石油天然气埋藏到底有多深?青藏高原是不是也像国内几大含油气盆地一样,蕴藏着丰富的油气资源?这些问题,不仅让许多普通人备感兴趣,而且是一直萦绕在石油地质学家们脑际的核心课题。在中国
石油勘探开发研究院举办的“院士论坛”上,国内著名石油地质理论专家、中国工程院胡见义院士就这一问题公布了自己多年的研究成果,提出高海拔与超深地层石油地质的若干问题,引起与会中外专家学者的高度关注。
这些找油找气的新领域、新空间,吸引着包括胡见义院士在内的一大批以“为国找油”为时代使命的一代代新中国石油地质学家努力探索实践。他们的努力,将为人们开启一扇扇希望之窗。他们的研究成果,将为国家能源战略安全再立新功。
突破传统才能超越过去:石油地质理论呼唤突破
胡见义院士首先谈到超深地层石油天然气的勘探问题。他说,很显然,现有的石油地质理论尚未涉及超深层领域。传统石油地质理论的基本观点是:油气资源主要赋存于沉积的负向地质单元,也就是盆地或大的沉陷单元。另一基本观点是石油气生排烃“油窗”、“气窗”在相当4000至5000米深度的温度压力下完成。油藏一般被认为储存在海拔以下、3000米以上的地层,而天然气资源则存在于海拔以下4000米以上空间。
这一地质理论成为近现代石油工业的指南。对于高海拔
油气藏存在的空间尚有4000至5000米,对海拔以下可探索到1万米,石油地质理论圆满解释的是海拔以下0至5000米。在1.5万米的上下空间,尚有2/3待解决地质理论。同时,工程技术局限客观上成为
油气勘探实践难以逾越的界线。而现今,石油工业已经走到谋求突破的重要关口,主要原因:一是人类对油气资源不断渴求与资源供应明显不足的矛盾越来越突出,激励人类不断创新去寻找新的资源和勘探空间;二是石油
勘探开发工艺技术不断取得突破性进步,为突破油气勘探新领域提供了工具和手段。
近年来,我国石油地质界已经进行重要探索,油气勘探在不断向深层和高海拔进军。目前,我国不少西部油气区及海上油气田的勘探开发实践已经证明,3000米以下空间不仅存在油气资源,而且资源量相当可观。在塔里木盆地,4000至5000米,甚至6000至7000米的深井早已司空见惯,逐渐成为勘探主攻方向。海上油气田平均井深在6000米以上,有的甚至超过万米。在青海高原,海拔2000米甚至3000米以上的油气藏如今都是油气主产区。这些勘探实践,准确无误地告诉人们:深地层和高海拔不仅有油有气,而且资源量相当丰富。
但这些探索实践还不足以证明超深层和高海拔的油气资源情况。正如胡见义院士所提出的:超深地层和高海拔油气资源潜力究竟有多大?超深有多深,高海拔会高到什么程度?要解决这些问题,需要理论上的重大进展和突破。
胡见义院士提供了一组重要数据。据现在已探明储量统计:在小于2000米的地层空间,可
采油气储量占48%;而在2000至3000米的空间,可采储量占43%。而在大于3000米的地层,目前发现的可采储量仅占9%。可见,根据目前地质理论指导的勘探实践,3000米以上空间是绝对主力,资源量丰富。而超过3000米的深地层领域发现的资源量非常有限。
那么大于4000米、5000米的空间呢?资源量到底是多少?那里是一片诱人的油海,还是干涸的河床,抑或是贫瘠的潜山?这一切,没有理论指导,我们不得而知。
胡见义院士认为,要回答这些问题,就要突破传统,超越过去,就要谋求石油地质理论上的突破和跨越。理论是行动的向导。理论突破了,才能有效地指导实践。恰如当年我国陆相石油地质理论的突破,为我国近代石油工业的发展奠定基础一样。理论始终要先行。
新空间勘探前景广阔,但面临的挑战严峻
胡见义院士重点以青藏高原和塔里木盆地这两个“一高一深”的勘探典型为例,论证高海拔与超深地层的石油勘探问题。他从现实的勘探资料和数据中,以科学家严谨求实的态度,讨论在这些地区进行大规模油气资源勘探开发的现实意义。他对深层与超深层碎屑岩与碳酸盐岩良好
储层形成的机理、高海拔地区油气藏形成的封闭性条件进行论证,以大量的事实和数据说明,在这些地质新领域,油气资源丰富,具有良好的勘探前景。
塔里木盆地就是深层、超深层勘探的典型。塔里木石油勘探开发有今天的成就,就是地质理论进步的成果。
胡见义院士说:“打超深层,主要一个方面就是寻找寒武纪以来的海相沉积层,大量海洋动植物有机质沉积,形成丰富的油气烃源岩,而恰恰中国在海相油气开发方面发现甚少。”中国石油工业近些年在海相勘探开发方面取得突破性进展,发现了一批重要油气田。
在高原高海拔地区,石油勘探也取得了重要进展。我国高海拔油气田青海油田目前开发的重点区块,早已超过了海拔以上2500米界线,有的已经接近甚至超过3000米。在西藏,勘探同样取得进展。
以钻井为龙头的石油工程技术的整体取得突破性进展,也为高海拔和超深地层石油勘探创造了条件。“
钻头不到,油气不冒。找油找气需要钻头说话。”随着我国地震技术的进步和超深钻机的研制成功,极大地破解了过去在这些新领域新空间面临的技术瓶颈问题。
实际上,这两个领域的石油勘探,人类早已进行了富有成果的探索,也是我国能在这方面取得突破的有利条件之一。早在上个世纪70至80年代,美、苏两个超级大国就在这方面进行了不懈努力。美国在1974年钻出9573米深井,而俄罗斯则在20世纪90年代初钻出1.226万米“超级深井”。我国也在这方面进行了努力探索,近年不仅打出1万米深的油井和海拔最高油气藏的井,而且通过自主创新,研制出“万米大钻机”,具备了打超深地层井的基础条件。
胡见义院士强调,高海拔地区存在油气资源没有疑问,而且存在较大的油气远景。同时也带来了石油地质学尚待解决的理论问题和挑战。深层和超深层储层的存在,使一些油气盆地的勘探深度达7000米到8000米,甚至更深。
可以预见,随着人类对油气资源的渴求越来越强烈,石油工程技术水平不断取得突破性进展,未来的钻头不仅可继续往地宫深处挺进,而且在高原地区也将不断取得成果。