余名研究人员集体上阵“做解释”。物探研究院与勘探开发研究院各自对“大剖面”图做一遍解释,再“背对背”相互讨论,几经思维碰撞的火花,终于敲定了第一套方案。

  图纸解释是阶段性工作,我们先进行剖面解释,再进行地质解释。目前,解释工作仍然在继续,正在进一步完善构造解释方案,深化地质研究,为胜利东部老探区寻找新方向。

再见到大剖面

记者:再一次见到“大剖面”是怎样的感觉?

  于正军:于我而言是一种久违了的感觉,好长时间没见过这么长的剖面了。而年轻人见到这幅“大剖面”图时是惊奇,因为对于很多年轻人来说,见长剖面图的机遇很少。

  过去20年,胜利油田处于精细勘探阶段,因为一些“大块头”的油气藏基本已经发现的差不多了,剩下的只能找一些“小块头”的。再者,目前基本按照凹陷设置研究室,研究室下面又根据区块划分班组,研究人员主要专注于自身的“一亩三分地”,有人甚至一辈子没有跳出一个区块,涉猎凹陷研究的人少,研究区带的更是少之又少。

  精细勘探搞得非常好,咱们的储量的发现主要集中在区块。现在“大剖面”出来之后,区带上这些东西要多一些,以前都是小块,现在区带,宏观的东西多一些。

  搞深层勘探、区域勘探,勘探人员应该从大剖面入手,有利于帮助勘探人员在大脑中建立整个济阳坳陷的模型,从整体上把握济阳坳陷的格架。

  刘建伟:拿到新打印的大剖面,我特意用手掂了掂重量,感觉新大剖面图分量更重了——我们需要利用大剖面图解锁出更多的地下信息,助力胜利油田深层勘探大发现、大突破。

  记者:这次建立“大剖面”有哪些新认识?

  于正军:新的“大剖面”显示的内容丰富了,就像学生识字,小时候可能只认识十个汉字,随着认知的积累,词汇量越来越大,识别的能力自然而然越来越强;而且新剖面校正了老剖面的偏差,融合了新的认识、构造和成藏模式,纠正了认识上的偏差。

  最近几年,胜利油田在深层取得了一些油气发现,但是当时觉得油气资源可能是来自上部的中浅层,现在逐渐发现它跟上面是不一样的。这个不一样,在勘探专业上来说,就是油气系统不一样,具有独立的构造体系,独立的烃源岩、独立的储层、独立的盖层。

  发现深层新的含油气系统使勘探深度向下延伸了1500米,拓展了勘探空间;以前以为济阳古生界潜山是单一的拉张改造,如今形成了挤拉滑剥共控成山新认识,重构了潜山结构,落实了一批有利圈闭……

  通过新的“大剖面”,勘探人员对济阳坳陷深层的盆地结构、沉积地层、层序格架、构造体系和演化机制有一个全新认识——明确了古近系深层是一个具有两套烃源岩、多个沉积中心、独立断裂体系的新含油气系统,落实了北西向断裂发育的多期性和挤-拉-滑-剥共控成山的演化机制。初步明确低位潜山、太古界、古近系深层和外围小洼陷四个勘探新方向。这些研究成果将为区域研究提供资料、认识与技术储备,有利于加快深层勘探步伐,拓展济阳坳陷勘探空间,为百年胜利奠定坚实的资源基础。

  记者:您觉得这次“大剖面”最大的收获是什么?

  于正军:最大的收获是,有了“大剖面”,感觉就像有了“上帝的视角”,既能穿透几千米的地层窥探深层,又能俯视整个济阳坳陷。

  从勘探层系上,大剖面深化了对深层的认识;从勘探区域上,拓展了勘探区域。原来,勘探主要集中在四大富油凹陷。在较大面积的勘探空白区里边还有一些小洼陷。以前,在这些小洼陷里也做过研究,只不过是没有油气显示或者是潜力不大,后来就放弃了。通过大剖面分析研究,我们发现,一些勘探空白区也是勘探潜力区,有很多小洼陷具有勘探潜力,重新把这些小洼陷提上研究日程,提升了济阳坳陷整体的勘探潜力。

  14条新“大剖面”坚定了勘探人员“胜利底下找胜利”的信心。2021年,胜利油田提出勘探实行三大战略转型,向“三个转变”聚焦:类型上从常规为主向常非并重转变,层系上从中浅层向深层转变,区域上从富油洼陷向全探区转变。

  记者:下一步有哪些工作计划和打算?

  于正军:未来重点做好三个方面工作:一是完善构造解释方案,加强对深层含油气系统潜力与方向认识以及成山期与埋藏期的关系研究,重新认识“三新”领域的潜力;二是深化深层原型盆地恢复研究、深层构造与物源的匹配关系研究,认真评价转换带、突变带、结合部潜力,向全油气系统理念转变与深化研究;三是通过加强基础地质研究和工业制图,强化对空白带的普查,重新评价勘探潜力。

 


版面图