3月,中國石化“深地一號·順北油氣田基地”再獲突破。順北84斜井測試獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流,折算油氣當(dāng)量達(dá)到1017噸,成為順北油氣田超深層第22口“千噸井”。該井垂深深度達(dá)8937.77米,是目前亞洲陸上最深的千噸井。
在我國塔里木盆地順北油氣田,中國石化已落實(shí)4個億噸級油氣區(qū),鉆探垂直深度超過8000米的油氣井已達(dá)40多口。
這些井堪稱“地下珠峰”,不斷拓展著人類對地球深部資源的探索和認(rèn)識。該突破也標(biāo)志著這一全球埋藏最深的油氣田被成功勘探開發(fā),將為保障我國能源安全貢獻(xiàn)重要力量。
“向地球深部進(jìn)軍,解決國家重大戰(zhàn)略需求,是我們石油石化科技工作者的使命?!庇蜌饪碧綄<?、中國工程院院士郭旭升這樣看待自己的工作。4月上旬,科技日報記者就深地油氣勘探對他進(jìn)行了專訪。
油氣勘探要“由淺入深”
記者:為什么一直強(qiáng)調(diào)油氣勘探領(lǐng)域要向地球深部進(jìn)軍?
郭旭升:深海深地深空探測是國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的重要組成部分,是具有戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、前瞻性、關(guān)鍵性作用的重大科技課題。習(xí)近平總書記在“科技三會”上指出,我國科技實(shí)力正在從量的積累邁向質(zhì)的飛躍、從點(diǎn)的突破邁向系統(tǒng)能力提升,科技創(chuàng)新取得新的歷史性成就。習(xí)近平總書記還指出,戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域取得新跨越。在深海、深空、深地、深藍(lán)等領(lǐng)域積極搶占科技制高點(diǎn)。
油氣勘探領(lǐng)域之所以要向地球深部進(jìn)軍,首先是為了保障國家的能源安全。經(jīng)過多年的勘探開發(fā),我國淺部油氣資源難以滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,而且在淺部發(fā)現(xiàn)大規(guī)模氣田也越來越難。
其次,這具有較大科學(xué)探索意義。加大深層油氣勘探開發(fā)力度,有助于研究地球深部物質(zhì)與能量的交換,烴源巖、儲層形成演化等基礎(chǔ)地質(zhì)問題,推動地球科學(xué)基礎(chǔ)理論發(fā)展。
此外,還可帶動我國油氣行業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展。目前我國深層油氣勘探開發(fā)相關(guān)的地震采集處理、超高溫高壓鉆探、測井等技術(shù)尚不完善,向深層油氣進(jìn)軍,可以推動油氣行業(yè)技術(shù)裝備國產(chǎn)化和彎道超車。
記者:您提到油氣勘探向地球深部進(jìn)軍,是保證能源安全的必由之路。那么,多深的油氣算深層,我國深層油氣資源稟賦如何?
郭旭升:對于不同礦種,“深層”有不同定義。通常來講,超過4500米的常規(guī)油氣,超過3500米的頁巖油氣被稱為深層油氣。
我國深層油氣資源占比大、探明率低、潛力大。深層—超深層石油技術(shù)可采資源約為59.15億噸,占石油資源總量的19.7%;深層—超深層天然氣技術(shù)可采資源量為28.09萬億方,占天然氣資源總量的56.1%。
我國深層油氣勘探已經(jīng)從地下4000—5000米擴(kuò)展到超深層6000—8000米。3500米以深的海相深層頁巖氣和陸相頁巖油也將是中國油氣勘探的重點(diǎn)突破領(lǐng)域。
從1000米鉆機(jī)到萬米鉆機(jī)
記者:我國深層油氣開發(fā)經(jīng)歷了哪幾個階段?
郭旭升:我國深層油氣勘探始于20世紀(jì)60年代,大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。
1966年—1980年可稱為初步探索階段。這一時期以探索深層油氣地質(zhì)條件為目的,受油氣地質(zhì)理論與工程技術(shù)限制,深層油氣勘探?jīng)]有獲得實(shí)質(zhì)性突破。
1980年—2000年20年間是重點(diǎn)突破階段,標(biāo)志性的成果集中在塔里木盆地,我們發(fā)現(xiàn)了東河塘油田、塔河油田等。塔河油田是我國第一個古生界海相億噸級大油田。
2000年至今則是規(guī)模發(fā)現(xiàn)階段,我們在四川盆地和塔里木盆地發(fā)現(xiàn)以普光氣田、順北油氣田等為代表的一批深層—超深層油氣田。
記者:從1966年到現(xiàn)在,我國深層油氣勘探開發(fā)取得重要進(jìn)展,您認(rèn)為其中的主要原因是什么?
郭旭升:我認(rèn)為主要得益于理論和技術(shù)兩個方面的突破。在一段時期內(nèi),業(yè)內(nèi)對于地球深部是否有大量石油是有爭議的。隨著成藏理論研究的深入,我們逐步確認(rèn),地球深部是可以聚集成藏的,是有油氣的。
另一方面是近些年我國油氣勘探技術(shù)的進(jìn)步。如同醫(yī)療檢查時從拍X光片為主,發(fā)展到做核磁共振、做CT一樣,我們對地球的探測也在進(jìn)步。隨著地震儀的精度越來越高,以及大量智能設(shè)備投入使用,我們對地球深部的描述日益精細(xì),把地球看得更清楚了,這就更容易找到油氣。
開采裝備方面,在鐵人王進(jìn)喜那個年代,鉆機(jī)深度只有1000米左右,而現(xiàn)在我們有了萬米鉆機(jī),有了開采深層—超深層油氣的工具。
記者:近年來,我們在成礦規(guī)律、勘探技術(shù)裝備、智能化研究平臺等方面取得了較大進(jìn)展,目前我國深部油氣勘探開發(fā)技術(shù)在國際上處于什么水平?
郭旭升:可以自豪地說,在這個領(lǐng)域,我們處于世界領(lǐng)先水平。因為我國地質(zhì)條件復(fù)雜,不管是在成藏理論還是開發(fā)技術(shù)方面,很多時候都無法借鑒發(fā)達(dá)國家的相關(guān)經(jīng)驗,國外很少開采這么深的油氣田,也沒有如此復(fù)雜的油氣層,我們只能自力更生,從理論研究開始,自主創(chuàng)新。
要敢想、敢干、敢于面對失敗
記者:您本人的經(jīng)歷其實(shí)就是堅持創(chuàng)新的生動詮釋。面對超深層天然氣勘探缺乏成功案例和成熟理論技術(shù)的難題,您提出海相碳酸鹽巖超深層天然氣富集模式,發(fā)現(xiàn)了中國首個超深層生物礁大氣田——元壩氣田;您創(chuàng)造性提出我國南方海相頁巖氣“二元富集”規(guī)律新認(rèn)識,發(fā)現(xiàn)了中國首個大型頁巖氣田——涪陵氣田,實(shí)現(xiàn)了中國頁巖氣勘探的戰(zhàn)略突破。在您看來,實(shí)現(xiàn)這些突破最關(guān)鍵的因素是什么?
郭旭升:首先要敢想,要解放思想。我們都知道,很長一段時間內(nèi),“中國貧油論”盛行。以李四光為代表的老一輩地質(zhì)學(xué)家敢想、敢干,分析了中國的地質(zhì)條件,做了大量基礎(chǔ)理論工作,堅信中國的天然石油資源蘊(yùn)藏量應(yīng)當(dāng)是豐富的,并發(fā)現(xiàn)了大慶、遼河、勝利等大油田。我們一度因此成為石油出口國。
但這些油田基本都是陸相油田,我們在海相油田方面很長時間內(nèi)沒有突破。我們雖然也在四川盆地做了很多工作,但都沒有找到規(guī)模分布的優(yōu)質(zhì)儲層。
元壩曾是一塊被人“啃”剩的“硬骨頭”。從20世紀(jì)50年代到21世紀(jì)初,許多石油地質(zhì)專家和勘探隊伍陸續(xù)來到元壩,但都一無所獲。這里也一度被認(rèn)為沒有勘探潛力,屬于天然氣勘探的“禁區(qū)”。20世紀(jì)90年代起,以中國石化為主的研究隊伍做了大量基礎(chǔ)地質(zhì)工作,向以元壩為代表的海相油氣田發(fā)起攻關(guān),并最終實(shí)現(xiàn)了突破。
創(chuàng)新一定要基于扎扎實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)工作,沒有捷徑可走。特別是搞地質(zhì)工作的,要想取得理論技術(shù)的創(chuàng)新,必須比前人工作做得更扎實(shí),才能站在別人的肩膀上,前進(jìn)一步。
很多創(chuàng)新突破往往是在不同專業(yè)的交叉點(diǎn)上取得的。有些單一學(xué)科無法解決的難題,在多專業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)中,往往可以被順利攻克,因此共同攻關(guān)可以極大地提升創(chuàng)新效率。
此外,創(chuàng)新要不害怕失敗,有堅強(qiáng)的意志。全球范圍內(nèi),油氣的勘探成功率低于30%,因此失敗是常態(tài),這也才顯得成功尤為可貴。每當(dāng)看到一口井有油氣噴出,成功點(diǎn)火,我當(dāng)天回去一定要慶祝一下,這是我最高興的時刻。
(科技日報記者 操秀英)