加大天然氣勘探開發力度，對改善我國能源結構、保障國家能源安全具有重大意義。四川盆地是我國重要天然氣生産基地，川中古隆起震旦係—寒武係，是我國重要的天然氣勘探領域。1964年，在川中古隆起高部位發現了探明儲量400億方的威遠氣田，之後該領域雖持續長達40餘年的勘探，在古隆起的不同部位鑽井21口，均未取得突破。2007年以來，由中國石油西南油氣田公司、中國石油勘探開發研究院、中國石油川慶鑽探工程公司組成的項目組，在國家和中國石油的持續立項支援下，以杜金虎教授為首的項目組針對高過成熟烴源岩能否形成規模資源、古老碳酸鹽岩是否發育規模儲層、古隆起斜坡及低部位能否規模富集等世界級難題，進行了長期系統研究，取得了4項重大理論和技術創新，其中2009年在高石梯磨溪地區評價的高石1、磨溪8兩口風險探井都獲百萬方的高産，發現了我國單體儲量規模最大的安岳氣田。專家鑒定認為，本成果是我國震旦係—寒武係油氣地質理論與深層碳酸鹽岩高效勘探技術攻關的重大創新成果，對發展古老碳酸鹽岩油氣地質理論、推動勘探突破具有深遠的歷史意義，達到國際領先水準。日前榮獲2014年中國石油天然氣集團公司科學技術特等獎。

　　四川盆地是上揚子克拉通臺地的一部分，以往認為其在震旦紀—寒武紀克拉通內沉積構造非常穩定，發育均一化的臺地沉積。項目組通過區域構造分析以及鑽井、地震資料深入研究，首次在上揚子克拉通內發現了晚震旦—早寒武世的大型裂陷，稱為“德陽—安岳克拉通內裂陷”，其發育受張性斷裂控制，呈NNW向展布，南北長320km、東西寬50—300km，面積達6萬km2。通過地球化學實驗分析、測井有機碳評價、地震岩性預測等分析手段，新發現德陽—安岳克拉通內裂陷發育寒武係麥地坪組、筇竹寺組、震旦係燈影組燈三段3套高過成熟優質烴源岩（RO>2.0%、TOC>2%），分佈面積6萬km2。裂陷內烴源岩累計生氣強度80—180億方/平方公里，是裂陷外的4倍。在烴源岩評價的基礎上，結合烴源岩生氣模擬實驗，重新評價四川盆地震旦—寒武係天然氣資源量為4.1—5.0萬億方，是第三輪油氣資源評價結果的10倍，其中德陽—安岳克拉通內裂陷烴源岩貢獻的資源量佔總資源量的62%。克拉通內裂陷生烴中心的發現，為特大型氣田的形成奠定了資源基礎。

　　以往認為四川盆地震旦紀—寒武紀為均一化的碳酸鹽岩臺地，規模性優質儲層不發育，制約了勘探思路和勘探部署。項目組通過大量資料分析、樣品化驗，創建了震旦係燈影組克拉通內鑲邊碳酸鹽臺地沉積新模式和寒武係龍王廟組雙顆粒灘沉積新模式，明確了優質儲層的形成機制，預測了分佈範圍。受晚震旦世德陽—安岳克拉通內裂陷的控制，燈影組的沉積為以克拉通內裂陷的槽盆相為軸，兩側對稱發育臺地邊緣、臺緣後潟湖和開闊—半局限—蒸發臺地相，與經典碳酸鹽岩鑲邊臺地相模式相比，增加了克拉通內臺地邊緣、槽盆2個相帶。在克拉通內裂陷兩側臺地邊緣發育由底棲微生物群落及生化作用建造的大型丘灘體，岩性以凝塊石格架白雲岩、泡沫綿層白雲岩、砂屑白雲岩為主，縱向疊置厚度達800m，平面上呈U型展布達500km。形成準層狀大面積分佈的縫洞型和縫洞—洞穴型白雲岩儲層，厚約120—210m，沿臺緣帶展布面積達6000km2。在加裏東早期同沉積古隆起背景上，寒武係龍王廟組發育碳酸鹽緩坡雙顆粒灘沉積，自西北向東南依次為後緩坡混積潮坪、內緩坡顆粒灘（上灘）、內緩坡蒸發潟湖、中緩坡顆粒灘（下灘）和外緩坡—盆地相，與經典緩坡相模式相比，新模式以澙湖為中心，兩側古地貌高地均發育顆粒灘，新增加的上顆粒灘相面積達3.2萬km2。龍王廟組上顆粒灘發育體腔蠕形動物造架孔，經準同生白雲石化及大氣淡水淋濾溶蝕，形成大量早期溶孔並得以保存，後期又疊加了加裏東—早海西期的多期岩溶作用，形成蜂窩狀孔隙、孔洞發育的裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型優質儲層，厚度約20—70m，面積達8000km2。

　　威遠氣田發現後，提出了震旦係—寒武係以構造氣藏為主、川中古隆起今構造高部位天然氣富集的認識，該領域的勘探一直以此為指導。項目組通過成藏條件的研究，創建了有別威遠氣田的安岳特大型構造—岩性地層氣藏的成藏模式，高石梯—磨溪地區發育的3套優質烴源岩和2套有利儲層形成了3套有效成藏組合，受克拉通內裂陷、非均質丘灘相儲層和多期不整合3個因素的的控制，發育大型構造—岩性地層圈閉。其中，燈影組發育大型構造—地層圈閉，圈閉幅度達370m，面積約7500km2；龍王廟組發育大型構造—岩性圈閉，面積超過1600km2。油氣成藏經歷了二疊紀—中三疊世古油藏形成、晚三疊世—白堊紀原油裂解氣成藏兩大階段，多種證據證明原油裂解氣為主要的氣源。構造—岩性地層圈閉控制了油氣成藏，規模優質儲層控制了油氣富集，燈影組形成大面積成藏、臺緣帶富集的特點，已發現的臺緣帶含氣面積達1500km2、氣柱高度達590m；龍王廟組高部位整體含氣，已發現的含氣面積超過1600km2。新認識直接指導了安岳特大型氣田的發現和評價。

　　通過對威遠氣田發現之後鑽探的21口探井分析，認為該領域的勘探技術方面具有深層地震信噪比低、氣層測井評價難、鑽井速度慢週期長、高溫壓儲層改造難的等技術瓶頸。項目組通過持續技術攻關，形成了地震、測井、鑽井和儲層改造4方面的創新技術系列：自主研發了多路徑雙譜域混合相位子波反褶積等6項地震新技術，攻克了低解析度、低信噪比、低成像精度“三低”的難題，地震資料主頻從25Hz提高到40Hz、頻寬從10—60Hz提高到8—70Hz，儲層預測符合率從76%提高到85%；自主研發了震旦—寒武係專有測井處理解釋軟體，整合了成像測井、核磁共振等6項測井新技術，攻克了高瀝青質、高礦化度、高黃鐵礦“三高”氣層解釋精度低的難題，氣層解釋符合率從66%提高到92%；形成了井身結構優化、適應高效PDC鑽頭優化、鑽井液優化（三優化）關鍵技術，平均機械鑽速由1.69m/h提高到3.0m/h、提高了78%，龍王廟專層井平均鑽井週期為97天，比高石1井同井深節約了111天，震旦係井鑽井週期從302天縮短至149天；形成了實驗評價、優化設計、分層轉向酸化、壓前儲層量化評價等儲層改造關鍵技術，實現了不同層段儲層的分層改造，充分發揮了氣井的自然産能，單井用酸規模降低了50%，産量增加了4倍。創新技術的規模應用，大幅提高了勘探效益。

　　經過三年整體勘探開發，截止到2014年底，安岳氣田新增天然氣探明儲量4400億方、新增三級儲量超萬億方，2014年龍王廟組已建成産能53億方，2015年計劃建成産能110億方。

　　目前，成果獲國家發明專利8件、軟體著作權2件、技術秘密5項、發表SCI、EI檢索論文28篇。獲2013年中國地質學會十大地質找礦成果， 2014年中國石油集團公司科技進步特等獎。

　　項目主要完成人：杜金虎，李鷺光、魏國齊、徐春春、伍賢柱、鄒才能、何海清、沈平、楊雨、李亞林、張義傑、楊躍明、宋家榮、黃建章、汪澤成、黃先平、陳剛、張健、楊威、趙路子、文龍、李偉、羅冰、張寶民、冉啟華、謝冰、段國彬、劉定錦、李軍、紀學武。

　　項目負責人：杜金虎教授，勘探與生産分公司副總經理，李四光地質科學獎獲得者，長期從事油氣勘探項目的研究和管理，為推動油氣儲量增長和石油地質理論發展做出重要貢獻。獲國家科技進步獎和省部級科技進步獎多項、油氣重大發現獎多項，發表論文多篇、出版專著多部。

　　（杜金虎 魏國齊）