任丘古潛山油田的發(fā)現(xiàn)與地質(zhì)特點(diǎn)

楊克繩

（東方地球物理公司研究院地質(zhì)研究中心，河北 涿州 072751）

任丘古潛山油田的發(fā)現(xiàn)與地質(zhì)特點(diǎn)

楊克繩

（東方地球物理公司研究院地質(zhì)研究中心，河北 涿州 072751）

在冀中坳陷內(nèi)繼冀門1井后所鉆冀參4高斷塊上的任4井、于1975年發(fā)現(xiàn)了任丘油田，這是我國(guó)最大的海相碳酸鹽巖潛山高產(chǎn)油田。油田為一古潛山復(fù)式油氣聚集帶，由薊縣系霧迷山組、寒武系府君山組、奧陶系馬家溝組和亮甲山組3個(gè)古潛山油藏及古潛山上覆的下第三系（古近系）沙河街組和東營(yíng)組油藏構(gòu)成。油源為上覆的下第三系（古近系）沙河街組，具獨(dú)特的“新生古儲(chǔ)”的油藏地質(zhì)特點(diǎn)。

古潛山油藏復(fù)式油氣聚集帶；任4井；任丘油田

1 概況

華北盆地十大坳陷中的冀中坳陷，是20世紀(jì)70年代在我國(guó)東部含油氣盆地中，迄今為止發(fā)現(xiàn)的海相碳酸鹽巖潛山最大的高產(chǎn)油田；是以古潛山為主體的復(fù)式油氣聚集帶，潛山油藏有中元古界薊縣系霧迷山組、寒武系府君山組、奧陶系馬家溝組和亮甲山組油藏，以及古潛山上覆的下第三系沙河街組、東營(yíng)組油藏。自1975年7月3日凌晨任4井噴出高產(chǎn)油流至今已有35 a，但此井位的確定始終未見公布，現(xiàn)就這一要害環(huán)節(jié)給予說(shuō)明。

2 發(fā)現(xiàn)井任4井的確立

華北盆地是（地）臺(tái)、斷（陷）、坳（陷）3層結(jié)構(gòu)的含油氣盆地（見圖1）。其箕狀斷陷的中期（Es2-3）是主要的成油構(gòu)造層。饒陽(yáng)斷陷的基底是中元古界薊縣系霧迷山組和古生界碳酸鹽巖地層。據(jù)渤海灣各坳陷的勘探經(jīng)驗(yàn)，石油主要儲(chǔ)于下第三系碎屑巖地層中，由此，在20世紀(jì)60年代到70年代初，石油地震地質(zhì)家都把鉆探和地震成圖重點(diǎn)放在下第三系（古近系）地層。任4井也毫無(wú)例外是以Es2-3為鉆探目的層，這就存在提出井位和鉆探霧迷山組層位的問題！

1973年，原北京石油規(guī)劃院副院長(zhǎng)劉南同志親自到徐水組織了一次選擇“突破口”會(huì)議，召集了大港油田（641廠）、物探局（646廠）和河北省地質(zhì)局、北京石油部、院的有關(guān)技術(shù)人員討論選出了高陽(yáng)、任丘、高家堡幾個(gè)公認(rèn)為評(píng)價(jià)較高的構(gòu)造，擬定了井位。于是，才有了1974年的高家堡家1井自下第三系（古近系）日噴油70 t［1］。同時(shí)，1974年9月河北省地質(zhì)局石油大隊(duì)在任丘構(gòu)造帶上鉆的冀門1井 （突破口會(huì)議上所定井位），于2 981 m鉆穿下第三系進(jìn)入碳酸鹽巖地層，取心發(fā)現(xiàn)0.93 m硅質(zhì)白云巖裂縫－晶洞含油，鉆進(jìn)中槽面見油花（高達(dá)40%）。當(dāng)時(shí)對(duì)碳酸鹽巖地層的地層時(shí)代并不清楚，因認(rèn)為主要目的層是第三系（古近系），對(duì)碳酸鹽巖活躍的油氣顯示沒有引起足夠的重視［2］。與此同時(shí)，華北油田勘探二部李干生來(lái)物探局研究所要井位，在筆者主持下參加討論井位的有李干生地質(zhì)師、研究所冀中組組長(zhǎng)林梁、局一指研究隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)崔紹賢，共同擬定任4井位（冀參4高斷塊）（見表1）。其中序號(hào)15冀參4高斷塊即任4井，任4井位于冀門1井東南約5 km處，當(dāng)時(shí)定井位的地質(zhì)依據(jù)是冀參4高斷塊面向饒陽(yáng)生油斷陷，是任丘-辛中驛構(gòu)造帶的突破點(diǎn)。

表1 研究所1974年度井位建議

1975年2月任4井開鉆，同年6月，于3 151.55 m鉆穿下第三系進(jìn)入碳酸鹽巖，并于3 161～3 184.6 m井段見到4處硅質(zhì)白云巖裂縫含油，含油巖屑達(dá)5%。同時(shí)在井深3 177～3 184 m段發(fā)生井漏，共漏失鉆井液14 m3。就在這時(shí)，要不要往下鉆，存在2種認(rèn)識(shí)：一種為井隊(duì)意見，認(rèn)為本井主要目的層是第三系，不是老地層，第三系已見到良好的顯示，鉆井任務(wù)已經(jīng)完成；同時(shí)已發(fā)生井漏，擔(dān)心出事故或卡鉆，造成前功盡棄。另一種意見是以柴桂林同志代表勘探二部地質(zhì)隊(duì)的意見，認(rèn)為這是一個(gè)新層，見到油氣顯示不能放過，有時(shí)幾顆油砂，在某種意義上預(yù)示著新油田的發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過反復(fù)討論，最后決定下鉆，在克服井漏的困難情況下，鉆到3 200.64 m完鉆。

要不要對(duì)白云巖裂縫含油段進(jìn)行試油，也有2種認(rèn)識(shí)：一是認(rèn)為白云巖見顯示井不少，有的井顯示比這口井顯示還好，也未獲得理想的結(jié)果；同時(shí)這口井顯示好的還在東營(yíng)組，建議把這2段封掉；而另一種意見是以柴桂林同志代表勘探二部地質(zhì)隊(duì)的意見，認(rèn)為這是一個(gè)新層，應(yīng)了解油層的真實(shí)產(chǎn)能。幾經(jīng)反復(fù)，決定在潛山頂部打懸空水泥塞保護(hù)下面的油層，上面下139.7 mm油層套管，然后鉆開水泥塞試油，喜獲高產(chǎn)工業(yè)油流。同年7月通過大型酸化作業(yè)后，油管放噴，產(chǎn)油量1 014 t·d-1，由此發(fā)現(xiàn)了任丘薊縣系霧迷山組碳酸鹽巖潛山高產(chǎn)大油田，實(shí)現(xiàn)了冀中坳陷油氣勘探重大突破，開創(chuàng)了古潛山勘探新領(lǐng)域［2］。物探局研究所與局一指、641廠地調(diào)，在1974—1975年上半年共擬定冀中坳陷中南部探井井位59口，內(nèi)含任4—任15井，經(jīng)鉆探，其中任9井以5 435 t·d-1、任7井以4 620 t·d-1成為全國(guó)冠、亞軍產(chǎn)能井（其中任7井當(dāng)時(shí)由范雅琳高工具體所定），從而勾繪出任丘古潛山式大油田。

3 地質(zhì)特點(diǎn)

3.1 大型的古潛山圈閉

任丘潛山構(gòu)造帶在布格重力圖上就有顯示。走向NNE，長(zhǎng)38.5 km，寬6～7.5 km，圈閉面積210 km2，圈閉幅度1 913 m，是冀中坳陷最大的潛山圈閉。

經(jīng)鉆井層位勾繪，潛山分別為任9、任6、任7、任11四個(gè)主要山頭，其圈閉要素見表2［2］。

表2 任丘潛山圈閉要素

任丘潛山的內(nèi)幕構(gòu)造為半背斜，地層南老北新，自南向北，依次為薊縣系（霧迷山組）、青白口系、寒武系直到任北坡的奧陶系（見圖2）［3］。內(nèi)幕高點(diǎn)不在潛山高點(diǎn)北部，而在潛山南端。內(nèi)幕地層傾角20～30°，整個(gè)潛山的內(nèi)幕地層呈單面山半背斜狀態(tài)。由于內(nèi)幕地層傾角較大，潛山地層層層裸露，都受到了深度風(fēng)化，因此對(duì)形成整體連通性良好的儲(chǔ)集體起到了關(guān)鍵作用。同時(shí)，由于任北坡潛山頂部寒武系剝蝕裸露，奧陶系頂部被剝蝕形成尖滅，其上不整合覆蓋下第三系（古近系）砂泥巖，奧陶系之下是寒武系含泥質(zhì)很多的碳酸鹽巖，形成與奧陶系儲(chǔ)集體的隔層。寒武系底部府君山組為白云巖及石灰?guī)r夾兩層泥灰?guī)r和泥巖，其中白云巖和灰?guī)r是良好的儲(chǔ)層，下伏青白口系泥巖和砂巖的互層，為不滲透層，形成與霧迷山組之間的隔層。潛山西翼為任西大斷層，對(duì)接的也是下第三系（古近系）砂泥巖，從而形成了潛山頂部霧迷山組風(fēng)化體潛山圈閉、府君山組山腹層狀圈閉和奧陶系山坡層（楔）狀圈閉，以及相應(yīng)的潛山油藏序列（見圖2）。

3.2 凹中隆的供烴環(huán)境

任丘潛山是新生界下第三系所生之油順傾向，不整合面和任西大斷層面運(yùn)移至反向翹傾斷塊潛山內(nèi)形成“新生古儲(chǔ)”大油田。后經(jīng)任丘油田總地質(zhì)師查全衡研究表明，順走向運(yùn)移證據(jù)更為充分。北霸縣、南饒陽(yáng)兩斷陷之間的任丘潛山油田，由于潛山內(nèi)部隔層的存在，油田被分為北（奧陶系）、中（寒武系）、南（中元古界）3個(gè)油藏。北部奧陶系油藏原油和北部霸縣斷陷下第三系（古近系）生油層的地球化學(xué)指標(biāo)一致：中部寒武系、南部薊縣系油藏原油和南部饒陽(yáng)斷陷下第三系（古近系）生油層的地球化學(xué)指標(biāo)一致。

上述3個(gè)油藏的流體性質(zhì)、油氣比和飽和壓力彼此都不同（見表3）。特別是南北潛山油藏油水界面不等，更說(shuō)明油藏是由霸縣、饒陽(yáng)箕狀斷陷順走向不整合面為主的運(yùn)移結(jié)果。

表3 冀中坳陷任丘油田物理參數(shù)對(duì)比

3.3 具復(fù)式油氣藏（田）地質(zhì)特點(diǎn)

任丘古潛山是以翹傾斷塊產(chǎn)狀、單面山結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。翹傾斷塊為塊狀和層狀的地層圈閉、潛山塊狀古地貌圈閉，圍繞古潛山為中心，形成一個(gè)生、儲(chǔ)、蓋、圈有規(guī)律的組合，這種組合通過翹傾斷塊活動(dòng)過程中形成的不整合面和斷層把它們有機(jī)地聯(lián)系在一起，使下第三系生油巖生成的油氣通過斷面和不整合面等不同的通道向古潛山儲(chǔ)集體運(yùn)移聚集，也就是“新生古儲(chǔ)”的概念。各種與翹傾運(yùn)動(dòng)有關(guān)的圈閉也同樣能捕獲油氣，形成其他類型的油氣藏。

具以任丘的任9、任6、任7、任11山頭中元古界薊縣系，霧迷山組塊狀白云巖油氣藏，和寒武系府君山組白云巖層狀油氣藏，以及奧陶系馬家溝組、亮甲山組白云巖、石灰?guī)r山坡層（楔）油藏。在潛山上覆第三系（古近系）地層內(nèi)由于斷塊山邊抬升邊沉積的影響，形成下第三系（古近系）沙河街組任29井披覆背斜油藏、分布于古潛山主斷裂下降盤任5井下第三系（古近系）東營(yíng)組逆牽引背斜油藏，這一油藏序列就構(gòu)成了以古潛山油氣藏為主體的復(fù)式油氣聚集帶。

3.4 在三維地震剖面上任西斷層有逆斷點(diǎn)顯示。

在華北盆地早第三紀(jì)（古近紀(jì)）為拉張應(yīng)力場(chǎng)、晚第三紀(jì)（新近紀(jì)）為擠壓應(yīng)力場(chǎng)，這已被越來(lái)越多的地震信息所證實(shí)，所以在任丘潛山構(gòu)造出現(xiàn)逆斷點(diǎn)也是可以理解的。但還沒有得到眾多地質(zhì)家的認(rèn)可，因嚴(yán)順同高工中途工作調(diào)動(dòng)沒有進(jìn)行平面成圖，只是由東向西逆沖斷點(diǎn)的顯示，有待今后的研究工作證實(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

從渤海灣盆地對(duì)油氣藏和油氣聚集規(guī)律的認(rèn)識(shí)，從第一次深化：從開始碰到胡見義所謂“五忽”，即“地下油層忽有忽無(wú)、忽高忽低、忽厚忽薄、忽油忽水、油質(zhì)忽稀忽稠”現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到斷層的控制作用，到第二次深入：即古潛山油田發(fā)現(xiàn)后，中國(guó)石油地質(zhì)科研工作者總結(jié)出：一個(gè)油田往往是不同層系、不同類型的油氣藏，按照特定的序列，有規(guī)律地組合在一起，縱向上互相疊加，橫向上含油連片，使斷塊油氣田的概念發(fā)展成復(fù)式油氣聚集的理論（據(jù)邱中?。瑸?975年以后陸續(xù)找到大批的潛山復(fù)式油氣田奠定了實(shí)踐和理論基礎(chǔ)。

［1］ 吳華元.研究石油學(xué)史寫好油氣田發(fā)現(xiàn)史［R］.任丘：華北石油管理局，1973.

Wu Huayuan.Research the history of petroleum geology and write the discovery history for each of the fields carefully［R］.Renqiu：Huabei Petroleum Administration Department，1973.

［2］ 費(fèi)寶生，汪建紅.渤海灣盆地任丘古潛山大油田的發(fā)現(xiàn)與勘探［J］.海相油氣地質(zhì)，2005，10（3）：43－50.

Fei Baosheng，Wang Jianhong.Discovery and exploration of Renqiu buried-hill larger field in Bohai Bay Basin ［J］.Marine Origin Petroleum Geology，2005，10（3）：43-50.

［3］ 查全衡.石油資源經(jīng)營(yíng)管理的實(shí)踐與思考［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1999.

Zha Quanheng.Practice and consideration for petroleum resource management［M］.Beijing：Petroleum Industry Press，1999.

Discovery and geologic characteristics of Renqiu Oilfield with buried hill

Yang Kesheng
(Geology Research Center of Research Institute,BGP,PetroChina,Zhuozhou 072751,China)

Renqiu Oilfield is one of the largest high productive marine carbonate fields in China,and it was found in 1975 following the successful drilling of Well Ren 4 which was located in the crest of Block Jican 4.The field is a complex buried hill hydrocarbon accumulation belt and is composed of three buried hill reservoirs including Wumishan Formation(Jixian System),Fujunshan Formation(Cambrian),Majiagou and Liangjiashan Formation(Ordovician)and Palaeogene reservoirs including Shahejie Formation and Dongying Formation developed in the drape traps above the buried hill.Active source rocks are mudstones developed in overlying Shahejie Formation of Palaeogene.The field has the geologic characteristics of oil generated in the younger strata but accumulated in the older reservoirs.

complex buried hill hydrocarbon accumulation belt,Well Ren 4,Renqiu Oilfield.

TE121.1

A

2009-11-16；改回日期：2010-07-24。

楊克繩，男，1937年生，1957年畢業(yè)于北京石油學(xué)院石油地質(zhì)專業(yè)，原石油物探局研究院副院長(zhǎng)，享受政府特殊津貼，教授級(jí)高級(jí)工程師，美國(guó)石油地質(zhì)家協(xié)會(huì)正式會(huì)員，《斷塊油氣田》一、二屆編委。1954年主持并與李干生、林墚、崔紹賢共同擬定任丘古潛山油田發(fā)現(xiàn)井——任4井位。至今發(fā)表論文40余篇，專著2部。電話：（0312）3737390，E-mail：support899@126.com。

（編輯 王淑玉）

1005-8907（2010）05-525-04

楊克繩.任丘古潛山油田的發(fā)現(xiàn)與地質(zhì)特點(diǎn)［J］.斷塊油氣田，2010，17（5）：525-528.

Yang Kesheng.Discovery and geologic characteristics of Renqiu Oilfield with buried hill［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（5）：525-528.