金湖凹陷劉莊氣田的發現及其油氣地質的重大意義

金湖凹陷是東臺坳陷最西頭的一個凹陷，面積4950平方公里，比溱潼凹陷大7倍多。凹陷區域地質背景：西北面緊接建湖隆起，東南與天長隆起相臨，處于閉塞湖灣環境。第三系沉積三垛組以下缺失戴南組，940米以下為阜寧組，最大厚度超過400米，沉積中心部位被一條斷裂穿過，向西形成斜坡臺階，對油氣運移具有非常有利的條件。四物地震普詳查發現斜坡高部位上劉莊構造（地震測線J180樁號31450北190米）圈閉面積約11平方公里，屬三河次凹北部斜坡第二個臺階帶上，被一條斷距約300米斷層遮擋的鼻狀構造。1974年10月，3007鉆井隊再次肩負主攻重任，在該構造上施工東60井。五普為此采取了嚴密的工程措施，并加強了綜合研究工作，與同濟大學海洋地質系嚴欽尚教授等合作，開展以東60井阜寧組沉積相帶的綜合研究。東60井鉆至1152米進入阜寧組2段時，遇見灰色泥灰巖、生物灰巖含油巖屑，當時隨即沖孔取心。對這特殊巖性段，根據我現場原始記錄其全過程是這樣的：井深942米戴南組剝蝕面之下，即進入阜寧組4段，從1138～1189米的51米井段內除見生物灰巖外，還有粉砂巖、粉細砂巖等油斑、油浸和含油各種級別的油氣顯示，氣測井熒光反應強烈。全井段有7次取心，巖心采取率多數達到100%。完井后經綜合橫向測井，其解釋結論是：含油氣層總厚度26.4米，其中油砂油浸11.5米，含油泥灰巖、生物灰巖8.3米，泥灰巖與砂巖互層，含油6.6米。為了進一步落實油氣層，對5個井段進行了井壁取心共68顆，成功35顆。對第12層井壁取心做了化驗分析：含油40.86%，含水27.07%，孔隙度26.13%，滲透率152.53～175.46毫達西。測井解釋：含油54.5%，孔隙度21.8%，滲透率最高為203.86毫達西。該井資料達到了全優，是東字號井中地質錄井質量最好的一口井。當取出生物灰巖巖心時，僅見白花花斑斑點點一片，我就斷定這是含氣層的氣浸痕跡。經研究分作兩次測試：第一次先射開阜寧組1段1229.03～1332米，于12月14日獲日產原油7.91立方米。第二次于次年4月30日，對阜寧組2段生物灰巖1151.2～1153.74米、1138.0～1141.54米兩個井段射開后進行兩次酸化，于7月9日試獲高產天然氣，無阻流量34.1萬立方米，日穩產氣26萬立方米，從而首次發現蘇北劉莊天然氣田，證實阜寧組2段生物灰巖是蘇北新的產油氣層，為蘇北今后勘探部署提出油氣并重起到了重要作用。在測試過程中，五普科技人員張國鼐、陳永明、李保華和王貴新等以及現場的試采隊工人日以繼夜地奮戰，為東60井出氣作出貢獻。此后，1975年3月15日，五普3206鉆井隊在劉莊構造上打東64井，在阜寧組2段生物灰巖1140.0～1146.14米井段再次發現含氣層，于次年1月6日測試日產氣9.6萬立方米，經酸化又試獲比東60井更高產的氣流，日產天然氣39.6萬立方米，日無阻流量高達112萬立方米。劉莊氣田的發展，受到了國家地質總局、石油地質局、江蘇省委省政府、金湖縣委和江蘇石油勘探指揮部的表彰。金湖縣委還特地設宴款待我們主要參戰人員，讓大家飽嘗了洪澤湖大閘蟹的美味。提起洪澤湖，有段歷史故事：公元616年，隋煬帝楊廣從洛陽乘龍舟去江南游幸，時值干旱，經過破釜塘時遇到大雨，便把破釜塘改為洪澤浦，唐代始稱洪澤湖，這就是洪澤湖得名的淵源。據歷史記載，北周末在洪澤湖西南岸曾建有泗州城，成為南北交通要沖，市井繁榮，城內有座宏偉寶塔。宋朝建安年間（公元1127～1130年）毀于一場大火。從明英宗正統二年至清康熙十九年的240多年內，曾發生四次水漫泗州城的慘禍，這樣古泗州城就被洪水吞入湖底。1966年，淮河流域大旱，淮水斷流，洪澤湖干涸見底，在湖的西南部露出了泗州城遺址。洪澤湖連著金湖凹陷，在開展金湖油氣勘查的同時，為了擴大戰果，第六物探大隊組建湖上地震隊，對洪澤湖展開了地震調查工作。1976年7月27日，五普3203鉆井隊在金湖凹陷黃莊構造上打完東66井，于阜寧組2段井深2006.3～2009.88米鉆遇油層，在次年5月5日試獲工業油流，最高日產原油12.42立方米，發現黃莊油田。此前五普32333鉆井隊曾在金湖凹陷卞塘構造上打東45井，于阜寧組2段井深1811.8～1817.34米鉆獲油層，經酸化、壓裂等增產措施，至1979年8月11日由江蘇試采大隊完成作業，試獲低產油流，日產原油2.74立方米，發現卞塘油田。至此，五普、四物在金湖凹陷除發現劉莊氣田外，還發現兩個油田，大大提高了該凹陷的油氣評價，標志著自參加蘇北石油會戰以來打了一次大勝仗。5年內，五普在蘇北共打井82口，總進尺197833.07米，其中深井74口，進尺190587.72米，包括在海安凹陷和鹽阜坳陷的鉆探工作量。1977年，劉莊氣田交給江蘇石油勘探開發指揮部后即投入開發，以采氣為主。1985年產天然氣1700萬立方米，原油0.4萬噸。五普從江漢荊州來蘇北時，曾想能憑借特高產經驗在蘇北再創輝煌，但終究未能如愿。正如清代詩人湯佑曾詩云：“地形天險楚江寬，欲借荊州自古難”。就試獲油流產量而言，因蘇北盆地諸多方面的客觀地質條件所限，單井產量突破日產千噸的至今還沒有。但蘇北盆地有自身的地質特點，在始新世阜寧組沉積有一套特殊巖性段。尤其是金湖凹陷東60、東64井阜寧組2、4段出了高產天然氣后，引起了油氣地質界的高度重視和極大興趣。同濟大學海洋地質系嚴欽尚、張國棟、項立嵩等教授，南京地質古生物研究所和我們合作研究金湖凹陷阜寧組沉積相及區域地質環境。生物灰巖中富含多毛綱蟲管等化石，常可成為一種造巖生物，形成蟲管礁狀灰巖、蟲管碎屑灰巖等，從而成為盆地內重要的油、氣生儲巖類。經中國科學院南京地質古生物研究所確定，這些蠕蟲蟲管化石為環節動物門Annelida多毛綱Polychaefa隱居亞綱Sedentaria的棲管化石，分屬3個科、6個屬、7個種：（1）龍介蟲科Serpulidae:（a）龍介蟲亞科Senpulinae:（?。╁F狀中華角管蟲（新屬·新種）Sinoditrupaconica yu et weng gen.et sp. nov.（ⅱ）簇狀簇管蟲（新屬·新種）Acerrotrupaaggregata yu et wang gen.et sp.nov.（ⅲ）四溝小耶雷蟲？（新種）Jereminella?quadrisulcata wang et yu sp.nov.（b）螺旋蟲亞科Spirorbine:（?。┙K右旋蟲（新種）Spirorbis（Dexiospira）Jiangsuensis yu et wang sp.nov.（ⅱ）某種螺旋蟲Spirorbis sp.（2）蜇龍介蟲科Terebellidae：金湖蜇龍介蟲？（新種）Terebella?Jingwuensis yu et wang sp.nov.（3）雙櫛蟲科Amphietenidae：規則篩管蟲（新屬·新種）Ethmonarie regularis yu et wang gen.et sp.nov.龍介蟲科分泌鈣質的微彎角錐狀管及螺旋管；蜇龍介蟲科與雙櫛蟲科則分泌粘液粘結球粒、鮞粒、介殼及陸源砂。其中以龍介蟲科的簇狀簇管蟲在本區分布最廣、數量最多，且可形成似礁體。多毛綱蠕蟲是典型的海洋動物，產于海相地層或半咸水的河口灣沉積中，應屬咸水或半咸水、海相或海陸過渡相的生物。除多毛綱蠕蟲蟲管化石外，還見有藻類。它是營造碳酸鹽巖的重要造巖生物，其種類主要為低等的藍綠藻。據朱浩然研究，中國枝管藻類常代表海相環境，且同蟲管共生，也應推測為咸水一半咸水環境。與此同時，在阜寧組4段頁巖中見有鱸形目、耋科、洪澤洞庭耋Tungtingicht hyshongzensis sp.nov.（新種）的魚化石。綜合上述化石種類，結合在東64井巖心中找到阜寧組海綠石指向礦物，初步結論認定：金湖凹陷阜寧組沉積相應屬于淺海相或海陸過渡的河口灣相。蘇北盆地老第三紀巖相古地理，出現海侵沉積層。需要查明湖盆是怎樣與海相通的？而海又在哪里？蘇北與周圍的區域背景又是如何？讓我們廣泛地了解與蘇北相鄰的東部幾個盆地沉積情況：江漢盆地：據劉安林報道，江漢鹽湖沉積中同時共生有孔蟲以五兀蟲為主，還有三兀蟲及少量瓶蟲，并見富刺藻，硼含量為0.018%～0.035%，因而沉積過程可能受海水影響。渤海灣盆地：據石油勘探開發研究院地質所唐祥華報道：東洑凹陷北部地區沙河街組1段下部及沙河街組3段中下部發現鈣質超微化石Reticuiofenestra sp.,Coccolithus sp.,Coronocyclus?sp.。遼河坳陷西部凹陷沙河街組1段下部的鈣質超微化石為Retjculofenestra sp.,Coccoljthus sp.,Cyclococcocithithina sp.。鈣質超微化石（Calcareous nannofossils）曾發現于大西洋兩岸地區，高加索西北部的納爾奇克，德國中部和北部，以及美國阿拉巴瑪等地區的中晚始新世至漸新世的海相地層中。由此可見，蘇北老第三系阜寧組中化石，與整個東部地區若干盆地老第三紀時曾受到海侵是緊密相關的。在這時期處于與海聯通或時通時閉的陸海過渡環境。渤海灣盆地除鈣質超微化石外，還有海相魚類、藻類和有孔蟲等化石，其資料的可靠性是勿庸置疑的。研究者認為：以海陸過渡的“河口灣相”來概述蘇北阜寧組沉積相是相宜的，由于它為有機質的富集，創造良好的生油條件，因此，在油氣地質上具有相當重要的地位。
備注：數據僅供參考，不作為投資依據。