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第二次创业

2006-09-22 来源:光明日报 作者:本报记者 任维东 我有话说

正当国际油价一路上扬,我国经济快速发展所面临的能源需求压力越来越大之际,不久前,新华社发布了一条令国人振奋的喜讯:中国石化集团公司在四川东北部地区发现了迄今为止国内规模最大、丰度最高的特大型

整装海相气田――普光气田。

经国土资源部矿产资源储量评审办公室审定,2005年末普光气田累计探明可采储量为2510.75亿立方米。那么,这个特大油气田是怎样发现的呢?

近日,记者按约准时来到了中石化南方勘探分公司设在昆明的总部,走进了主持工作的常务副经理、总地质师马永生的办公室。

马永生,发现普光气田的主要组织者和决策者,1990年在中国地质科学院获得地质学博士学位,是国家级有突出贡献的教授级高工,中石化第一层次学术技术带头人。

戴着眼镜、已届中年的他微笑着坐在我对面,燃起一支香烟,侃侃而谈。我们的思绪又回到了那些难忘的岁月。

愈挫愈奋锲而不舍

在中国海相找到大油气田,一直令几代中国地质学家和几代中国石油人魂牵梦萦。

当代中国石油人都忘不了已故的中国科学院院士、著名地质学家朱夏(大庆油田的主要发现者之一)这样一段震撼人心的话语:“我国未来油气资源的希望在海相。发现不了海相油气田,我死不瞑目!”

须知,世界上高达90%的油气储量,都是在海相地层中发现的。我国油气资源评价结果表明,海相油气资源储藏总当量为300多亿吨,占全国油气资源总量的将近一半,仅仅探明了约10%。但是,中国海相地层与世界相比,受制于几大难题,时代古老、多期改造、地表复杂、埋藏深……因而我国的南方海相油气勘探成了长期难以破解的世界级难题。

这次发现的普光大油气田,位于四川东北部的宣汉―达县地区。从上世纪50年代起,中国石油人就一直在这一带找油找气,打了不少深井,但一直没有重大突破。直到上世纪的80年代,在普光构造高部位还钻探有川岳83、川岳84等井,都没有获得工业性油气流。在此后的很长一段时间内,这里的钻探活动也就此沉寂下来了。

这使得很多人不由得对这里的油气储藏产生了怀疑,也对海相石油勘探理论在我国的应用产生了怀疑。

曾几何时,以李四光为代表的中国地质学家,创造了具有中国特色的陆相生油理论,指导发现了大庆、胜利、辽河等一批油气田,宣告了外国专家“中国贫油论”预言的破产,使得中国石油人第一次创业战果辉煌。1993年以后,形势急转直下,中国成为石油进口国,1999年,我国进口原油7200万吨,2005年进口原油已经超过1亿吨。近年来国家不得不每年拿出约200亿美元外汇换取原油!

长期从事地球物理研究、一直关注南方海相油气勘探的中国科学院的刘光鼎院士在2001年8月上书国务院,建议主攻海相领域、展开中国油气资源二次创业,时任国务院副总理的温家宝批复:“要重视油气资源战略勘查工作,争取在前新生代海相碳酸盐岩地层中有新的突破。”温总理后来又在批示中明确要求油气勘探要选准重点、集中力量、力争拿下整装大油气田。

刘光鼎院士的建议和温总理的指示给中石化集团公司和马永生等坚信海相石油勘探理论的人们以强有力的鼓舞和支持,为国家找油找气的强烈责任感、使命感油然而生。

中国石化集团公司党组敏锐地认识到,作为国有特大型能源企业,必须站在维护国家能源安全的战略高度,尽快在油气资源接替方面获得突破。在对油气勘探开发形势进行全面分析后,集团公司党组审时度势,制定实施了“稳定东部、发展西部、准备南方、开拓海外”的油气资源战略。在“十五”初期,中国石化集团就设立了《宣汉-达县地区石炭系―三叠系油气地质综合研究与勘探目标优选》等重大科技项目,其目的是:以发现大型、特大型气田为目标,通过理论创新与技术攻关,取得油气勘探的重大发现,推动中国海相碳酸盐岩油气勘探发展。

1999年5月,南方海相油气勘探项目经理部成立。2002年4月,南方勘探开发分公司宣告成立,承担起统一组织实施党组决策,统一协调、指挥南方海相油气勘探的重任。

几经研究,南方勘探的突破口被定位在勘探屡遭失败、公认是难啃的硬骨头――四川盆地。集团公司一方面寻求海外的合作支持,一方面组织国内相关高校、科研部门的专家学者联合攻关,加大投资力度,并指派南方勘探分公司具体组织实施,通过招投标方式优选科研力量及施工队伍,整合各种资源。

马永生博士临危受命,带队拉开了南方海相勘探新一轮科技攻关的序幕。

脚踏实地甘于奉献

石油地质学最初源于野外地质。就是在科技不断发展的今天,找油找气,仍然离不开传统的野外地质工作。

马永生与伙伴们深知,科学来不得半点马虎,面对以往的结论,要找出问题的症结所在,既要尊重前人,又不能迷信权威,首先必须把基础工作搞扎实。

在面积18万平方千米的四川盆地,已经发现的尽是些中小气田,最大的气田探明储量只有409亿方。中国石化勘探的只有通南巴、宣汉―达县两个海相区块,而且区块面积小、资源量低、勘探程度高,特别是存有被前人认为位于不利于油气勘探的“海槽区”――“开江―梁平海槽”,前人认为这一带属深水区,储层不发育,因而不具备勘探价值。

复杂山地、深层、碳酸盐岩――这三个国际油气勘探的前沿难题,在他们很小的探区内,全都有了。面对困境,勇者无惧。马永生利用他的知识积累和专业特长,带领他的勘探集体,仔细找问题、积极想对策。

有道是“为者常成,行者常至”,这是马永生博士最喜欢的一句格言。为了弄清“开江―梁平海槽”是否真的存在,总地质师马永生(时任南方项目经理部经理)和他的伙伴们,把前人已经啃过了多遍的“硬骨头”重新拣起来,从最基础的地面地质调查和地震资料野外采集工作做起,为南方海相的勘探寻找希望。

普光地区山峦叠嶂,峰谷相对高差高达1200米,人烟稀少,生活保障困难。他们十多次赶到普光地区的崇山峻岭中实地察看地质剖面,跋山涉水,寻找地质露头,对各种剖面的岩性进行现场分析,把地质资料带到有关研究院实验室进行分析研究。

长达几个月的野外勘察,无数次从山脚爬到山顶,餐风饮露的野外生活,艰苦程度可想而知,所有参加勘察的人都毫无怨言。

这里,不能不提起原南方海相油气勘探项目经理部副经理曾辉。1999年,时任滇黔桂石油勘探局勘探处处长、已经54岁的曾辉,得知刚成立的中国石化南方海相油气勘探项目经理部急需人手,主动要求加入到这支队伍中来。有朋友劝他,到经理部你最多担任副经理,好不容易熬到处级,多不划算;何况年纪也大了,又有心脏病,还去和那些年轻人一起到处奔波,自己找罪受。他坚定地回答:“南方的勘探我搞了30多年,一直没发现大油气田,我不甘心,只要能找到大油气田,受点苦我不怕!”

他毅然来到了项目经理部。研究讨论部署方案,跑野外实地察看地质剖面,联系研究院落实科研项目;从滇黔桂地区到大巴山的山山水水,从南方的科研单位到北方的高等院校,他整天忙个不停。

2001年8月,在成都开完川东北探区井位论证会后,他就和同事翻山越岭,马不停蹄地赶到现场踏勘井位。一同踏勘的同事看到他每爬一座山都要吃药,多次劝他回去休息,他总是说没关系、撑得住。看到川东北的第一轮探井顺利钻进,曾辉非常高兴。

2002年5月,“五一”长假还没休完,他就赶到普光1井和毛坝1井现场,查看工程进度。可就在他刚离开现场返回单位的途中,因突发心脏病而去世,年仅57岁。同事们惋惜地说:他要再活上6个月,就能看到毛坝1井的勘探获得突破;要再活上一年,他就能目睹普光1井的勘探大发现!

中原油田70128钻井队是发现普光气田的功勋钻井队。这支平均年龄不到30岁的队伍,自2001年11月起已经连续完成了普光1井、普光2井的钻井施工任务。

2002年6月,普光1井钻到井深2400米时发生掉钻具事故。70128钻井队平台经理徐长生心里非常着急,就在这个节骨眼上,他被摩托车撞断了3根肋骨。人说“伤筋动骨一百天”,可他只躺了5天,就忍痛赶到现场指挥。

当普光2井在井深5100多米处要进行密闭取芯时,队里10多名两个多月来一直在井场倒班、正好排上轮休的职工,得知这是一项非常艰巨的施工任务后,发扬不怕疲劳、连续作战的精神,都主动留下来参战。他们分成两班,不分白天黑夜轮着上、比着干。司钻高振峰被山上的毒虫咬过后半边脸肿得老高,一连6天不得不每天到附近的卫生所打吊针,但每次针头一拔他就出现在钻台上。职工们加班加点,争先恐后,使取芯任务提前一个月完成。就这样,在勘探普光气田的近4年时间内,他们远离家庭和亲人,默默地在山里奉献着自己的青春和智慧。

像这样的动人事例,在普光气田勘探中可谓不胜枚举。普光气田的发现正是因为有了这样一大批勇于吃苦、甘于奉献的当代石油人。

转变思路勇闯禁区

马永生说:“在一个经过50多年勘探过的成熟盆地,发现普光大气田,为成熟盆地的勘探提供了很好的范例,那就是创新思维,不受前人勘探经验和固有认识的禁锢。”

反思50多年的勘探实践,马永生深切地感到,再照老路走下去,等待他们的也还是失败,必须勇于破除权威、不迷信前人的“定论”,从勘探理论和地质认识上实现根本转变。

南方勘探分公司和多家相关科研院所组织10多个学科500余名科技人员,开展联合攻关。根据已掌握的资料,通过应用沉积学、层序地层学与储质地层学等方法,利用地震相分析与特殊处理解释相结合的方法,开展了地质、钻井、测井、地震多学科、多单位联合储层横向预测研究工作,圈定了储层发育区,查明了构造――岩性复合圈闭。他们坚信这个地区的前中生代海相碳酸盐岩地层,有着产生、储集和封闭油气的良好的地层条件,具备形成大型油气田的客观物质基础。

通过大量的实地踏勘查证,收集掌握大量第一手资料,对这一地区的层序地层学和沉积体系的分析研究,南方勘探公司获得了具有突破性意义的重要认识――宣汉―达县地区在地层演化过程中,正处于有利于礁滩相优质储层发育的台地边缘区,不存在有专家所说的不利于勘探的“海槽”;这里不但不是勘探的“禁区”,而且是形成大型气田的有利地区。

马永生说,南方海相勘探之所以长期没有取得大的突破,主要问题之一就是在勘探思路上没能突破传统的陆相构造勘探理论的框框,井位部署一直跳不出“沿长轴、占高点、打扭曲”的圈子;而我国南方海相地层在几亿年的时间里,经历了多次构造运动,具有多旋回叠加、后期强烈改造的油气成藏特点,油气的保存条件和油气成藏定形定位十分复杂。

他们研究了世界大油气田的发现史,系统分析了四川盆地五十多年的勘探史,经过多次激烈的争论和研讨,形成共识:四川盆地是一个富气盆地,从形成油气田的几大要素来看,关键在“储”,一个“储”字牵涉到沉积相,关系到油气田平面上的分布;又牵涉到深部尤其是大于5000米的埋深,能否发育大气田形成所需要的优质储集层;同时还牵涉到大于5000米的埋深如何有效识别出来,这是勘探技术问题;这个“储”字更牵涉到勘探思路的转变。据此,他们选择了以寻找构造岩性复合圈闭中优质储层为主要勘探对象的全新勘探思路。

于是,2001年11月3日,部署在宣汉―达县地区的第一口预探井普光1井正式开钻。两个月后,2002年1月9日,部署在毛坝场构造上的预探井毛坝1井上也传出了钻机的阵阵轰鸣。

功夫不负有心人,期盼已久的“金娃娃”终于出现了。

2002年11月28日,川东北毛坝1井钻至4324.54米遇到高产气层,测试结果日产天然气33万立方米;2003年4月27日,普光大气田的发现井――普光1井喜获高产气流,常规测试日产气量稳定在42万立方米以上,该井同时创造了四川盆地天然气勘探水平位移最大、埋藏最深、气层最厚等多项最高纪录。到目前为止,部署在川东北地区的所有探井、评价井无一落空,均有斩获,普光气田累计获得天然气探明储量2510.75亿立方米,彻底改写了四川盆地海相“有气无井、有井无田、有小田无大田”的历史。

目前普光气田正进一步钻探以扩大含气面积和探明储量规模,预计今年末可新增探明储量300―500亿方,普光气田主体累计探明储量可达2800亿方以上。

多重突破意义深远

普光气田的勘探开发现已被列为“十一五”国家重点工程。与其相配套的“川气东送”工程正在抓紧实施。

根据审定结果,普光气田已经具备了商业开发条件。中国石化集团已编制了一期开发方案并上报国家有关部门,规划到2008年实现商业气量40亿立方米/年以上,2010年实现商业气量80亿立方米/年,并配套建设天然气输送管线。

国土资源部矿产资源储量评审办公室的专家认为,普光特大气田地下埋深超过5000米,它的发现是深部海相碳酸盐岩地层油气勘探的巨大成果,大大扩展了国内油气的勘探领域。

刘光鼎院士评价说,普光气田的发现说明我们的勘探理论和技术方法都达到了相当高的水平。前新生代海相残留盆地地质理论的建立,为中国油气勘探开拓了一个广阔的新领域,前景十分光明。

中石化集团公司陈同海董事长指出:“普光气田的发现得益于海相勘探理论、勘探思路、勘探技术和管理模式的创新,实现了中国海相勘探理论和实践的重大突破,扩大了中国石化在天然气方面的勘探领域。”

的确如此,专家们普遍认为,普光大气田的发现主要依靠的是三大创新:

一、突破了“开江―梁平海槽”的认识,建立了陆棚、台地边缘礁滩白云岩储层发育模式;

二、阐明了深层碳酸盐岩优质储层发育机理和主控因素,发现了巨厚、超深层碳酸盐岩优质储层,建立了“三元控储”预测模式;

三、形成了针对深层碳酸盐岩复杂油气藏勘探配套技术系列。

今年7月4日,国务院副总理曾培炎主持召开会议,专门听取了中石化集团的汇报。会议指出,普光气田的发现是我国油气勘探理论与实践的重大突破,加快普光气田开发和川气东送天然气管道工程建设,对于缓解我国天然气供求矛盾,完善天然气管网布局,打破国外资源和价格垄断,都具有十分重要的意义。

有专家预言,随着天然气市场迅速扩大,天然气作为洁净能源已被社会广泛认同,天然气在各领域的运用将越来越普遍,21世纪将是天然气的时代。普光这一特大型天然气田的发现,必将给我国国民经济的发展注入强大的动力,带来显著的经济效益和社会效益。

专家还指出,已发现的普光油气田仅是这一广阔地区油气资源的冰山一角,我国海相油气勘探全面突破的条件日渐成熟,更多更大的油气田还有待于去发现和开发。

中国油气资源的第二次创业开始了!

 上图:中国石化南方分公司常务副经理兼总地质师马永生(左一)在普光气田现场分析地下岩心的含油气情况。

下图:普光气田普光2井现场。图片提供:中石化南方公司王孝祥

延伸阅读

●何谓海相

海相指的是油气生成的沉积环境。

简单地说,海相就是浅海里、海洋环境中沉积下来的地层。在20世纪三四十年代,全世界的石油都是在海相地层里找到的。当时,外国专家认为中国海相沉积地层古老,缺乏生油条件和稳定的环境,中国海相油气资源贫乏。“中国贫油论”由此而生。

●中国石油地质陆相生油观点

1922年美国斯坦福大学地质系教授E.Blackwelder在《中国和西伯利亚的石油资源》一文中认为:中国将永远不能产出大量的石油。其依据是:(1)中、新生界没有海相沉积物;(2)古生代大部分地层不能生成石油;(3)除西部和西北某些地区外,几乎所有地质时代的岩石,都是遭受强烈的褶皱、断裂,并受到火成岩不同程度的侵入。1941年,潘钟祥根据他在陕北和四川进行石油地质调查的结果,在美国发表了著名的论文《中国陕北和四川白垩纪的非海相成因问题》,认为,石油也可能生成于淡水沉积物,并且可能具有工业价值。

黄汲清、翁文灏等1943年初编写的《新疆油田地质调查报告》中也提出陆相生油的观点,指出新疆二叠系、三叠系、侏罗系及下第三系均为可能生油层。文中说:“至少可以说某些新疆石油,显然来源于纯粹的陆相侏罗纪沉积。”陈贲、高振西等先后提出过中国陆相沉积的生油问题。陆相生油观点的提出,在中国石油地质理论的发展历史上有着重大和深远的意义。

新中国成立后,李四光、黄汲清等老一辈科学家在独创的陆相生油地质理论和其他大地构造理论的指导下,打破了“中国贫油论”的断言,油气勘探率先在陆相地层取得成功,相继发现了克拉玛依、大庆、胜利、大港、辽河、华北等一批重要油气田,为国民经济建设作出了巨大的贡献。

●海相油气勘探的巨大潜力

近年来,我国石油地质工作者不懈地探索海相地层,在塔里木、四川、鄂尔多斯地区取得了一系列重要突破,显示了我国油气勘探新的前景,预示着海相层系将是我国油气资源重要的接替领域之一。

1984年9月22日,我国地质工作者在塔里木盆地井深5391米的奥陶系中喜获高产工业油气流,这一重大发现成为我国海相找油的重要里程碑。有专家说,大庆油田的发现,使我们甩掉了中国陆相贫油的“帽子”,塔北沙参二井高产油气流的发现,则甩掉了中国海相没有油的“帽子”,打开了一个新的找油领域。

在鄂尔多斯盆地,从1989年在下古生界发现靖边大气田以来,近些年在海相层系中又发现了榆林、乌审旗、苏里格、大牛地等5个储量超千亿立方米的大气田。

在四川盆地,近些年发现了五百梯、罗家寨等大气田,2003年发现的普光大气田,至2005年年底共探明储量2510.7亿立方米,是迄今为止我国发现的最大的整装海相大气田。

此外,华北盆地、准噶尔盆地海相油气勘探也取得新的进展,前景看好。

●新中国找油历程

1955年10月,克拉玛依“克一井”喷油,克拉玛依油田诞生,实现了新中国石油勘探上的第一个突破。

1958年,青海石油勘探局打出日产800吨的高产油井,并相继探明了冷湖5号、4号、3号油田。

同年,石油部组织川中会战,发现了东起重庆、西至自贡、南达叙水的天然气区及南充、桂花等7个油田,结束了西南地区不产石油的历史。

至上世纪50年代末,全国形成玉门、新疆、青海、四川4个石油天然气基地。我国原油自给率达到40.6%。

由于前苏联中断了我国的石油进口路线,尽管当时世界石油价格仅为每桶2美元,换算下来,一公升汽油不过2角人民币,但我国仍面临缺油的窘境。朱德元帅曾说过,没有石油,飞机坦克不如一条打狗棍。

1959年9月26日,大庆油田“松基三井”出油,一个特大型砂岩油田就此诞生。大庆油田是中国第一大油田,世界第五大油田。大庆油田的发现,改写了中国石油的历史。

此后,吉林、辽河、华北、大港、胜利、中原、河南、江苏、江汉等一系列油田被发现。1963年底,周恩来总理在第二届全国人民代表大会第四次会议上庄严宣告:中国石油基本自给。

●石油越来越宝贵

目前,国内许多大型油田在经过数十年开采之后,一些油田已进入衰竭期,而我国经济增长对石油的需求量进一步加大。2003年,中国石油净进口量达到8500万吨,2004年超过1亿吨。

石油资源的寻找愈来愈难,这从世界石油剩余探明可采储量增长之缓慢可见一斑:据美国《油气杂志》报道,截至2005年年底,世界石油剩余探明可采储量1770亿吨,同比增长1.16%。2005年世界石油产量35.9亿吨,以目前的产量而论,世界石油静态保障年限不足40年;2005年我国石油剩余探明可采储量24.9亿吨,产量1.81亿吨,静态保障年限不足20年。

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