在能源需求日益增长的当下，油气资源勘探至关重要。孤北斜坡带，地处沾化凹陷特殊位置，周边地质构造复杂。尽管多口探井在其沙三段发现油层，证实有可观潜力，但孤西断裂带的复杂构造和地层发育，给勘探工作带来诸多难题。
面对挑战，科研人员没有退缩。他们聚焦孤北斜坡带沙三段，开展地层对比、构造分析及油气藏研究。近期，石油勘探领域的科研人员在孤北斜坡带取得了一系列重要研究成果，这一区域的油气奥秘正逐渐被揭开，其研究成果不仅对本地能源开发意义重大，也为类似地质区域的勘探提供借鉴，未来有望开启能源勘探新篇章。

孤北斜坡带：能源潜力待挖掘

孤北斜坡带地处沾化凹陷东北部孤北洼陷的南部，地理位置特殊，周边地质构造复杂。它北靠桩南断层，与桩西潜山披覆构造带相邻；东边以长堤断层为界，连接着长堤潜山构造带；南边则通过孤北断层与孤岛凸起相接。
看似普通的这片区域，实则潜力巨大。多口探井在孤北斜坡带的沙三段发现油层，这一发现让科研人员十分振奋，因为它意味着该带沙三段具备可观的油气勘探潜力。然而，孤西断裂带处于渤南洼陷和孤西潜山的构造转换地带，这里构造和地层发育复杂，给地层划分和构造解释带来很大困难，限制了该地区的进一步勘探。但科研人员没有退缩，立志攻克这些难题，深入探索这片区域的油气情况。

地层对比及划分：勘探的重要基石

要在孤北斜坡带成功勘探油气，准确的地层对比及划分是首要任务。科研人员对此展开了细致深入的工作。
在沙河街组地层对比中，科研人员依据单井地层划分结果，确定了研究区的地层划分方案，并以钻井剖面为基础建立了地层对比格架。研究发现，孤北地区沙河街组地层厚度明显比渤南地区薄，尤其是沙三下亚段。这是由于孤西断层的影响，孤北地区接受沉积的时间较晚，所以厚度较薄。而在沙二段和沙一段沉积时期，孤北地区和渤南地区情况相近，说明此时孤西断层对两地沉积的分隔作用不明显。从南北方向看，研究区地层呈现南厚北薄的特点，沙三段地层南部有剥蚀现象。
对于沙三段的精细地层对比，科研人员更是投入了大量精力。沙三段包含沙三下亚段、沙三中亚段和沙三上亚段。它与下伏的沙四段或中生界是不整合接触、上超不整合接触，与上覆的沙二段则是冲刷或不整合接触。沙三段地层以湖相沉积的暗色砂、泥岩为主，一般厚度在 500—1500 余米。
根据岩性和古生物特征，沙三段可细分为三个亚段。沙三下亚段由深灰色、棕褐色泥岩、钙质泥岩和灰褐色油页岩等互层组成，夹少量灰岩及白云岩，底部有泥岩、粉砂岩和砂岩，厚度在 50—400 余米，向斜坡边缘逐渐变薄甚至缺失。在视电阻率曲线上能看到两组高峰，下组像小山丘，是幅度不高的尖峰状锯齿，上组是密集的高阻尖峰；自然电位曲线比较平直。沙三中亚段是厚层灰色、深灰色泥岩、油泥岩，夹着多组浅灰色薄层粉砂岩、砂岩或薄层碳酸盐岩，厚度约 100—550m。视电阻率曲线从下往上逐渐降低，遇到含油页岩或碳酸盐岩时会出现高阻尖峰；自然电位曲线呈指状或箱状负异常。沙三上亚段是灰色泥岩、含砾砂岩、砂岩，油泥岩与粉砂岩互层，还有少量碳质泥岩及薄层碳酸盐岩，砂砾岩以反旋回为主。视电阻率曲线大部分呈锯齿状，夹杂高阻尖峰；自然电位曲线是箱状和弧形负异常。
科研人员在单井地层划分基础上，选取各个方向的连井剖面进行连井地层对比，建立骨干地层格架剖面，通过井震结合的方法对全区进行统层。经过这些工作，初步明确了研究区的地层展布特征，为后续勘探工作打下了坚实基础。

构造特征研究：解读地下构造

准确了解地下构造特征对油气勘探至关重要，科研人员在这方面进行了深入研究。
在合成记录标定工作中，科研人员根据本区资料实际情况，通过合成地震记录和钻井地质分层的时深转换来完成层位标定。在这个过程中，选择合适极性的子波来提高合成地震记录的制作精度。为了让合成记录波组特征与井旁地震道波组特征尽可能吻合，科研人员不断调整子波参数。由于沙一段在本区沉积稳定且分布全区，所以选定沙一底为标准层。沙一与沙二段中部在声波曲线上有一个明显的低速到高速的速度界面，形成波峰反射，这就是 T2 的地震响应，作为本次标定工作的辅助标志层。在这些标志层的帮助下，经过反复对比，科研人员明确了该区主要目的层的地震波组特征，为层位解释做好准备。
在层位追踪解释环节，科研人员遵循严谨流程。先进行连井任意线剖面的解释，了解井与井之间的关系。接着进行骨干剖面解释，这对构造精细解释很关键，通过骨干剖面解释确定全区整体解释方案。在骨干剖面解释的基础上，进行加密解释，包括重点区块及区块间的任意线解释，以实现精细解释的目标。
从地震剖面上看，T2、T4、T5、T6 标准层地震特征明显，振幅强、连续性好，横向能量变化稳定，反射特征明显，便于追踪。Tg1、Tg、Tr 是中—古生界主要标准反射轴，其中 Tg1 和 Tr 的地震反射特征清晰，容易识别。Tg1 与 Tg2 平行，振幅强；Tr 是中古生界与新近系的分界面，界面上下的削蚀和超覆现象很明显。
经过分析，科研人员发现孤北南斜坡的形成和发育主要受孤西断裂和孤北断裂控制，在平面上处于孤北洼陷西南部的斜坡高部位。孤北斜坡南界与孤岛凸起相接，中生界顶面是从洼陷向孤岛凸起逐渐抬升的古地貌背景。区内有许多北东、北东东走向的断层，从南东向北西依次下降，把整个斜坡带切割成六个条带状断块，每个断块内南高北低。

油气藏成藏研究：揭开油气富集秘密

经过前期一系列研究，科研人员进入了油气藏成藏研究这一关键环节，试图揭开油气在这片区域的富集秘密。
孤北地区位于渤南洼陷和孤岛凸起之间的坡折带，东界和南界分别是孤西断层和孤南断层。区内有四条北东东走向、由南向北呈阶梯状下降的北倾同沉积断层，这些断层控制了下古近系的沉积，将整个斜坡带切割成五个条带状断块，每个断块内东高西低。
由于孤北断层活动时间长、贯穿层位多，研究区油气在纵向上分布广泛。在 2500—3300 米的埋深区域都有油，含油段长达 800 米，其中沙河街组沙三段油气最为富集，油气储量能占到总探明储量的 68%（图 1）。图 1 是过义 118—34 — 孤北 34—2 井沙三段近东西向油藏剖面，这张图直观展示了沙三段的油藏分布，为科研人员研究油气藏成藏特征提供了重要参考。

 
图1 过义118-34—孤北34-2井沙三段近东西向油藏剖面
进一步研究发现，油气在该区域的富集有其独特之处。沙三下亚段位于高位体系域上部，主要是斜坡背景下的多期扇三角洲沉积，砂体厚且分布广，为油气聚集提供了充足空间。其顶部剥蚀形成重要不整合面，又靠近大断层，有良好的油气输导系统。在近油源和区域性盖层的封堵下，油气容易在沙三下亚段的各类圈闭中聚集，形成储量丰富的油气藏。沙三中亚段受砂质碎屑流砂体影响，存在岩性因素。南部顶部剥蚀，盖层较差，油气主要集中在 6 + 7 砂组，含油高度在 40—80m；北部主力层系是 2—4 砂组，其次是 5—7 砂组。
目前研究区探明的油气藏中，主力含油层系主要是沙三中下段，这也是该区油气最富集的层系。沙三段含油层系主要集中在研究区南部的缓坡带，在东部，沙三段含油气层系分布规模较小。这表明不同层系的油气在平面上有一定分布规律，油气相对富集区与全区主力含油气层系有较好的对应关系。
通过对孤北斜坡带沙三段的研究，科研人员收获颇丰。他们建立地层划分标准，明确构造特征，揭示两种成藏模式，明确主要运聚模式。这些成果为该区域及类似地质区的油气勘探提供支撑。展望未来，随科技进步，科研有望取得更多突破，助力能源事业发展，开发更多资源推动经济前行。