石油天然氣埋藏到底有多深?青藏高原是不是也像國(guó)內(nèi)幾大含油氣盆地一樣,蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源?這些問(wèn)題,不僅讓許多普通人備感興趣,而且是一直縈繞在石油地質(zhì)學(xué)家們腦際的核心課題。在中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院舉辦的“院士論壇”上,國(guó)內(nèi)著名石油地質(zhì)理論專家、中國(guó)工程院胡見(jiàn)義院士就這一問(wèn)題公布了自己多年的研究成果,提出高海拔與超深地層石油地質(zhì)的若干問(wèn)題,引起與會(huì)中外專家學(xué)者的高度關(guān)注。
這些找油找氣的新領(lǐng)域、新空間,吸引著包括胡見(jiàn)義院士在內(nèi)的一大批以“為國(guó)找油”為時(shí)代使命的一代代新中國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家努力探索實(shí)踐。他們的努力,將為人們開啟一扇扇希望之窗。他們的研究成果,將為國(guó)家能源戰(zhàn)略安全再立新功。
突破傳統(tǒng)才能超越過(guò)去:石油地質(zhì)理論呼喚突破
胡見(jiàn)義院士首先談到超深地層石油天然氣的勘探問(wèn)題。他說(shuō),很顯然,現(xiàn)有的石油地質(zhì)理論尚未涉及超深層領(lǐng)域。傳統(tǒng)石油地質(zhì)理論的基本觀點(diǎn)是:油氣資源主要賦存于沉積的負(fù)向地質(zhì)單元,也就是盆地或大的沉陷單元。另一基本觀點(diǎn)是石油氣生排烴“油窗”、“氣窗”在相當(dāng)4000至5000米深度的溫度壓力下完成。油藏一般被認(rèn)為儲(chǔ)存在海拔以下、3000米以上的地層,而天然氣資源則存在于海拔以下4000米以上空間。
這一地質(zhì)理論成為近現(xiàn)代石油工業(yè)的指南。對(duì)于高海拔油氣藏存在的空間尚有4000至5000米,對(duì)海拔以下可探索到1萬(wàn)米,石油地質(zhì)理論圓滿解釋的是海拔以下0至5000米。在1.5萬(wàn)米的上下空間,尚有2/3待解決地質(zhì)理論。同時(shí),工程技術(shù)局限客觀上成為油氣勘探實(shí)踐難以逾越的界線。而現(xiàn)今,石油工業(yè)已經(jīng)走到謀求突破的重要關(guān)口,主要原因:一是人類對(duì)油氣資源不斷渴求與資源供應(yīng)明顯不足的矛盾越來(lái)越突出,激勵(lì)人類不斷創(chuàng)新去尋找新的資源和勘探空間;二是石油勘探開發(fā)工藝技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)步,為突破油氣勘探新領(lǐng)域提供了工具和手段。
近年來(lái),我國(guó)石油地質(zhì)界已經(jīng)進(jìn)行重要探索,油氣勘探在不斷向深層和高海拔進(jìn)軍。目前,我國(guó)不少西部油氣區(qū)及海上油氣田的勘探開發(fā)實(shí)踐已經(jīng)證明,3000米以下空間不僅存在油氣資源,而且資源量相當(dāng)可觀。在塔里木盆地,4000至5000米,甚至6000至7000米的深井早已司空見(jiàn)慣,逐漸成為勘探主攻方向。海上油氣田平均井深在6000米以上,有的甚至超過(guò)萬(wàn)米。在青海高原,海拔2000米甚至3000米以上的油氣藏如今都是油氣主產(chǎn)區(qū)。這些勘探實(shí)踐,準(zhǔn)確無(wú)誤地告訴人們:深地層和高海拔不僅有油有氣,而且資源量相當(dāng)豐富。
但這些探索實(shí)踐還不足以證明超深層和高海拔的油氣資源情況。正如胡見(jiàn)義院士所提出的:超深地層和高海拔油氣資源潛力究竟有多大?超深有多深,高海拔會(huì)高到什么程度?要解決這些問(wèn)題,需要理論上的重大進(jìn)展和突破。
胡見(jiàn)義院士提供了一組重要數(shù)據(jù)。據(jù)現(xiàn)在已探明儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì):在小于2000米的地層空間,可采油氣儲(chǔ)量占48%;而在2000至3000米的空間,可采儲(chǔ)量占43%。而在大于3000米的地層,目前發(fā)現(xiàn)的可采儲(chǔ)量?jī)H占9%?梢(jiàn),根據(jù)目前地質(zhì)理論指導(dǎo)的勘探實(shí)踐,3000米以上空間是絕對(duì)主力,資源量豐富。而超過(guò)3000米的深地層領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的資源量非常有限。
那么大于4000米、5000米的空間呢?資源量到底是多少?那里是一片誘人的油海,還是干涸的河床,抑或是貧瘠的潛山?這一切,沒(méi)有理論指導(dǎo),我們不得而知。
胡見(jiàn)義院士認(rèn)為,要回答這些問(wèn)題,就要突破傳統(tǒng),超越過(guò)去,就要謀求石油地質(zhì)理論上的突破和跨越。理論是行動(dòng)的向?qū)。理論突破了,才能有效地指?dǎo)實(shí)踐。恰如當(dāng)年我國(guó)陸相石油地質(zhì)理論的突破,為我國(guó)近代石油工業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)一樣。理論始終要先行。
新空間勘探前景廣闊,但面臨的挑戰(zhàn)嚴(yán)峻
胡見(jiàn)義院士重點(diǎn)以青藏高原和塔里木盆地這兩個(gè)“一高一深”的勘探典型為例,論證高海拔與超深地層的石油勘探問(wèn)題。他從現(xiàn)實(shí)的勘探資料和數(shù)據(jù)中,以科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度,討論在這些地區(qū)進(jìn)行大規(guī)模油氣資源勘探開發(fā)的現(xiàn)實(shí)意義。他對(duì)深層與超深層碎屑巖與碳酸鹽巖良好儲(chǔ)層形成的機(jī)理、高海拔地區(qū)油氣藏形成的封閉性條件進(jìn)行論證,以大量的事實(shí)和數(shù)據(jù)說(shuō)明,在這些地質(zhì)新領(lǐng)域,油氣資源豐富,具有良好的勘探前景。
塔里木盆地就是深層、超深層勘探的典型。塔里木石油勘探開發(fā)有今天的成就,就是地質(zhì)理論進(jìn)步的成果。
胡見(jiàn)義院士說(shuō):“打超深層,主要一個(gè)方面就是尋找寒武紀(jì)以來(lái)的海相沉積層,大量海洋動(dòng)植物有機(jī)質(zhì)沉積,形成豐富的油氣烴源巖,而恰恰中國(guó)在海相油氣開發(fā)方面發(fā)現(xiàn)甚少!敝袊(guó)石油工業(yè)近些年在海相勘探開發(fā)方面取得突破性進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)了一批重要油氣田。
在高原高海拔地區(qū),石油勘探也取得了重要進(jìn)展。我國(guó)高海拔油氣田青海油田目前開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)塊,早已超過(guò)了海拔以上2500米界線,有的已經(jīng)接近甚至超過(guò)3000米。在西藏,勘探同樣取得進(jìn)展。
以鉆井為龍頭的石油工程技術(shù)的整體取得突破性進(jìn)展,也為高海拔和超深地層石油勘探創(chuàng)造了條件!般@頭不到,油氣不冒。找油找氣需要鉆頭說(shuō)話!彪S著我國(guó)地震技術(shù)的進(jìn)步和超深鉆機(jī)的研制成功,極大地破解了過(guò)去在這些新領(lǐng)域新空間面臨的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。
實(shí)際上,這兩個(gè)領(lǐng)域的石油勘探,人類早已進(jìn)行了富有成果的探索,也是我國(guó)能在這方面取得突破的有利條件之一。早在上個(gè)世紀(jì)70至80年代,美、蘇兩個(gè)超級(jí)大國(guó)就在這方面進(jìn)行了不懈努力。美國(guó)在1974年鉆出9573米深井,而俄羅斯則在20世紀(jì)90年代初鉆出1.226萬(wàn)米“超級(jí)深井”。我國(guó)也在這方面進(jìn)行了努力探索,近年不僅打出1萬(wàn)米深的油井和海拔最高油氣藏的井,而且通過(guò)自主創(chuàng)新,研制出“萬(wàn)米大鉆機(jī)”,具備了打超深地層井的基礎(chǔ)條件。
胡見(jiàn)義院士強(qiáng)調(diào),高海拔地區(qū)存在油氣資源沒(méi)有疑問(wèn),而且存在較大的油氣遠(yuǎn)景。同時(shí)也帶來(lái)了石油地質(zhì)學(xué)尚待解決的理論問(wèn)題和挑戰(zhàn)。深層和超深層儲(chǔ)層的存在,使一些油氣盆地的勘探深度達(dá)7000米到8000米,甚至更深。
可以預(yù)見(jiàn),隨著人類對(duì)油氣資源的渴求越來(lái)越強(qiáng)烈,石油工程技術(shù)水平不斷取得突破性進(jìn)展,未來(lái)的鉆頭不僅可繼續(xù)往地宮深處挺進(jìn),而且在高原地區(qū)也將不斷取得成果。