渤海灣，有著“摔碎的盆子再踩一腳”的地質結構，“富油貧氣”是它一直以來給石油地質學界留下的印象。不過，這個印象近期被中國海洋石油集團有限公司(以下簡稱中國海油)的科技創新工作顛覆了。

日前，中國海油宣布，渤海灣發現千億方大型天然氣田。渤海油氣開發歷時60年，大氣田為何直到最近才顯露真身，這背后凝聚了多少科技攻關?

終于找到你 大量產氣烴源巖現身

中國海油總地質師謝玉洪介紹說，渤海能否迎來大規模既有油又有氣的新時代,要解決的第一個問題就是，渤海灣到底能不能“孕育”大氣田。

烴源巖是指具備油氣生成條件的巖石。判斷能否在渤海灣找到氣的第一步，就是要先確認那里有沒有足量能產氣的烴源巖。

多年來，中國海油聯合多家科研單位協同找氣巖，終于確認在渤中凹陷的沙三段、沙一段和東三段3個區域，分布著面積達7000平方公里，累計厚度約為1500米的大面積湖相優質烴源巖。實驗證實這些烴源巖是典型的油氣源巖，既能生油，也能生氣。

此外，渤中凹陷自漸新世(始于3400萬年前，終于2300萬年前)以來的大幅度沉降，導致烴源巖的深埋與熟化速率遠高于渤海灣盆地的其他凹陷。烴源巖熱模擬實驗表明，渤中凹陷天然氣聚集量資源潛力巨大，高達1.5萬億—1.9萬億方，比之前提高了5倍以上。

破除死亡線 硬質潛山蘊藏大氣田

“渤海灣盆地斷裂活動性強，要尋找大氣田必須走向保存條件相對較好的深部儲層。但是，傳統理論認為，海底深層超過4000米就難以形成優質儲層，是傳統商業性油氣勘探的死亡線。”謝玉洪說。

中國海油研究團隊發現渤中凹陷有抗壓實能力很強的潛山，實驗表明太古界變質花崗巖是這些潛山的主要成分。接下來的研究發現，19-6區域的太古界變質巖基底歷經多期構造運動，潛山被其他多個方向斷層切割，產生大量裂縫，大氣淡水、幔源流體則進一步優化了裂縫網絡。這些硬質潛山能夠形成優質的天然氣儲層。

為了證明潛山中的天然氣能在劇烈的斷裂活動中幸存，中國海油首次提出了斷裂活動區天然氣藏超壓動力封閉機制，發現渤中凹陷的大面積快速沉降導致泥巖超壓快速形成并加劇，將大部分油氣封蓋在深層。同時建立了深層潛山晚期大型凝析氣田成藏模式，明確了斷裂活動區天然氣富集、保存的有利條件。

渤中19-6大型凝析氣田，已探明含氣面積118平方千米，氣柱高度達1569米，該發現證實了中國海油相關技術的準確、可靠。

向深部進發 破解探測與開采難題

地震資料成像是判斷油氣田規模的重要手段。但渤中凹陷潛山埋藏深，上覆火山巖與巨厚砂礫巖等地質體，對地震資料的屏蔽十分嚴重。同時，潛山裂縫儲層成因復雜、變化快、非均質性強，預測難度大。

中國海油開展了多尺度裂縫儲層預測研究，創新海上深層潛山高密度地震勘探一體化技術。5000米潛山內幕斷層識別率提升2倍以上，潛山儲層預測結果與實際鉆探對比符合度達95%。

另外，海上深層鉆井面臨時效要求高、高產能困難等技術瓶頸。特別是渤中凹陷地區太古界變質花崗巖抗壓強度高，高溫、低孔滲、裂縫等多條件并存，易發生儲層傷害，且傷害后很難恢復，這給鉆井工程帶來極大挑戰。

為此，中國海油開創了海上深部硬地層快速無傷害鉆井關鍵技術，研制了新型高強度鉆頭、鉆具，建立了210℃抗高溫助排型無固相儲層保護鉆井液體系，實現了儲層零傷害，鉆井周期由原來的119天降至45天。

謝玉洪說：“正是在深層大型整裝凝析氣田勘探理論的指導下，在勘探關鍵技術的支撐下，實現了渤中19-6大型整裝高產凝析氣田的發現。”在“渤海灣盆地深層大型凝析氣田勘探理論技術創新與重大發現”成果鑒定會上，中國石化集團公司總裁、中國工程院院士馬永生等鑒定專家一致認為，渤海找氣的多項技術達到國際領先水平。