我国是一个油气资源比较丰富的国家,尽管一些长期勘探的主要含油气盆地的勘探程度较高,但剩余油气资源的总量还比较丰富,具有进一步加快发展的资源基础。经过几十年的油气勘探,我国剩余油气资源的赋存条件变差,低品位资源所占比例增大,剩余资源的隐蔽性增强,勘探难度增大。未来我国油气勘探的领域还比较广阔,不仅有成熟盆地精细勘探、岩性、前陆及叠合盆地中下组合等四大现实领域,还有青藏、南海南部、海相碳酸盐岩及“低品位”资源等油气勘探新领域。

南天山造山带和塔北前陆盆地是一对共轭的、正负相依的构造地貌单元,它们自北而南分为6个构造单元:拉尔墩基底卷入厚皮冲断带、哈尔克山褶皱冲断带、库勒前缘叠瓦冲断带、拜城—阳霞前渊坳陷带、塔北前陆斜坡带和塔中前缘隆起带。南天山造山带和塔北前陆盆地的发育演化共同控制了塔北前陆盆地的沉积特征、变形特征和构造样式。塔北前陆盆地油气资源丰富,成藏条件优越;油气分布主要受含油气系统和区域盖层控制,克拉苏构造带、依奇克里克构造带、秋立塔格构造带和塔北轮台断隆带等4个构造带是油气最富集的构造带;已发现克拉2特大型气田等多个油气田,预计仍能发现更多的大油气田。

天山造山带南北两侧分布着库车和准噶尔南缘两个中、新生代前陆冲断带。天山造山带的形成与演化对于其两侧盆地的展布、基底性质、沉积盖层的规模、盆地整体结构特征、后期破坏等具有重要的影响和控制作用。在同一区域构造应力场的作用下,库车前陆冲断带和准噶尔盆地南缘地区构造演化和石油地质条件均表现出许多相似的特征,两者皆发育多套成熟烃源岩,叠置了多套优质储盖组合,发育多种类型的圈闭,生储盖条件配套良好,具备形成大型油气田的物质基础。

海相古隆起是中国叠合盆地中下部组合中重要的油气富集领域,可分为4种类型:继承型、控沉积型(地层尖灭与台缘礁滩)、晚期定型(断裂隆升和挤压褶皱)、晚期改造型(断块和单斜)。根据海相古隆起结构特征和古隆起油气成藏特征的差异,划分出不同的古隆起成藏组合:纵向上,包括上组合、风化壳组合和内幕组合;平面上,可分为古隆起核部、上斜坡、下斜坡及深坳陷组合。研究结果表明,海相古隆起油气分布呈复式聚集特点,海相古隆起具有发现大油气田的地质条件。

四川盆地川中地区构造平缓,大型断裂欠发育,已发现的油气藏与背斜关系并不十分密切。研究认为,川中地区香溪群主要发育岩性圈闭,根据圈闭形成主控因素,结合香溪群沉积前的古地貌特征和裂缝发育特点,将川中香溪群岩性圈闭划分为4种类型:①与地层尖灭相关的地层—岩性圈闭;②与沉积—成岩相变密切相关的成岩—岩性圈闭;③与古地貌有关的差异压实作用形成的岩性圈闭;④与断层转化调节相关的裂缝—岩性复合圈闭。其中成岩—岩性圈闭和地层—岩性圈闭,是川中香溪群最重要的、分布最广泛的圈闭类型。

由于川东北飞仙关组海相烃源岩成熟度高、有机质丰度低,在讨论天然气来源时多不考虑飞仙关组自身的贡献。对采自川西北剑阁县上寺下三叠统飞仙关组泥灰岩样品进行烃类生成的热压模拟实验,再现了飞仙关组烃源岩的生烃演化过程及特点,证实了四川盆地飞仙关组烃源岩在成熟程度适当的条件下具有较大的生烃潜力:泥灰岩最大产油率为142.2kg/t,生油高峰范围在Ro=0.63%～1.2%之间;累计产气率为793.9m3/t。同时,通过模拟实验证实了烃源岩在生烃过程中也能生成较高含量的H2S气体,为川东北飞仙关高含硫天然气中H2S的成因解释提供了一种新的思路。

二连盆地是在海西期地槽褶皱基底上发育起来的早白垩世断陷湖泊群,具有潮盆潮侵规模较小、气候条件干燥、湖水咸化、沉积旋回单一、多物源、近物源和粗碎屑等沉积特征,以及发育岩性地层油气藏为主的油气分布特点。本文通过对巴音教兰、乌里雅斯太、吉尔嘎朗图和赛汉塔拉等凹陷层序地层分析,建立了二连盆地下白垩统层序地层综合剖面,并总结了三级层序框架内砂体分布的垂向序列。主要的结论为：其一,受三期幕式话动影响,断陷形成了3个大的沉积旋回和3个区域不整合面,构成了下白垩统3个二级层序；其二,受断陷内翘倾和块断等构造活动的控制,以及三级气候旋回和物源供给因素的影响,下白垩统划分出6个三缓层序；其三,在单断断陷湖盆中,湖泊阶段的早、晚期由于凹陷边界断层活动较弱,断面较缓,陡坡可以发育扇三角洲,在湖泊阶段的中期主要为水下扇砂砾岩体,并在洼槽区发育浊积扇。在整个湖泊阶段,缓坡的扇三角洲和辫状河三角洲砂体交替出现。

在宿主矿物、成岩序列及流体包裹体特征分析的基础上,测定了与烃类流体包裹体共生的盐水溶液包裹体的均一温度、盐度等参数和荧光特征,结合古地温梯度和沉积埋藏史确定了油气充注的深度和对应的地质时代。包裹体分析结果表明,吉林油田扶新隆起和长岭凹陷是在青一段生烃高峰后和扶余油层主成藏期后才发生明显的“隆—凹”分异,即油气充注和成藏发生于扶新隆起大规模隆升之前。扶新隆起扶余油层存在两期成藏,分别发生于嫩江期末(成熟阶段早期充注的石油)和明水期末(成油高峰期充注的石油)。包裹体分析结果揭示了油藏具有上生下储、本地供源、垂向运移的特征,澄清了以往油源主要由长岭凹陷侧向运移而来的地质认识。进一步指出,围绕泉四段—青一段油源断裂发育区,“烃源岩/超压+断层+砂体”控制的“甜点”带是今后增储上产的重点勘探地区。

稠油降解气是指原油在厌氧微生物降解过程中形成的天然气,属于次生型生物气,分布在浅层,能大规模聚集成藏。稠油降解气与稠油有密切的伴生关系,即大多分布在稠油油田的附近或周围。稠油降解气以干气为主,乙烷以上的重烃类含量甚微,非烃中N2含量较高。甲烷的碳同位素值呈高负值特征(-100‰～-55‰),而CO2却显示出异常重的碳同位素值,因此较易识别。稠油在厌氧细菌作用下降解成气的过程是通过多个环节完成的,是微生物参与的水—烃反应。目前全球已发现的浅层重油大多是厌氧细菌降解的结果,在稠油油藏的附近分布着大量可供勘探的稠油降解气藏。我国东部的含油气盆地和准噶尔盆地西北缘已发现了不少这类具有较大勘探潜力的次生生物气藏。

“十五”期间,中国石油油气勘探围绕上游业务发展战略,积极推行人员稳定、经营稳定、攻关方向稳定的政策,从推广成熟技术、攻关瓶颈技术、研发储备技术、引进先进技术4个层次推进科技进步,在岩性油气藏、碳酸盐岩、前陆盆地、油气预探、勘探工程技术等方面取得了长足进步,为油气的发现和储量的不断增长提供了强有力的技术支持。

随着对地下非均匀介质认识的不断深入和计算机能力的不断提高,地震波成像技术不断取得进展,在复杂构造区域,尤其是低信噪比地震资料区,传统的反射波勘探遇到明显挑战。这种情况下,散射地震勘探技术可能是未来技术发展的一种方向,逆散射成像技术将发挥其核心作用,尤其在近地表散射噪声分离、不均匀介质速度分析和复杂构造成像等方面将有所作为。从概念、理论和方法等方面对逆散射成像方法进行介绍,重点展望它在复杂构造成像等方面的潜力,为散射地震勘探的实现提供前期技术储备。

对松辽盆地、渤海湾盆地和准噶尔盆地中不同构造背景和岩性类型的火山岩油气藏地球物理特征的综合分析表明,松辽盆地的酸性火山岩气藏具有重力负异常、弱磁异常、次高电阻异常和地震杂乱低频强反射的特征;渤海湾盆地的基性火山岩油藏具有重力正异常、强磁异常和地震杂乱低频不连续反射的特征;准噶尔盆地的中酸性火山岩油藏具有过渡型重磁异常、高电阻异常和地震杂乱低频弱反射的特征。根据近烃源岩或沟通烃源岩的航磁异常梯度带是火山岩油气富集区带的地质认识,综合预测了长深1井区、枣北地区和石西陆东地区火山岩储层发育的有利区带。总结了火山岩油气综合勘探的基本思路和对策。

谱分解技术利用薄层的调谐效应,在频率域成像出薄层的厚度及不连续性等特征,是一项薄储层识别和描述的有效技术。目前常见的谱分解技术包括短时傅里叶变换、小波变换、最大熵等。短时傅里叶变换技术存在窗口问题,限制了垂向分辨率,而且不能适应地层厚度的变化;常规小波变换使用尺度参数,与频率参数难以直接对应,地质含义不够明确。非正交小波变换避免了上述方法的局限,直接使用频率控制,可以指定频带和频率分布密度,适应薄层识别的需求和地震层序分析的规律,更有利于薄层的识别和描述。

以苏里格气田为例,详细讨论了弹性参数与含气性的关系:①拉梅常数(λ)、剪切模量(μ)和体积密度(ρ)与岩性和孔隙度有关,在岩性不变情况下,孔隙度增大,λ、μ和ρ都要减小,λ减小的幅度最大,ρ次之,μ几乎不受孔隙流体的影响;②孔隙含油或含气,λ/μ和纵、横波速度比(vp/vs)比值都下降,且λ/μ下降速度比vp/vs的快,含水时这两项比值均随孔隙度增加而增大;③λ/μ比值与含气饱和度呈非线性关系,且这种关系受孔隙度的影响;但ρ/μ比值只与孔隙度有关。因此,可以由ρ/μ预测孔隙度值,再根据λ/μ估计含气饱和度。依据流体饱和多孔介质岩石物理理论,建立了该区拉梅常数、剪切模量和体积密度与孔隙度、饱和度的关系式,结合叠前反演和从反演的弹性参数获得的泊松比,预测岩性和气藏分布、估计储层孔隙度和含气饱和度。钻井结果验证了预测结果的可靠性。