三门峡盆地：打开中小盆地找油突破口 | 地质足迹印山川

摘要：自然资源部中国地质调查局联合河南省人民政府，践行“政府主导，公益先行，商业跟进，科技引领，快速突破”的央地企协调联动机制，瞄准久攻未克的南华北地区中小盆地群推进油气资源调查，近期在三门峡盆地探获高产工业油流。

历经10余年攻坚克难，我国中小盆地油气资源调查终获突破。

自然资源部中国地质调查局联合河南省人民政府，践行“政府主导，公益先行，商业跟进，科技引领，快速突破”的央地企协调联动机制，瞄准久攻未克的南华北地区中小盆地群推进油气资源调查，近期在三门峡盆地探获高产工业油流。

豫峡地1井（中国地质调查局油气资源调查中心供图）

这一突破，不仅预示着一个新的含油盆地的诞生，而且开辟了公益性油气调查新区新层系，将示范引领全国中小盆地油气勘查。

中小盆地——我国油气资源增储上产的接续阵地

我国加快规划建设新型能源体系，油气资源作为其中不可或缺的重要组成部分，是当前及未来较长时间需要筑牢的能源安全底线。中国地质调查局坚决履行地质找矿“国家队”职责使命，加大油气资源调查评价力度，为保障国家能源安全“加油争气”。

此次获得油气调查突破的三门峡盆地，是中国地质调查局围绕全国中小盆地开展油气资源选区评价而优选出的重点突破区。

那么，为什么要在中小盆地开展油气资源调查评价？

对此，中国地质调查局油气资源调查中心（以下简称油气调查中心）正高级工程师张交东解释：“一直以来，我国油气主要产自7个大型含油气盆地，中小盆地因单个面积小、油气发现少等原因未受到重视。但目前我国东部地区渤海湾、松辽等盆地陆续进入油气勘探开发中后期，亟需找到增储上产的接续阵地。我国中小盆地数量占盆地总数的80%，分布广、油气资源勘探程度低、总体勘探潜力大。因此，资源调查评价的目标就开始转向中小盆地。”

在中国地质调查局的部署下，油气调查中心从2013年开始了针对中小盆地的油气资源调查与选区评价，先后组织实施了“天山-兴蒙构造带油气基础地质调查工程”“北方新区新层系油气地质调查工程”“北方重要盆地油气资源战略选区与潜力评价”和“西部重点盆地新区新层系油气资源调查评价”等多个项目。通过这些项目实施，项目组对河西走廊、鄂尔多斯盆地外围和东北地区外围25个中小盆地进行了重新评估，并取得了一系列创新认识。

“基础地质调查和评价表明，中小盆地存在三个开展找油找气的有利因素。”油气调查中心高级工程师刘旭锋说。

一是中小盆地分布广、资源潜力大。我国有350余个中小盆地，“十四五”及其之前对其中89个盆地开展的油气资源评价结果显示，合计地质资源量约100亿吨油气当量。二是油气勘探空间大。例如,近年来取得勘探重大突破的河套盆地临河坳陷，探明石油地质储量超过2.5亿吨，年产200万吨，已建成大型油气田。但目前已取得商业油气发现的中小盆地数量不足10个，还有数量众多的中小型盆地可以开展工作。三是中小盆地的油气资源接替领域多。目前调查已发现，华北、东北、西北、华南等地均发育具有良好油气勘探潜力的中-新生代中小盆地。

正是基于以上认识，新一轮找矿突破战略行动将中小盆地群列为公益性油气调查工作重点之一。

三门峡盆地——中小盆地油气资源调查的突破口

随着调查工作的逐步深入，中小盆地油气调查评价逐步聚焦到南华北地区。前期油气资源调查评价结果显示，作为我国中小盆地发育比较集中的区域之一，南华北地区基本属于油气矿业权空白区，可调查面积大。

“锁定在南华北地区开展进一步工作，还基于两方面的考虑。”该地区油气调查工作负责人张交东解释说，南华北地区从上世纪50年代开展油气勘探以来，一直没有获得商业油气发现。如果获得油气突破，向东可辐射南华北地区的众多中小盆地，向西可引领鄂尔多斯盆地周缘的中小盆地，带动周边地区的油气勘探。此外，这一地区人口密集，经济较发达，油气资源需求量大，如果在这里能够建成油气资源基地，将有助于缓解中原地区能源供需紧张局面，促进当地经济社会发展。

而位于南华北豫西地区的三门峡盆地，处于秦岭、太行山等之间，具备较好的油气保存条件，且有着与河套盆地、南襄盆地等中型盆地相似的伸展—拉张构造背景。这是有利于生烃物质（有机质）沉积的构造背景。

“近年来，这一地区及周边的地质调查工作中曾经见到油气显示，也令我们增加了信心。因此，我们把中小盆地的油气调查重点锁定在豫西地区，选定三门峡盆地作为切入点和突破口。”负责石油地质综合评价的油气调查中心正高级工程师王丹丹介绍。

此前，三门峡盆地的油气勘探程度很低，只在20世纪六七十年代开展了少量工作，并未发现烃源岩和油气显示。2019年以来，油气调查中心针对该区先后部署开展了“南华北盆地上古生界油气地质调查” “三门峡盆地及鄂尔多斯南缘盆地群油气调查评价”以及“豫西重点地区构造特征及有利区优选”等项目。依托这些项目，完成了野外路线调查300千米、剖面实测3千米、时频电磁采集110千米、调查井2口。

这些项目的实施，令调查研究人员逐渐对三门峡盆地油气成藏特征有了更加清晰的认识。

2019年，调查人员在三门峡盆地南缘发现了古近系烃源岩层系，其野外出露烃源岩的单层厚度达到5米～8米，累计厚度在200米以上。

为证实这一发现，油气调查中心部署了豫灵地1井，钻进井深599米，钻获暗色泥岩和泥质灰岩累计厚度达135米。更令调查人员惊喜的是，经测试分析，烃源岩地球化学指标显示，其达到了优质烃源岩标准，且烃源岩成熟度在0.9%～1.1%。负责石油地质研究的油气调查中心高级工程师曾秋楠告诉记者：“这些指标说明这一区域的烃源岩已经进入大规模生烃阶段，油气资源已经形成。”

油气调查中心还与中石化华北油气分公司联合开展了复杂地区地震处理解释、地震-地质大剖面建立等难点问题的攻关，获得了盆地结构构造、断裂体系发育等方面的新认识。

调查研究认为，三门峡盆地为双断式的断陷盆地结构，盆地中部发育南北两个主要的沉积凹陷，两个凹陷之间发育一个低幅构造凸起——中央构造带，即油气运移指向区，说明盆地存在油气聚集成藏的有利区带。此外，调查人员还查明了中央构造带储层和盖层发育的有利层段，并证实其具有良好的储盖配置关系，存在三套生储盖组合，分别对应着源内（自生自储）、源外（下生上储）和潜山（新生古储）三套成藏组合。在此基础上，调查团队提出了盆地南北边界深大断裂控制深凹陷形成、咸化湖盆控制优质烃源岩发育的油气成藏新认识，并建立了深凹双向供烃、中部隆起带运移富集的油气成藏模式，明确了勘查方向由深凹陷区向中央隆起带转变，进而实现了油气调查的新突破。

豫峡地1井——证实灵宝凹陷良好油气资源潜力

在新的地质认识和成藏理论的指导下，油气调查中心结合物探资料，在三门峡盆地初步圈定4个油气远景区，优选位于盆地中央构造带远景区东部的灵宝凹陷，联合相关单位开展了地震、非震及微生物化探等物探方法综合勘查，攻克盆地黄土塬地貌对区带构造特征识别带来的不利因素，查明函谷关地区发育5个有利圈闭，快速高效优选出有利钻探目标，以落实古近系含油气性。

项目团队聚力攻关（中国地质调查局油气资源调查中心供图）

2023年9月，在河南省灵宝市函谷关镇，豫峡地1井正式开钻，设计井深2200米，由豫地科技集团下属资环三院承担施工。

油气调查中心高级工程师赵洪波，负责豫峡地1井的现场管理。他说，尽管2200米是油气调查井钻进的常见深度，但由于函谷关地区第四系和新近系地层厚度大，成岩条件差，钻井一开工，就遇到了几百米的未固结地层，井筒垮塌、掉块、钻头泥包等一系列工程问题随之而来。

面对超过1100米的未固结—半固结地层以及超过1500米的长裸眼井段，油气调查中心驻井人员和施工方紧密配合，及时调整施工参数，创新“弱固结水敏地层长裸眼低成本优快钻井”技术，在确保安全的情况下，使钻井效率提升15%以上，有效缩短钻探周期。

2023年12月15日，对于参与三门峡盆地油气资源调查的整个团队来说是值得纪念的一天。这一天，豫峡地1井第1层组进行地层测试，结果显示，该井在24小时内获得了自喷17.13立方米工业油流，不含水，属轻质原油，具备较高的勘探开发价值。

“发现工业油流是能源开采的第一步，也证明这里的油气资源具有开采的潜力。”主管试油现场的油气调查中心正高级工程师王玉芳介绍，豫峡地1井共钻获12层31.5米油气显示，含油层段油气显示级别高、厚度大、物性好，证实了三门峡盆地古近系小安组具备良好的含油性。

跟进调查——夯实资源接续基地资源基础

豫峡地1井，掀开了三门峡盆地油气资源的一角，同时提振了河南省在这一地区进行油气勘探开发的信心。

2023年12月底，河南省人民政府与中国地质调查局签订战略合作协议。河南省高度重视，专门成立了三门峡盆地油气资源勘查工作专班。在省工作专班的指导协调下，2024年1月，河南省地质局与油气调查中心签订《三门峡盆地油气资源接续基地调查评价合作协议》，联合组建项目团队，按照“整体规划、分步实施、突出重点、快速突破”新机制，细化工作任务，率先启动灵宝地区油气资源评价工作。

为了早日取得突破，联合项目团队密切配合，深化理论研究认识和技术方法应用创新。“通过对采集的二维、三维地震数据进行处理与解析，查明了三门峡盆地构造单元，厘清了盆地构造演化史，将盆地划分为‘南北分带、东西分块’的‘六凹两凸’构造格局；揭示了地层埋深、厚度及展布特征，提出了下生上储成藏类型；创新形成断陷盆地晚期成藏油气地质认识，指导了有利区带评价和井位优选，科学部署两口评价井。”油气调查中心正高级工程师白忠凯说。

2024年5月31日，经专家论证，在函谷关构造部署实施豫灵1井、豫灵2井，由豫地科技集团下属资源三院、资环四院承担施工。

2024年8月7日，豫灵1井完钻，井深2480.48米；9月8日，豫灵2井完钻，井深3305米。随后陆续开展的试油工作，让项目团队倍感振奋。

豫灵1井（河南省地质局供图）

豫灵2井（河南省地质局供图）

豫灵1井经测试，获得稳定日产量15.5立方米工业油流。豫灵2井，第一试油层段（2238.1～2253.8米）获得自喷稳定日产原油量31.62立方米，第二试油层段（2186.3～2211.8米）稳定日产原油量92.52立方米。

出油了（河南省地质局供图）

结合此前豫峡地1井的试油情况，经初步评价，三门峡盆地常规石油地质资源量达到4.27亿吨。

至此，从总体设计、测线部署、方法试验、地震施工，到资料处理解释、井位论证，从中国地质调查局到河南省自然资源厅、河南省地质局，环环联合攻关，历时近两年的连续作战，取得了“孔孔冒油”的重大突破。

一个新的油气资源接续基地即将在三门峡盆地诞生。

三门峡盆地油气新突破，不仅有望打开南华北地区油气勘探新局面，更将为我国中小盆地油气资源的勘探和开发提供样板和先例。

油气调查中心相关负责人表示，三门峡盆地油气资源调查取得突破的经验，值得推广和借鉴。一是扎实做好基础地质调查是关键。通过基础地质调查，发现优质烃源岩，打破了三门峡盆地没有油气潜力的传统认识，创新提出了断陷盆地油气成藏地质新认识，从而指导了有利区带优选和井位部署。二是创新技术方法体系是有力保障。建立了低勘探程度中小盆地适用的经济高效绿色勘查技术方法体系，支撑油气调查实现快速突破。

接下来，中国地质调查局油气资源调查中心与河南省地质局将总结推广三门峡盆地油气调查成功经验和理论技术，推进河南省工作程度低的中小盆地群油气地质工作，力争取得新的油气发现，实现“由点到面”的突破，引领企业勘探开发，增加区域油气自主供给能力，促进资源优势转化为经济发展优势。

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作者：高慧丽、周强

文字编辑：高慧丽

新媒体编辑：刘川