根据《2024-2029年非常规油气产业现状及未来发展趋势分析报告》分析,深层、超深层油气资源是保障全球能源供应安全与促进经济可持续发展的重要基石。随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,能源需求持续攀升,而浅层油气资源的日益枯竭使得深层、超深层油气资源的勘探与开发显得尤为重要。深层、超深层油气资源不仅具有储量大、分布广的特点,而且往往品质优良,能够满足高标准的能源需求。因此,加快深层、超深层油气资源的勘探与开发,对于缓解能源供需矛盾、保障国家能源安全、推动经济高质量发展具有重要意义。
根据张东东等所著的《深层油气藏成因类型及其特征》论文中所述,深层油气藏的定义在国际上现仍未有严格的标准,不同国家以及不同企业对深层的定义、界限以及地质内涵亦不统一。
国际上相对认可的陆上深层油气藏标准是其埋深大于等于4500m。超深层油气藏标准是其埋深大于等于6000米。
在海洋油气勘探领域,对于油气资源“浅与深”的划分标准也有所不同。根据挪威标准和欧美标准的不同,浅水区、深水区和超深水区的界限也有所差异。挪威标准以300米为界,300米以内为浅水区,300至1500米为深水区,超过1500米为超深水区。而欧美标准则以500米为界,500米以内为浅水区,500至1500米为深水区,超过1500米为超深水区。我国学者在海洋油气勘探中多采用挪威标准。
目前中国深层、超深层油气分布界限划分标准主要包括以下几方面:
根据2019年国土资源部发布的《石油天然气储量计算规范》中对于深层、超深层油气分布界限的标准中指出,将埋深在3500~4500m的油气藏划分为深层油气藏,埋深在4500m以深的则定义为超深层油气藏。
另外,根据2014年国土资源部发布的《页岩气资源储量计算与评价技术规范》中指出,针对页岩气藏,该规范将深层埋深定义为3500~4500m,超深层则定义为4500~6000m。
还有,根据2012年国土资源部发布的《石油天然气钻进工程术语》中指出,在钻井工程领域,将埋深在4500~6000m的地层作为深层,埋深大于6000m的地层作为超深层。
地质条件是影响深层和超深层划分标准的重要因素。不同国家和地区的地质条件差异导致了各自独特的划分标准。
地质构造的复杂性以及岩石的物理性质对储层的深度和类型有直接影响。例如,中国的深层油气藏勘探标准考虑到了不同地区的地温场特点,东部地区埋深3500~4500米为深层领域,而西部地区埋深4500~6000米为深层领域。
另外,地温梯度的变化也会影响深层和超深层的划分。例如,塔里木盆地的地温梯度较低,因此在深层油气藏的勘探中,埋深8000米以上的区域仍有油气生成和保存的可能性。
勘探技术的发展水平是决定深层和超深层划分标准的另一重要因素。技术的进步使得勘探深度不断增加,从而推动了划分标准的更新和细化。
随着钻探技术的进步,能够勘探的深度也在不断增加。例如,北美在20世纪60年代开始启动超深储集层钻井试验,在密西西比、墨西哥湾、北海等区域实现了超深层油气藏效益开发,最深井达10960米。
另外,超深油气储集层改造技术的发展也对划分标准产生了影响。国外主要在耐高温高压的装备工具研发、井筒完整性技术、安全作业技术成熟配套等方面取得了重大突破。
深层油气的勘探可追溯至20世纪50年代。1956年,在美国阿纳达科盆地Carter-Knox气田埋深4663m的中奥陶统Simpson群碳酸盐岩内发现了世界上第一个深层气藏。之后,伴随着深层钻井和完井等技术的突破,油气勘探向超深层(埋深超过6000m)领域迈进。如1977年,在阿纳达科盆地Mills Ranch气田8097m深处的寒武系-奥陶系Arbuckle群白云岩内发现了气藏。1984年,在意大利Villifortuna-Trecate油田6400m深处的三叠系白云岩内发现了油藏。自1980年起,深层油气勘探由陆上逐渐向海域拓展,如1980年,在阿拉伯盆地Fateh气田埋深4500m的二叠系Khuff组灰岩内发现了气藏。目前,深层油气勘探在墨西哥湾,巴西东部、西非等深水和超深水区已取得重大突破。此外,在北极地区(如俄罗斯蒂曼-伯朝拉盆地),深层勘探也有一定的突破。
图表:全球深层油气分布情况

常规油气在沉积盆地深层广泛分布,按照相态,可分为石油、天然气和凝析油3类。全球深层石油、天然气和凝析油探明和控制(2P)可采储量分别为5755×106t,100836×108m3和1383×106t,合计为15238x106t油当量。在已发现的深层油气中,石油、天然气和凝析油可采储量分别占深层油气2P总可采储量的37.8%,53.1%和9.1%,即深层油气以天然气为主。石油在盆地深层储集岩中的存在可能与大气水沿盆地边界断层下渗所引起的盆地深层低温或低热成熟度有关,亦可能与超压和盐岩沉积有关。
深层、超深层油气资源的分布特征和成因机制具有以下特点:
储集层类型:根据《全球深层油气藏及其分布规律》报告中显示,深层、超深层储集岩分为三大类:碎屑岩、碳酸盐岩和结晶岩(岩浆岩和变质岩)。世界深层油气2P可采储量的63.3%分布于碎屑岩储集层,而碳酸盐岩和结晶岩分别占35.0%和1.7%。
图表:深层、超深层油气资源的分布特征

圈闭类型:构造圈闭聚集了全球深层油气2P可采储量的73.7%,而复合圈闭和地层圈闭(包括岩性圈闭)分别占21.9%和4.4%。尽管全球已发现的深层油气储量的绝大部分分布于构造圈闭和复合圈闭,但这并不意味着地层圈闭在深层油气探勘中可以被忽略。近年来,陆续发现了与地层圈闭或不整合面相关的深层油气藏,尤其在碳酸盐岩层系中,譬如,四川盆地的龙岗气田。
盆地类型:在全球87个深层含油气盆地中,48个盆地的深层油气2P可采储量超过了50×106bbl油当量(约7x106t油当量),其中最富集的三大盆地为墨西哥湾盆地(3764×106t油当量)、阿拉伯盆地(2073×106t油当量)和东委内瑞拉盆地(1572×106t油当量),合计占全球深层油气2P总可采储量的48.6%。在墨西哥湾盆地,发现了埋深最大的深层油气藏,埋藏顶深为9661m。为了类比分析深层油气在不同类型盆地的分布,同时考虑到国内学者的使用习惯,基于Ingersoll和Busby的盆地分类系统,目前,全球87个深层含油气盆地划分为7种类型:大陆裂谷、被动陆缘、前陆、内克拉通、弧前、弧后和走滑盆地。被动陆缘盆地(25个)和前陆盆地(41个)是深层油气最富集的盆地类型,其次为裂谷盆地(12个),它们分别聚集了全球深层油气2P总可采储量的47.7%,46.4%和5.6%。弧后盆地(2个)、走滑盆地(3个)、内克拉通盆地(1个)和弧前盆地(3个)内发现的深层油气藏的2P可采储量仅占全球总量的0.3%。
埋深分布:目前,已发现的深层油气储量随埋深递减。全球深层油气2P可采储量的86.6%分布于埋深4500~6000m的储层中。已发现的超深层(埋深超过7500m)油气2P可采储量仅占全球总量的3.3%。层系上,深层油气主要聚集于5套储集层系:新近系、上古生界、白垩系、古近系和侏罗系,其深层油气2P可采储量分别占全球总量的22.3%,22.2%,18.3%,12.8%和12.8%。同时,随储集层时代变老,深层天然气在深层油气总量中所占的比例增大。
这些特征和机制表明,深层油气资源的勘探和开发需要综合考虑地质、物探、工程、钻井等多方面的因素,并且技术创新在其中起着至关重要的作用。






















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