破解地下油气分布之谜

						
$T火眼金睛／看穿千米地下／分辨亿年地层／去伪存真／描绘灿烂世纪 理论突破／点燃一盏明灯／科学神功／打出地下“黑金”／这就是我们／执著的科学掘金人$E 金子般一样珍贵的石油，深深地埋藏在地下，石油 地质科学工作者，就像是执著的掘金人。当金子闪光的 时候，当原油化作能源，人们不再记起它被深埋的久 远，也不关心它来自哪里，但我们不能忘记，那些在渺 无人烟的荒野戈壁，日日求索，只为发现油气踪迹的勘 探人。 去年2月10日，全国政协礼堂。中国石油勘探开 发研究院副院长赵文智教授从国务院副总理曾培炎手里 接过“第8届李四光地质科学奖”奖牌。曾培炎同志笑 问，“看年纪，你是获奖者中最年轻的一个”，他点点 头，心中一热。“李四光地质科学奖”是终身大奖，历 届都是奖给老一代勘探家的。45岁的赵文智博士，获得 了这份来自地学界的最高荣誉，他在倍感荣幸的同时， 更觉肩上沉甸甸的。 今年2月29日，曾经留美归来的赵文智博士，作 为新一代中青年石油地质科技工作者的优秀代表，在“中 国优秀回国人员创业展”上展出了他的创业成就。 方法是治学的钥匙 赵文智从1982年踏进石油勘探开发科学研究院大 门的那天起，就全身心扑在了他所钟爱的石油地质学研 究与油气勘探事业上。20多年来，凭借勤于思考，善 于总结，敢于创新的执着和精神，赵文智先后在石油地 质综合研究方法、叠合含油气盆地石油地质特征、复合 含油气系统特征与评价方法、煤系油气田形成与分布等 方面，取得了有较高学术价值的理论成果，并在油气勘 探重大发现、油气资源潜力评价、油气战略规划研究和 有利勘探目标优选等方面，取得骄人业绩，也产生了显 著的社会与经济效益。他受到业内专家和同行的尊重。 这位享受政府特殊津贴的中青年专家，其研究成果获得 包括“国家科技进步二等奖”和“部级科技进步一等 奖”、“第三届中国优秀青年科技创业奖”等在内的多 项奖励。 大千世界，四野茫茫，那些天然油气到哪儿去找？ 怎么找？都是一个未知的悬案。赵文智说，他干的这一 行很像侦探。在案发现场，案犯留下蛛丝马迹，公安人 员要用知识、经验和借助各种技术手段，把案犯抓到。 而石油科技工作人员也一样，要有丰富的知识，用有限 的信息，把握地下油气的生成和聚集过程。客观地预测 油气现今分布的位置。 仅止是像“侦探”那哪儿成？还要当好“侦探”。 在赵文智眼里，研究思路和工作方法最重要。他觉得， 自己最大的突破是在研究方法创新上。方法是治学的钥 匙。 多数自然科学家都兼有良好的人文科学修养和素 质。赵文智也是这样。他把自己对哲学的研究思想渗透 到石油地质学研究中。这在他1999年编著的《石油地 质综合研究导论》一书得到充分的体现。这部凝聚他多 年综合研究心血与汗水的著作，也是石油系统第一部石 油地质综合研究方法论的专著。他在书中特别强调培养 石油人想像力的重要性。他说，良好的空间感悟力，强 烈的创造意识和批判精神，以及阅读书目的技巧，对于 完成一份优秀的地质研究，实现对地下油气田分布的客 观预测，都具有特别的意义。他还在科学观察方面深入 研究，专门探讨观察位置的确定、创造性观察、模式观 察、多视角观察等在改善综合研究创新水平上的作用。 这些观点的提出，不仅对正确破译地下油气成藏过程， 准确圈定油气田分布，都有指导意义，而且，对其他学 科研究也有启发。这些，都是他学习前人的经验与多年 科研的总结，也是他日臻成熟的研究思路与方法的升华 和提炼。 他还出版了《吐哈盆地煤系油气田形成与分布》、《中 国西部侏罗系原型盆地与演化》、《天然气地质与气藏经 济开发理论基础》等10部专著，发表了70多篇论文。 赵文智擅长速描，习惯用绘画来解释、描述地下油气 形成和分布的情况，他能将纷繁复杂的地质现象，简洁明 快地跃然纸上，让观者把握要点。因此，很多人爱听他的 课。他把这些看成是一个石油勘探科技人员应该具备的 基本功。 在20多年的科研实践中，赵文智凭借深厚的石油地 质理论功底和敏锐的洞察力，及时掌握油气勘探动态，注 意把握学科前沿和发展方向，敢于突破传统认识束缚。他 提出了一些创新性的理论认识，对丰富和完善我国陆相 和海相石油地质理论和研究方法都做出可贵的贡献。 理论突破与西北大油田 中国最早的勘探始于西部。在上世纪五六十年代，人 们在西北地区打了一口又一口针对侏罗系的探井，找到 了不少油田。发现油田本是皆大欢喜的事，可勘探家却高 兴不起来。原来，“井井有油，却井井不流”，找到的都是一 些小油田。于是，大规模的勘探转向了东部。这多少让人 感到悲观。为什么侏罗系打了那么多的探井，就是找不到 大油田？ 西北侏罗系给科技人员留下了这样的印象：储层物 性差，横向变化大，油藏规模小。他们觉得，侏罗系“真不 够朋友”。“不够朋友”的侏罗系开始远离科技人员，针对 侏罗系的勘探沉寂了。这一停，就是30多年。 1986年，原石油工业部决定重上吐鲁番盆地进行油 气勘探。年仅28岁的赵文智，受命负责石油地质综合研 究与勘探目标优选。他艰苦努力，在分析研究新资料的基 础上，吸收前人的成果，编写出《吐鲁番坳陷含油气远景 初步评价》报告。他认为，侏罗系仍有较大的勘探潜力，应 该成为盆地找油的主要目的层。于是，他从多个构造中优 选出“鄯善”这个地方，把它作为“科学探索非”钻探的首 选目标。 侏罗系还能找到大油田？很多人不信。 其实，地质上也有假象。地面上没有一点油气的迹 象，可实际上，地下可能就是一个大油田。 第一个科探井井位──“合参1井”在著名的火焰山 脚下高高竖起。1989年1月，这里打出一口高产油井，日 产达到25．9立方米。实践证明，“鄯善”油田是个大油田， 已探明石油储量4187万吨。这一下，针对侏罗系石油勘 探的序幕拉开了。 “科学探索井”项目在西北取得重大发现，油气勘探 的新区、新层系和新领域不断推进。如今，吐哈油田已建 成年产原油250万吨，天然气6亿立方米的重要油气生 产基地。初步统计，自上世纪80年代中期，这里发现大油 田后的10余年间，我国北方针对侏罗系的油气勘探已经 发现油气地质储量超过15亿吨油当量，这一突破让国人 自豪，让世人仰慕。 在我国北方方圆200多万平方公里的大地上，广泛 分布有侏罗系。吐鲁番盆地发现油田后，针对侏罗系的找 油勘探由悲转喜，由冷转热，在一定范围产生乐观评价。 赵文智根据多年研究的结论，又不失时机提出了发现新 油田的有利地区。 赵文智把侏罗系勘探层系分为三类，分别比作“有肉 有皮”、“肉薄皮厚”、“有肉无皮”三种情况。在北方广袤的 大地上，他圈出侏罗系勘探最有利的“六大沉降带”。他 说，在六大沉降带，侏罗系几乎都能找到大油田。十年勘 探的结果，果然被他言中。 随后，他又针对煤系油气田形成的主控因素与分布 规律，进行跟踪分析和深化研究，逐步形成了“侏罗系煤 系油气生成与聚集”理论。为北方地区侏罗系勘探的突破 与储量增长架起了一座导航灯。 勘探工作拒绝“误诊” 鸡蹲下来生蛋，鸡没走，我们看到鸡，就能知道蛋的 位置。可是，鸡下完蛋走了，即便发现了鸡，也很难知道蛋 在哪儿。勘探找油也是这样，大有瞎子摸象的味道。 有人说，赵文智有一双“火眼金睛”。他能看穿几千米 地下的情况，能辨别几亿年地层中油气的变化。实际上， 那正是他的“石油地质综合研究”创新方法所要追寻的目 标。他说，有了好的理论和方法的指导，就能利用有限的 信息，对地下未知的油气田分布作出科学的预测。 在复杂的地质构造带，究竟什么地方有油有气？这 从赵文智最为看重的石油地质综合研究中可以找到答 案。地下有多少储量，唯有把油气田形成的地质要素和 过程，在三度空间和时间域有机联系起来时，才有可能形 成油气田。因此，必须对油气藏形成与分布涉及的构造、 沉积、生烃、成藏等多个学科综合进行系统研究。 地质科学有那么多的深奥术语，赵文智总是深入浅 出的娓娓道来。亿万年前，鱼虾死了，被深埋在海底或湖 底，并与泥土混合，变成生油的岩石。这好比一块肉。肉， 不能变成油，需要加热才能出油，再由厨师把油放入瓦罐 中，才可食用。自然界油气成藏也有过程。对于地下的生 油岩来说，比如侏罗系的生油岩，能否生成石油，就需要 白垩系、第三系、第四系的沉积层一层层的叠加和覆盖， 如同对肉的热煮和把油放入罐中，这就是油气由分散到 集中的过程，它形成于七亿年，也就是油气的成藏过程。 实际上，客观认识这一过程并不容易，当油气生成以 后，去了哪里？在哪里分布最多？又需要信息和智慧结合， 这样才能破解谜底。 在赵文智看来，地下哪里有油，眼睛是看不到的，人 也不能钻到地下，就像医生看病，医生不能钻到病人的体 内看看病在何处。只能是望、闻、问、切，然后开方下药。如 果诊治正确，就会药到病除。搞勘探也一样，需要运用知 识、经验和设备，帮助诊断地下油气的形成过程，预测分 布。如果诊断错误，就会像医生误诊贻害生灵一样。打一 口井要花几千万甚至上亿元，并一旦打空，就等于把钱扔 到了水里。赵文智说，勘探工作者不能“误诊”！ 科学预测大油田 面对地下看不见的千变万化，面对纷繁复杂的地质 现象，赵文智靠着丰富的知识背景、扎实的理论功底，还 有他积累的各种信息和创新能力，每每沉着应战。 早在1982年，赵文智还在攻读研究生学位时，就开 始了对西北地区侏罗系煤系油气田形成与分布规律的探 索历程。他肩背行囊，风餐露宿，足迹踏遍了西部的许多 地方。大量的野外观察和室内分析研究，使他对侏罗系的 成油气地质条件有了深入的认识，也坚定了他在这一新 层系寻找大油气田的信心。 1994年，赵文智从国外学成归来不久，即刻回到他 为之奋斗，如今已硕果累累的新疆吐鲁番。不过，当时吐 鲁番盆地的勘探已经进入侏罗系之下的新层系，并在“艾 参1井”发现了干油砂。由此，也引来了对油源区的争议。 相当多的意见认为，油砂的油源区在“文参1井”南部的 斜坡区。赵文智在深入分析盆地演化历史与油气成藏条 件之后认为，油源区在现今火焰山北侧。他建议，新探井 井位应向北在靠近火焰山之下选择，并积极推荐钻探“玉 东1井”。后来，这里也获得了高产工业油流，探明的鲁克 沁油田，发现储量4643万吨。他又一次成功地预测了一 个新油田。 由于他的突出成绩和学术地位，他成了国家“973”首 席科学家、国务院学位委员会学科评议组成员，联合国下 设的国际全球地质对比合作委员会（IGCP）中国国家委员 会委员，“何梁何利科学与进步奖”基金推荐专家，“陈嘉 庚科学奖”推荐及评审专家…… 卡莱高莱斯油田的新生 委内瑞拉卡莱高莱斯油田，是一个有着60余年开采 历史的老油田，产量已进入递减期。中国石油集团公司买 下这个油田，就是想用自己的技术优势，通过挖潜增产， 获得回报。这个任务交给了中国石油勘探开发研究院。 1998年2月，项目启动，赵文智作为项目组织者，首 先分析了油田挖潜的主要领域。他认为，潜力主要来自两 个方面：一是委内瑞拉方已开采油层中剩余石油。二是委 方使用技术盲区丢掉的油层。后者的油层分为两类：一是 厚度小于5米的薄油层，二是为断距5－10米的小断层封 堵的微幅度构造中的聚集油气。 然而，这个目标的识别难度很大，需要开发新的技 术。为此，赵文智开展有针对性的技术攻关，开发出针对 薄油层等检测识别小断层技术。应用这些技术，可以发现 一批为常规勘探技术所无法识别的“模糊圈闭”。 在项目实施两年里，赵文智教授领导的项目组，实施 20口探井井位，成功了19口，成功率95％。为卡莱高莱 斯油田新增石油储量2123万吨，使该油田产量由项目开 始的每日246吨，提高到2000年12月的每日1460吨， 投资回报率提高了6－7倍。这项成果获得了“2002年度 国家科技进步二等奖”和“部级科技进步一等奖”。 在我国，广泛发育着海相和陆相叠合沉积盆地。勘 探工作50年，主要在陆相层系中进行。其中，东部地 区在发现了大庆、胜利、任丘等一系列大油田后，新油 田的发现难度越来越大。在已知油田外围，寻找新储量 是保证老油田稳产的重要途径。赵文智的这套成功方 法，起步成型于国外，但在我国东部地区的老油田，也有 很好的应用前景。 20年风雨兼程，20年励精图治。赵文智始终以顽强 的科学精神和旺盛的工作热情，致力于他所钟爱的石油 地质科学研究和油气勘探事业。寻找石油，求索未知，已 成为他的生命之重。他说：“这是我生活的最大意义和追 求。”