随着油气勘探开发的不断深入，目前中国不少勘探区已逐步成为成熟探区，如松辽盆地和渤海湾盆地各探区、准噶尔盆地西北缘、酒泉盆地酒西坳陷、四川盆地川中地区等
随着油气勘探开发的不断深入，目前中国不少勘探区已逐步成为成熟探区，如松辽盆地和渤海湾盆地各探区、准噶尔盆地西北缘、酒泉盆地酒西坳陷、四川盆地川中地区等［1］。其中渤海湾盆地经历了60年的勘探取得了巨大勘探成效，建成了中国最大的油区，形成了辽河、黄骅、冀中、济阳、临清和渤中6个含油气坳陷［2］。在几十年的勘探历程中，油气勘探对象由含油气盆地、含油气系统、油气聚集带、油气田到油气藏，勘探单元的划分由大到小、不断细化；研究对象由个体解剖到整体有序和常规-非常规兼顾；成藏要素研究由简到繁到多元耦合［3-5］。在油气勘探实践中，形成了特色的中国陆相油气成藏理论，可以概括为“源控论”［6-7］、“带控论”［8-9］、“相控论”［10-11］、“满凹含油论”［12］等，其中带控论的代表是“复式油气聚集带理论”［2，5，13-14］、“隐蔽油气藏聚集理论”［15-17］、“洼槽聚油理论”［18］、“斜坡区油气聚集理论”等［19-21］。按国际通行标准，探井密度0.1～0.5口/km2为勘探成熟区［22-23］。渤海湾盆地各探区目前已经整体达到高勘探程度，如济阳坳陷平均探井密度为0.23口/km2，部分地区超过了0.5口/km2，探明程度为51.9 %。发现油气藏的规模越来越小，油气藏的埋深越来越大，探明储量品质不断下降，但成熟探区仍然是中国在今后相当长时间内探明储量增长和油气生产的主要领域［24-25］。针对成熟探区，在精细勘探阶段，明确下步剩余资源潜力、优选勘探方向、落实勘探目标，是一个贯穿始终、持续思考的课题。对东部断陷盆地这样的成熟探区，目前勘探的关键是如何借助于几十年积累形成的有关油气成因模式、成藏模式和油气分布规律的认识，对现有资料重新评价，开展精细勘探，获得新认识，指导勘探部署。立足渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷勘探实践，作者研究了符合当前地质规律认识与勘探精细程度的成藏-地质评价方法，首先提出“勘探层单元”概念［26］，开展基于“勘探单层元”的剩余资源的精细劈分、成藏模式研究和勘探目标的效益评价，明确东营凹陷勘探领域和高效“勘探单层元”，并在济阳坳陷的推广应用中取得了良好勘探成效。
最早的油气勘探单元是背斜，Hunt（1861）和White（1885）先后提出了背斜油气成藏理论，是油气勘探理论的开端［27-28］。随着勘探范围的扩大和勘探技术的进步，油气勘探研究的对象更为复杂，岩性油气藏、地层油气藏、非常规油气藏逐渐成为油气勘探的目标，但这些都是以圈闭和油气藏为目标的具体勘探单元。随着油气藏发现的数量越来越多，油气田开始被视为勘探单元，指盆地的三级构造单元内的油藏、气藏、油气藏的总和，包括构造成因和非构造成因的油气田。油气田强调的是单一的局部构造内的一个或多个类型、不同时代的油藏、气藏或油气藏。Dow（1972）和Magoon（1994）提出了含油气系统的概念，提出油气藏的形成包括多个基本要素：烃源岩、储集层、盖层、圈闭及油气生运聚过程、时空匹配关系，强调以烃源岩为中心，一个凹陷往往就是一个系统［29-30］。在此过程中，White（1980）等提出了油气成藏组合（play）的概念，用于描述一组在地质上相互联系具有类似烃源岩、储层和圈闭的勘探对象，尽管后来不同人对油气成藏组合的理解有差异，但共同的认识都是以圈闭或油气藏为中心，强调岩性或岩相的变化和组合关系［31-33］。含油气系统和油气成藏组合概念的提出，使得油气勘探范围更精确，勘探风险有所降低。针对中国含油气盆地的特点，金之钧（2003）等提出了成藏体系的概念，成藏体系包括同一运聚系统内有效烃源岩和与其相关的油气藏以及油气藏形成所需要的一切地质要素和作用，强调以“藏”为核心，或者说是以控制油气运移指向的构造单元为核心［34］。在中国长期的勘探实践中，一般以含油气盆地中发现的有利二级构造带作为勘探单元，寻找有利区带也一直是勘探的主要任务之一，先后形成了有关构造带、岩性岩相带、潜山带、斜坡带、凹陷带及复式油气聚集带等勘探单元的油气聚集成藏理论［35-41］。总之，勘探单元的划分是随着地质认识和部署思路的变化而动态改变的，且必须与所处的勘探阶段相适应。
勘探区带是勘探生产的基本工作单元，是地质认识和勘探程度的综合反映。合理划分勘探区带不仅是科学认识勘探潜力和开展勘探部署的根本，也是当前精细勘探合适的抓手。现有区带理论中的勘探区带范围大，仅考虑宏观主要勘探目的层所属构造带（如陡坡带、斜坡带、洼陷带等）、沉积体系（如三角洲、浊积岩、砂砾岩体等）的完整性，而未考虑不同部位成藏差异性及不同层系的储集及成藏的差异性，区带边界主要考虑当前主力层或主力储集体，“直上直下一刀切”，造成区带优选评价的精度不够。当前精细勘探、高效勘探背景下油藏发现面临小、碎、隐的特点，这就要求细分勘探区带，实现精细评价。
图1 勘探层单元概念模式
a.层单元边界及空间分布； b.层单元油气运移聚集模式
Fig.1 Schematic diagram showing the concept of synthem unit of exploration
“勘探层单元”研究关注不同勘探层单元中油气藏类型、规模、分布规律及成藏模式存在的差异和联系，关键要素体现在控制油气藏形成和油气分布的4个方面，即构造层、沉积体系、构造体系和油气运聚体系。研究构造层中各体系对油气藏形成的控制作用和油气藏分布规律。“勘探层单元”继承了系统论的思想，在含油气系统的成藏要素及其时空配置关系的基础上，又体现了成藏体系和成藏组合中以藏为核心的观念，将陆相盆地长期形成的区带油气成藏理论应用到勘探层单元划分、勘探层单元油气藏类型和油气成藏模式的研究中，用于指导空白区的勘探，实现精细、高效勘探。
“勘探层单元”研究的总体目标是系统梳理分析凹陷内各层系平面上和纵向构造、沉积、油藏分布等宏观地质特征，在深入剖析成藏规律与勘探成效基础上，科学界定并精细划分勘探层单元，明确共性，突出差异，形成一套可供推广借鉴的勘探层单元划分与命名、剩余资源评价、分类评价与优选等理论方法体系，发展石油地质认识，优化勘探部署思路，为成熟探区高效勘探研究和部署提供科学依据。
图2 勘探层单元研究技术流程
Fig.2 Technical workflow for studying synthem unit of exploration
1） 勘探层单元界定与划分
在分层系梳理勘探工作量与油气发现现状的基础上，科学界定勘探层单元，建立勘探层单元划分方案及边界确定依据，并进行勘探层单元划分，由此建立勘探层单元命名方法体系，借助于对各勘探层单元现状的全面梳理，明确勘探发展阶段与重点领域。
2） 勘探层单元剩余资源潜力评价
以成因法资源评价结果为基础，正演（成因法）、反演（统计法、勘探程度法、最终探明程度法）相结合，结合勘探认识，开展区带资源量评价，并进行勘探层单元资源量劈分，多因素结合，统计分析剩余资源潜力与分布特征。
3） 勘探层单元油气成藏规律分析和成藏模式总结
在分别对同层系重点层单元典型油气成藏、同类型不同层系勘探层单元典型油气成藏开展解剖的基础上，建立勘探层单元油气藏组合及分布模式，结合对勘探层单元内已知油气藏与空白区关系的分析，明确勘探层单元空白区类型，预测空白区油气藏类型和油气分布特征，为优选评价奠定基础。
4） 勘探层单元优选与分类评价方法研究
根据勘探实践需求，现金流和下限值法相结合，针对性建立不同领域的经济评价指标体系，研究经济评价关键参数取值标准，建立不同类型经济评价标准与图版。综合考虑地面条件、地质认识、经济条件、技术适用性等因素，对勘探层单元进行分类评价。
5） 勘探层单元评价与勘探部署
应用建立的勘探层单元评价方法，对探区内勘探层单元的优选评价，优选层单元部署和钻探成效分析，以及评价方法的适应性研究，在部署实践中不断修改完善，遴选有利勘探层单元，明确近中期勘探部署重点方向与领域，为勘探决策提供科学依据。
1） “勘探层单元”研究体现了系统论思想，建立在带控论及相控论的基础之上，继承性强。勘探层单元的划分纵向上要细分目的层系，平面上要细分勘探区块。勘探层单元中的单元既体现了同一层序不同构造带（陡坡带、缓坡带、洼陷带、潜山带）中“带”的思想，继承了带控论，又反映了同一构造带不同层系的沉积特征差异性的“相”的思想，继承了相控论。勘探层单元中重要的理论研究部分是层单元油气成藏规律分析和成藏模式总结，核心是要揭示层单元类型以及其内部的油气成藏机制，阐明油气藏类型和油气水分布的规律性。因而，勘探层单元下延可直达目标，即圈闭和油气藏，并进一步揭示内部油气水界面及含油气性差异。
2） “勘探层单元”勘探类型相对唯一，单元规模适中。层单元所在的成藏体系相对独立，可以实现对单元的地质体进行精细建模，能够详细阐明单元内部的地质格架、流体运移、油气藏类型、油气水分布规律等。解决了区带规模较粗带来的勘探风险较大的问题，也避免了圈闭规模过细不便于规律总结和预测评价的问题。
3） “勘探层单元”将勘探理论与勘探开发技术相结合，融合性强。综合考虑了成藏条件、勘探程度、勘探理论技术、勘探思路、方案部署、开发效果等多个因素。纵向上要细分目的层系，平面上要细分勘探区块，勘探理论与勘探开发技术相互融合，既继承又发展［12］。
4） 通过“勘探层单元”的研究可以有效预测空白区，预测性强。通过将空白区分为空白层单元类型、空白层单元、层单元中的空白区等类型，分别针对不同的空白区类型开展研究，明确勘探层单元空白区类型，应用已知勘探层单元内油气成藏特征和分布规律，较好地预测空白区油气藏类型、油气分布特征和资源潜力。
5） “勘探层单元”研究将层单元优先与勘探效益结合，时效性强。对勘探层单元进行分类评价既分析地面条件、地质认识，又考虑经济条件、技术适用性等因素，并在部署实践中不断修改完善，为勘探部署方向决策提供科学依据。
总的来说，“勘探层单元”的理论意义和实践意义在于它提出了一个将油气系统、油气聚集区带、油气藏多个层次相统一的综合研究体系，其研究方法论体现了整体与个体的统一、系统性与差异性的统一、系统研究与精细表征的统一、预测性与实效性的统一。
东营凹陷作为中国东部陆相断陷盆地成熟探区的典型代表之一，其油气分布有序性及富集差异性的特征可以为类似成熟探区的油气勘探提供借鉴［42-44］。东营凹陷是济阳坳陷的一个次级构造单元，面积约5 850 km2，截至2019年底，东营凹陷探明地质储量为25.62 × 108 t，整体探井密度为0.44口/km2，自下而上发现了太古宇、下古生界、上古生界、中生界、新生界的孔店组、沙四段（下亚段和上亚段）、沙三段（上、中、下3个亚段）、沙二段、沙一段、东营组、馆陶组及明化镇组等12套含油气层系，其中沙四上亚段及以上主力增储层系探明程度总体达60 %以上。
图3 东营凹陷不同层系勘探程度及沙四上亚段构造体系、沉积体系、运聚体系划分
a.东营凹陷地层分布及勘探程度； b.东营凹陷沙四上亚段构造单元划分与沉积相平面分布； c.东营凹陷沙四上亚段油气优势运移路径及油气聚集区平面分布
Fig.3 Situation in the exploration of different sequences in the Dongying Sag and the division of structural， sedimentary and migration‑accumulation systems in the upper fourth member of Shahejie Formation in the Dongying Sag
图4 东营凹陷沙四上亚段勘探层单元平面分布
Fig.4 Plane distribution of the synthem units of exploration in the upper fourth member of Shahejie Formation， Dongying Sag
表1 东营凹陷沙四上亚段勘探层单元类型及其特征
Table 1 Different types of synthem units of exploration and their features in the upper fourth member of Shahejie Formation， Dongying Sag
注：“—”表示无数据统计。
图5 东营凹陷勘探层单元分布柱状图
Fig.5 Histogram showing the distribution of the synthem units of exploration in the Dongying Sag
勘探层单元优选的目的是选准高效“勘探层单元”。所谓“高效”是指具备良好的成藏条件，含油气概率高，资源有较高经济价值，当前的勘探理论技术可行，地面条件允许（在经济日益发达的东部地区尤其显得重要）。因此在勘探层单元优选时首先需要对层单元进行类型划分，分析油气成藏组合特征，总结油气成藏模式，阐明层单元内部油气水分布关系，用于指导空白层单元的勘探或层单元内部的空白区的勘探。
图6 东营凹陷南北向油藏剖面及勘探层单元类型分布
Fig.6 Map showing the north⁃south reservoir profile and the corresponding synthem unit of exploration types in the Dongying Sag
图7 东营凹陷北带砂砾岩体复合油藏型勘探层单元成藏模式
a.北带砂砾岩体复合油藏型勘探层单元分布范围； b.北带沙四上亚段扇体展布与油气运移特征； c.盐家地区构造鼻分布与油气运移路径；d.北带砂砾岩体复合油藏型勘探层单元油气纵向分布特征
Fig.7 Accumulation model of the exploration synthem unit of composite reservoir type in the coarse-grained clastic deposits in the north structural zone of Dongying Sag
图8 东营凹陷北带砂砾岩体油气藏含油气性差异分布模式
a.油藏分布序列； b.油-水分布序列； c.沙四上亚段油柱高度
Fig.8 Differential distribution model of oil/gas‑bearing properties of the coarse‑grained clastic reservoirs in the north structural zone of Dongying Sag
“勘探层单元”的基础是“区块”，因此资源潜力评价应在区块资源分析的基础上展开。以成因法资源评价结果为基础，正演（成因法）、反演（统计法、勘探程度法、最终探明程度法）相结合，结合勘探认识，开展区带资源量评价。具体来说，成因法是首先分析评价勘探层单元与成熟勘探层单元的关联性，考虑单元、层系高效运聚条件差异，采用类比法，定性与定量结合，进行勘探层单元资源量的评价。统计法是以勘探层单元已发现油藏为基础，根据勘探层单元勘探程度、资源发现程度的差异，对于资源发现较多、资料丰富的勘探层单元应用地质帕莱托法进行评价；对于资源发现相对较少的勘探层单元应用规模序列法进行评价。
表2 东营凹陷勘探层单元优选评价
Table 2 Selection and evaluation of synthem units of exploration in the Dongying Sag
技术
适用性
技术适用性分析主要包括地质认识可靠性评价和物探技术适应性评价。通过“十二五”以来探井钻探效果分析和不同类型区带典型解剖，发现储集层因素、圈闭因素、输导因素及构造部位低是造成探井失利的主要原因。这里面有地震资料品质原因，有沉积储集层发育规律、油气成藏及富集规律认识的原因，也有地球物理技术预测方法的原因。物探技术适应性评价方面，通过调研常用地球物理技术（储层预测、超剥边界刻画、复杂断裂刻画、地层流体检测技术）的适用条件，包括地质意义、识别精度、实钻吻合率等，建立评价标准，实现勘探技术适应性定量化评价。基于勘探层单元的技术适用性分析，对筛选出来的33个有效益的“勘探层单元”进一步开展优选，确认了26个最优的“勘探层单元”。
图9 东营凹陷北带利津断裂带沙四上亚段勘探成果
a.东营凹陷沙四上亚段勘探层单元分布； b.北带利津断裂带沙四上亚段勘探层单元
Fig.9 Exploration results in the upper fourth member of Shahejie Formation in Lijin fault zone in the north structural zone of Dongying Sag
1） 勘探层单元是基于当前地质规律认识与勘探精细程度的成藏-地质评价方法，主要研究包括层单元界定与划分、层单元剩余资源潜力评价、层单元油气成藏规律分析和成藏模式、层单元优选与分类评价及勘探部署等5方面的内容。
2） “勘探层单元”继承了系统论的思想，是勘探区带研究中的相控论和带控论的延伸和发展。它提出了一个将油气系统、油气聚集区带、油气藏多个层次相统一的综合研究体系。其研究方法论体现了整体与个体的统一、系统性与差异性的统一、系统研究与精细表征的统一、预测性与实效性的统一。
3） 依据勘探层单元的研究思路，将东营凹陷12套含油气层系划分为9套勘探层、193个勘探层单元，在综合考虑成藏过程和成藏特征的差异性及相似性的基础之上，将勘探层单元总结为20种类型，实现了地质认识与部署思路的精细化和立体化。
4） 开展基于“勘探层单元”的剩余资源精细劈分和勘探目标效益评价，明确了东营凹陷古近系4 大领域 22个最优勘探层单元，为近中期增储和突破的重要方向，为“十三五”高效勘探提供依据。