康玉柱
(中國(guó)石化石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083)
石油與天然氣是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)和運(yùn)輸業(yè)的血液,是優(yōu)質(zhì)的化學(xué)工業(yè)原料,是現(xiàn)代國(guó)防建設(shè)的戰(zhàn)略物資,是發(fā)展石油天然氣工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
石油與天然氣作為當(dāng)今世界的主要能源礦產(chǎn)資源,它的戰(zhàn)略地位十分重要。油氣資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活的重要物質(zhì)條件,對(duì)我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有舉足輕重的作用,它是綜合國(guó)力的一個(gè)重要組成部分。
多年來,在黨和國(guó)家的正確領(lǐng)導(dǎo)下,廣大石油地質(zhì)學(xué)家、學(xué)者及廣大職工,以百折不饒的堅(jiān)強(qiáng)毅力,勇于創(chuàng)新的精神,實(shí)現(xiàn)了兩大跨越,甩掉了“中國(guó)貧油”和“中國(guó)古生代海相無(wú)油”的兩頂帽子。我國(guó)共發(fā)現(xiàn)500多個(gè)油氣田,特大及大型油氣田55個(gè),2010年產(chǎn)原油2.1×108t油當(dāng)量,天然氣達(dá)到950×108m3,已成為世界產(chǎn)油氣大國(guó)之一。
2.1.1 第一大跨越——甩掉“中國(guó)貧油”的帽子
早在1922年,美國(guó)某教授大講中國(guó)貧油,隨后中國(guó)有的學(xué)者也跟著喧叫中國(guó)貧油……
為了解決經(jīng)濟(jì)建設(shè)中能源緊缺的問題,李四光于20世紀(jì)30年代和50年代初,運(yùn)用自己創(chuàng)建的地質(zhì)力學(xué)理論和方法,組織和指導(dǎo)石油地質(zhì)工作,在分析中國(guó)地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,指出新華夏構(gòu)造體系3個(gè)沉降帶具有廣闊的找油遠(yuǎn)景,同時(shí)指出松遼平原的“摸底”工作值得進(jìn)行。按李四光指示,地質(zhì)部和石油部首先在松遼盆地進(jìn)行勘探工作,1959年松基3井打出工業(yè)油氣流,松遼盆地取得了首次重大突破,發(fā)現(xiàn)了大慶油田,隨后在華北發(fā)現(xiàn)了勝利、大港等一系列我國(guó)東部的油田,從而摘掉了中國(guó)“貧油”的帽子,實(shí)現(xiàn)了第一大跨越[1]。
2.1.2 第二大跨越——甩掉“中國(guó)古生界海相無(wú)油的”帽子
1969年,著名地質(zhì)學(xué)家李四光教授提出:“現(xiàn)在有一個(gè)問題,我想提出來與同志們研究一下,我們現(xiàn)在找出來的油田都是中、新生代的,難道我們的古生代就沒有油嗎?美國(guó)有一半的大油田在古生代,蘇聯(lián)的第二巴庫(kù)也是泥盆系,非洲的阿爾及利亞、利比亞也是古生代的。其特點(diǎn)都是褶皺構(gòu)造比較平緩,我們要在古生代蓋層平緩、褶皺緩和的地區(qū)集中力量試驗(yàn)一下。譬如四川,特別是塔里木……從戰(zhàn)略上講,我們要選一個(gè)地方,早一點(diǎn)去打開一個(gè)缺口?!?/p>
幾十年來,中國(guó)古生代海相成油,一直是國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者十分關(guān)注的大問題。1922年,美國(guó)斯坦福大學(xué)某教授在一篇題為《中國(guó)和西伯利亞的石油資源》的論文中再次強(qiáng)調(diào),中國(guó)缺石油歸為3個(gè)地質(zhì)條件:a.中、新生代沒有海相沉積;b.古生代大部分地層不能生成石油;c.除西部和西北部某些地區(qū)外,幾乎所有地質(zhì)時(shí)代的巖石遭受強(qiáng)烈的褶皺、斷裂,并受到火成巖不同程度的侵入,認(rèn)為中國(guó)無(wú)海相石油。
中國(guó)古生代海相層系到底有沒有石油?海相石油在哪里?這是擺在石油地質(zhì)學(xué)家和石油勘探家面前必須回答的重大問題。我們的回答是:中國(guó)古生界海相不但有石油,而且含有豐富的石油天然氣!
1970年5月初,我們帶著李四光教授的指示與期望,來到塔里木盆地進(jìn)行油氣前景評(píng)價(jià)研究工作。研究認(rèn)為,塔里木盆地是多構(gòu)造體系復(fù)合型盆地,自震旦紀(jì)以來,發(fā)育有4套成油組合,即震旦—志留系、石炭—二疊系、朱羅—三疊及白堊—新近系,油氣資源豐富,勘探領(lǐng)域廣泛,是中國(guó)大型含油氣盆地。1984年初,筆者主持在塔北沙雅隆起克拉構(gòu)造上部署了沙參2井,該井于1984年9月22日鉆到5 391.18 m奧陶系白云巖時(shí),發(fā)生強(qiáng)烈井噴,喜獲高產(chǎn)油氣流,日產(chǎn)油1 000 m3,天然氣200×104m3,實(shí)現(xiàn)中國(guó)古生代海相的油氣首次重大突破,成為中國(guó)油氣勘探史上的重要里程碑,亦拉開了塔里木油氣勘探大會(huì)戰(zhàn)的序幕[2~4]。在此之后,又發(fā)現(xiàn)了多個(gè)古生界油氣田,從而甩掉了“中國(guó)古生代海相無(wú)油”的帽子,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)油氣勘探的第二大跨越。
2.2.1 發(fā)現(xiàn)多個(gè)大油氣田
截至目前,中國(guó)共發(fā)現(xiàn)油氣田500多個(gè),其中,特大型油氣田5個(gè)即大慶油田、勝利油田、克拉瑪依油田、塔河油田、蘇里格氣田等。大型油氣田50個(gè):新疆地區(qū)12個(gè)、鄂爾多斯盆地10個(gè)、四川盆地6個(gè)、松遼盆地 3個(gè)、華北地區(qū) 7個(gè)、海域12 個(gè)[2,3,5]。
2.2.2 中國(guó)油氣勘探潛力巨大
經(jīng)過多年的油氣勘探,進(jìn)一步證明了中國(guó)油氣資源十分豐富,勘探潛力巨大。中國(guó)經(jīng)過3次油氣資源評(píng)價(jià),全國(guó)石油資源總量1 086×108t油當(dāng)量,天然氣56×1012m3。這一資源量只是在現(xiàn)階段研究程度和油氣勘探程度相對(duì)較低的情況下計(jì)算出的結(jié)果,對(duì)當(dāng)前油氣勘探工作起了重要的指導(dǎo)作用,但從戰(zhàn)略上講它不能代表我國(guó)實(shí)際的油氣資源狀況。
1)近幾年來,國(guó)土資源部組織的全國(guó)油氣戰(zhàn)略選區(qū)項(xiàng)目,取得了一批重大的研究成果,對(duì)一些新區(qū)、新領(lǐng)域油氣地質(zhì)條件獲得了創(chuàng)新性認(rèn)識(shí),為我國(guó)古生界油氣資源評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)資料,如東北地區(qū)石炭—二疊系;準(zhǔn)噶爾盆地石炭系及其以下地層;柴達(dá)木盆地及走廊地區(qū)石炭—二疊系,青藏地區(qū)古生界;中國(guó)南方的古生界以及我國(guó)海域的中—古生界等,上述地區(qū)的古生界含有多套烴源巖,油氣資源豐富,油氣資源量還沒有進(jìn)行系統(tǒng)地計(jì)算。
2)從中國(guó)3次油氣資源評(píng)價(jià)情況看,隨著油氣勘探工作的不斷深入,不少盆地油氣資源量一次高于一次。如塔里木盆地油氣資源量第一次為108×108t油當(dāng)量,第二次為206×108t油當(dāng)量,第三次為229×108t油當(dāng)量;準(zhǔn)噶爾盆地第一次為60×108t油當(dāng)量,第二次為85×108t油當(dāng)量,第三次為106×108t油當(dāng)量。另外,四川盆地、鄂爾多斯盆地等的油氣資源量也有相似的遞增趨勢(shì)。
3)塔里木盆地沙雅隆起(塔北隆起),1990年之前該隆起油氣資源量為10×108t油當(dāng)量,塔河大油田發(fā)現(xiàn)后,油氣資源量劇升為38×108~40×108t油當(dāng)量,目前在該隆起探明油氣儲(chǔ)量約為15×108t油當(dāng)量。筆者預(yù)測(cè)沙雅隆起可能形成特大型(大慶式)的油田。另外,庫(kù)車坳陷,1985年油氣資源量為10×108t油當(dāng)量,但克拉2等大氣田發(fā)現(xiàn)后,該坳陷油氣資源量遞增為30×108t油當(dāng)量。
綜上所述,可以認(rèn)為中國(guó)的油氣資源量可能是現(xiàn)今的油氣資源量的兩倍左右,特別是油氣資源轉(zhuǎn)化率低,因此,油氣勘探潛力巨大。
近幾年來,油氣發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn):古生界海相油氣大于中新生界陸相油氣,天然氣發(fā)現(xiàn)速度快于石油,西部好于東部。2010年原油產(chǎn)量為2.1×108t油當(dāng)量,天然氣為950×108m3,分別居世界第五位和第九位[6]。
1)地質(zhì)力學(xué)理論。
2)中國(guó)構(gòu)造體系控油理論。
3)中國(guó)陸相生油及隱蔽油氣成藏理論。
4)中國(guó)古生代海相成油理論。
5)中國(guó)天然氣成藏理論。
6)中國(guó)疊加盆地成油理論。
7)中國(guó)中新生代前陸盆地成油理論。
8)中國(guó)火山巖成藏理論等。
1)航磁、重、磁、電、震聯(lián)合處理解釋技術(shù)。
2)復(fù)雜地表、地下,地震采集—處理—解釋一體化技術(shù)。3)超深鉆井、水平井、縱字井技術(shù)。
4)超深井測(cè)井技術(shù)。
5)超深井測(cè)試技術(shù)。
6)超深井繼屬改造技術(shù)。
7)復(fù)雜油氣藏開發(fā)技術(shù)等。
8)海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)系列等。
1)三維地震采集—處理—解釋一體化技術(shù)。山地高陡構(gòu)造成像技術(shù);高大沙漠超深層成像技術(shù);黃土高原深層巖性成像技術(shù);深層復(fù)雜小段塊成像技術(shù)。
2)復(fù)雜儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)。超深層碳酸鹽巖縫洞識(shí)別和預(yù)測(cè)(深度7 000 m);深層致密砂巖儲(chǔ)層識(shí)別和預(yù)測(cè)(深度5 800 m);深層裂縫預(yù)測(cè)(四川西部);深層火山巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)(大慶深層火山巖氣田)。
3)超深井鉆井技術(shù)(在塔里木盆地的塔深1井,完井深度達(dá)8 408 m,成功完井)。
4)深層高壓、高溫、高酸性氣體,鉆井技術(shù)(普光氣田)。
5)超深井儲(chǔ)層改造技術(shù):古生界碳酸鹽巖酸化壓裂,深度為7 300多米,成功并獲高產(chǎn)油氣流。
6)中新生界砂巖第三次采油技術(shù)(大慶油田、勝利油田等)。
根據(jù)油氣資源潛力分析和勘探實(shí)踐及國(guó)內(nèi)外油氣工業(yè)發(fā)展形勢(shì),筆者于2010年5月在北京能源戰(zhàn)略規(guī)劃會(huì)上提出,我國(guó)油氣發(fā)展的“三個(gè)海”和“三個(gè)一”戰(zhàn)略。
4.1.1 三個(gè)海發(fā)展戰(zhàn)略——海相、海洋、海外
1)海相:古生代海相油氣資源豐富,據(jù)目前初步計(jì)算油氣資源量為380×108t油當(dāng)量。近10年來,所發(fā)現(xiàn)的大油氣田主要是古生界海相。因此,古生界海相是今后油氣勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域。
2)海洋:中國(guó)海洋油氣勘探起步晚,目前勘探程度很低,特別是深??碧讲艅倓偲鸩?,但海域面積廣闊,資源十分豐富。目前的油氣資源量為石油152×108t,天然氣15×1012m3,勘探潛力巨大。近年來已發(fā)現(xiàn)多個(gè)大中型油氣田,因此海洋應(yīng)是油氣勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域。
3)海外:海外油氣資源非常豐富,好多地區(qū)勘探程度較低,油氣勘探空間大,近年國(guó)內(nèi)幾大油氣公司在國(guó)外多地區(qū)、多國(guó)家開展了油氣勘探開發(fā)工作,并取得了顯著成果。因此,海外依然是我國(guó)重要的勘探領(lǐng)域。
4.1.2 “三個(gè)一”發(fā)展戰(zhàn)略
1)第一是東北老區(qū):雖然已有60多年的勘探歷史,但是這些地區(qū)油氣資源潛力還較大,剩余油氣資源和儲(chǔ)量還不少。近年勘探證明,每年新增探明儲(chǔ)量不斷增加,如勝利油田每年新增探明石油儲(chǔ)量為1×108~1.2×108t,而且產(chǎn)量一直保持穩(wěn)定。東部老區(qū)應(yīng)向“四新”進(jìn)軍要儲(chǔ)量,即新地區(qū)、新領(lǐng)域、新類型、新速度。
2)第二是西部新區(qū):總體勘探程度很低,目前油氣資源量轉(zhuǎn)化率僅為10% ~20%。況且,廣大古生界油氣資源尚未深入研究和計(jì)算,故油氣資源和勘探潛力巨大。
3)第三是非常規(guī)油氣,這是個(gè)新領(lǐng)域,包括致密砂巖油氣、頁(yè)巖油氣、煤層氣油砂、油頁(yè)巖及天然氣水合物等,既有海相又有陸相,油氣資源十分豐富。要加快研究評(píng)價(jià)、選取和突破,使之成為常規(guī)油氣資源的重要補(bǔ)充和接替。
世界油氣增長(zhǎng)仍處于高峰期,中國(guó)油氣儲(chǔ)產(chǎn)量增長(zhǎng)已進(jìn)入高峰期。這一高峰期,可能延續(xù)到2050年左右。未來中國(guó)油氣勘探發(fā)展的總體趨勢(shì)是:
1)從中新生界陸相向古生界海相轉(zhuǎn)移。
2)從中國(guó)東部向西部轉(zhuǎn)移。
3)從陸地向海洋轉(zhuǎn)移。
4)從石油向天然氣轉(zhuǎn)移。近年來,天然氣勘探取得了重大進(jìn)展,已發(fā)現(xiàn)8個(gè)大氣區(qū),如塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、松遼盆地、柴達(dá)木盆地、南海北部等。天然氣必將會(huì)取得快速的發(fā)展。
5)從中淺層向中深層轉(zhuǎn)移。
6)從局部地區(qū)勘探向全坳陷及全盆地轉(zhuǎn)移。
7)加快勘探非常規(guī)油氣領(lǐng)域。
8)火山巖領(lǐng)域會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。
綜上所述,我國(guó)油氣資源豐富,勘探潛力區(qū)大,勘探領(lǐng)域廣泛,前景光明。研究無(wú)止境,認(rèn)識(shí)無(wú)止境,創(chuàng)新無(wú)止境,勘探無(wú)止境,發(fā)展無(wú)止境。中國(guó)油氣勘探開發(fā)成就一定會(huì)更加輝煌。
[1]李四光.地質(zhì)力學(xué)概論[M].北京:科技出版社,1973.
[2]康玉柱.揭開塔里木之謎的沙參2井[N].中國(guó)地質(zhì)報(bào),1984.
[3]康玉柱.沙參2井高產(chǎn)油氣流的發(fā)現(xiàn)及今后找油方向[J].石油與天然氣地質(zhì),1985(6).
[4]康玉柱,黃有元.塔里木古生代海相油氣田[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1992.
[5]翟光明,宋 巖,等.中國(guó)石油地質(zhì)志[M].北京:石油工業(yè)出版社,1992.
[6]戴金星,王庭斌,宋 巖,等.中國(guó)大中型天然氣田形成條件及分析規(guī)律[M].北京:地質(zhì)出版社,1997.
[7]康玉柱.中國(guó)油氣資源前景展望[R].北京:中國(guó)沉積學(xué)與油氣勘探開發(fā)技術(shù)研討會(huì),2011.
[8]康玉柱.中國(guó)油氣地質(zhì)新理論的建立[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2010,84(9):1231-1274.