巍峨的天山與塔克拉瑪干沙漠西北緣之間,一片曾被貼上“勘探禁區(qū)”標(biāo)簽的亙古荒原,頻頻傳來好消息。
自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)局、中國(guó)石油、中國(guó)石化和新疆有關(guān)油氣企業(yè),瞄準(zhǔn)塔里木盆地西北緣久攻未克的柯坪斷隆開展聯(lián)合科技攻關(guān),近幾年在新近系、志留系和寒武系等多套新層系鉆獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流,初步落實(shí)探明地質(zhì)儲(chǔ)量5556萬噸油當(dāng)量,為塔里木盆地油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)培育了重要戰(zhàn)略接替區(qū)。這一突破性成果,標(biāo)志著我國(guó)在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)油氣勘探理論與技術(shù)攻關(guān)上取得重要進(jìn)展,為實(shí)施新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)、端牢能源資源飯碗增添了又一重大成果。
突破——重大成果終結(jié)五十余年勘探困局
柯坪斷隆橫亙?cè)谒锬九璧嘏c南天山的結(jié)合部,總面積4.7萬平方千米,其中,礦業(yè)權(quán)空白區(qū)面積高達(dá)3.2萬平方千米,約占70%。在這片廣袤的土地上,幾代地質(zhì)人曾“三上三下”,歷經(jīng)50余年勘探,卻始終未能叩開高產(chǎn)工業(yè)油氣流的大門。
傳統(tǒng)理論認(rèn)為,這里構(gòu)造復(fù)雜、油源不足,成藏條件不佳且保存條件差。轉(zhuǎn)機(jī)始于公益性地質(zhì)調(diào)查的“國(guó)家隊(duì)”——自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心(以下簡(jiǎn)稱“油氣調(diào)查中心”)的加入。這支隊(duì)伍承擔(dān)著為國(guó)家尋找戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源的使命,不僅要找到油氣,更要回答“為什么能成藏”和“在哪里富集”的科學(xué)命題。油氣調(diào)查中心科研人員基于野外地質(zhì)考察、剖面實(shí)測(cè)、地震和非震資料重新處理解釋,以及對(duì)現(xiàn)有各類資料的系統(tǒng)梳理、分析和綜合評(píng)價(jià),創(chuàng)新提出“古隆起差異沉降控儲(chǔ)控藏”理論,建立了“遠(yuǎn)源供烴、復(fù)合輸導(dǎo)、差異富集”的成藏模式,將勘探目光從單一的構(gòu)造圈閉轉(zhuǎn)向更為復(fù)雜的地層-巖性圈閉。思路一變天地寬,2019年以來,新溫地1井、新溫地2井接連告捷,分別在新近系吉迪克組深度833.5米~835米和842米~885米處,獲得日產(chǎn)43立方米和22立方米的高產(chǎn)工業(yè)油流。這一突破,徹底終結(jié)了該區(qū)自1965年以來“有盆無油”的歷史。
隨后,其成果向南、向西繼續(xù)擴(kuò)大。在沙井子構(gòu)造帶傳來捷報(bào),新蘇地1井在志留系柯坪塔格組兩層分別試獲日產(chǎn)氣1.26萬立方米和1.68萬立方米,柯上段累計(jì)產(chǎn)氣29萬立方米;新蘇地2井則在西段多層獲得工業(yè)氣流,證實(shí)了圈閉的有效性和油氣連片分布的特點(diǎn)。最令人振奮的是寒武系鹽下的突破,2019年柯坪沖斷帶東段一口探井在寒武系吾松格爾組獲得日產(chǎn)逾百萬立方米的高產(chǎn)工業(yè)氣流。截至目前,柯坪斷隆已初步探明地質(zhì)儲(chǔ)量5556萬噸油當(dāng)量,評(píng)價(jià)油氣地質(zhì)資源量高達(dá)20億噸~30億噸。
攻堅(jiān)——理論突破改寫塔里木勘探版圖
地質(zhì)理論的每一次創(chuàng)新,都是對(duì)地下奧秘的一次重新解碼。油氣調(diào)查中心科研人員沒有止步于“打到油”,而是致力于回答“為什么能打到油”。通過幾年的潛心攻關(guān),在構(gòu)造劃分、烴源巖認(rèn)知和成藏規(guī)律三大關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,改寫了塔里木盆地西北緣的勘探理論。
重新劃分塔里木盆地構(gòu)造單元,柯坪斷隆躋身盆地“一級(jí)單元”。長(zhǎng)期以來,在各類教科書和研究成果中,柯坪斷隆一直被視為塔里木盆地的“邊緣配角”,被排除在盆地構(gòu)造單元之外。前人所提出的“三隆四坳”“五隆四坳”等構(gòu)造單元?jiǎng)澐址桨�,均未考慮該區(qū)域的構(gòu)造歸屬。油氣調(diào)查中心科研人員通過對(duì)塔里木盆地整體解剖,加之海量資料分析與最新勘探成果驗(yàn)證,首次將柯坪斷隆正式確立為塔里木盆地一級(jí)構(gòu)造單元,創(chuàng)新提出“五隆五坳”全新構(gòu)造劃分方案,5個(gè)隆起構(gòu)造分別為:塔北隆起、柯坪斷隆、巴楚隆起、塔中隆起和塔東隆起;5個(gè)坳陷分別為:庫車坳陷、北部坳陷、西南坳陷、塘古坳陷和東南坳陷。此次重構(gòu)從根本上提升了柯坪斷隆的勘探地位,為后續(xù)井位部署提供了頂層框架。這一認(rèn)識(shí)令大家備受鼓舞:“我們不是在盆地邊緣找油,而是在主戰(zhàn)場(chǎng)上作戰(zhàn)。”
團(tuán)隊(duì)新發(fā)現(xiàn)寒武系潛在有效烴源巖。按照傳統(tǒng)理論,塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)的主力烴源巖是寒武系玉爾吐斯組。然而,在塔西北地區(qū),玉爾吐斯組的厚度僅4米~15米,如此薄的“地基”顯然難以支撐塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)形成大規(guī)模油氣聚集。為破解這一難題,科研人員通過系統(tǒng)采樣和高精度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,新發(fā)現(xiàn)了寒武系肖爾布拉克組下段這一潛在有效烴源巖。這套地層厚度近200米,主要由黑色泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)白云巖組成。研究顯示,該層段處于缺氧環(huán)境,古生物生產(chǎn)力極高,有機(jī)碳含量最高可達(dá)16%。這一發(fā)現(xiàn),找到了支撐形成巨型油氣田的有力證據(jù),解釋了柯坪地區(qū)高產(chǎn)油氣流的來源,極大地拓展了盆地的油氣勘探深度和資源潛力。
團(tuán)隊(duì)建立盆山結(jié)合帶“差異化”油氣成藏模式。針對(duì)區(qū)域內(nèi)不同構(gòu)造帶,油氣調(diào)查中心建立了3套差異化的成藏模式,精準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)戰(zhàn),破解了“油從哪里來、怎么運(yùn)移、在哪里富集”的完整鏈條。一是溫宿凸起“復(fù)式晚期”成藏模式,該成果打破了溫宿凸起油源條件不利的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),創(chuàng)新性提出溫宿凸起長(zhǎng)期發(fā)育的風(fēng)化殼、大規(guī)模分布的三角洲砂體以及持續(xù)活動(dòng)的斷裂,共同形成了高效油氣輸導(dǎo)體系,有效聯(lián)通拜城富烴凹陷與溫宿凸起,建立“遠(yuǎn)源供烴、復(fù)合輸導(dǎo)、差異富集”的成藏模式,成功指導(dǎo)了新溫地1井、2井在淺層獲高產(chǎn)工業(yè)油流。在該模式的指導(dǎo)下,競(jìng)得溫宿區(qū)塊的中標(biāo)企業(yè)部署的鉆井均實(shí)現(xiàn)油氣突破,目前已建成年產(chǎn)70萬噸的優(yōu)質(zhì)油田;二是沙井子帶“斷裂主控、晚期成藏”模式,研究證實(shí),沙井子斷裂系統(tǒng)控制了圈閉形成與油氣分布,油氣藏以斷塊型和斷鼻型為主,沿構(gòu)造帶有序分布、疊合連片,在高部位富集,該模式有效指導(dǎo)了沙井子帶志留系多層油氣勘探,實(shí)現(xiàn)多層位勘探突破;三是柯坪斷隆“下生上儲(chǔ)、斷裂輸導(dǎo)、近源成藏”模式,針對(duì)寒武系鹽下高壓氣藏勘探難題,該模式明確了疊瓦狀逆沖推覆構(gòu)造中的隱蔽圈閉,是天然氣富集的主要場(chǎng)所,依托該理論,2019年成功發(fā)現(xiàn)日產(chǎn)逾百萬立方米的高產(chǎn)氣流。在該模式的指導(dǎo)下,競(jìng)得柯坪北1區(qū)塊的中標(biāo)企業(yè)部署的多口鉆井,均在寒武系鹽下地層取得重大油氣突破。目前,該區(qū)域已申報(bào)天然氣探明儲(chǔ)量。
創(chuàng)新——配套技術(shù)為保障能源安全提供關(guān)鍵支撐
面對(duì)塔里木盆地西北緣“地上構(gòu)造破碎、地下目標(biāo)隱蔽”這一長(zhǎng)期被視為“勘探禁區(qū)”的世界級(jí)難題,油氣調(diào)查中心成功構(gòu)建了一套適用于復(fù)雜構(gòu)造區(qū)的完整勘探配套技術(shù)體系。該技術(shù)體系通過地質(zhì)、地球物理與工程技術(shù)的深度融合,實(shí)現(xiàn)了地下油氣資源的精準(zhǔn)探測(cè),不僅攻克了溫宿凸起等難點(diǎn)區(qū)域的勘探瓶頸,更為我國(guó)深地探測(cè)提供了自主可控的技術(shù)支撐。
攻關(guān)形成“地層-巖性圈閉地球物理描述技術(shù)”。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“古地貌恢復(fù)明背景、約束反演描儲(chǔ)層、精細(xì)解剖定目標(biāo)”的技術(shù)思路,成功發(fā)現(xiàn)7個(gè)地層-巖性圈閉群,總面積達(dá)860平方千米,解決了該區(qū)圈閉“看不清、摸不準(zhǔn)”的難題。
形成山前帶地球物理資料處理解釋技術(shù)。針對(duì)盆緣帶地震資料信噪比低、成像模糊等問題,團(tuán)隊(duì)采用“連片靜校正、六分法去噪”等核心處理工藝,顯著提升了資料品質(zhì);利用“擬三維層析反演靜校正”手段,有效消除了低降速帶帶來的干擾;通過建立三維空間各向異性速度場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜構(gòu)造的“精準(zhǔn)歸位”。同時(shí),針對(duì)鹽堿地、戈壁灘及山地等不同地表,推廣應(yīng)用廣域和時(shí)頻電磁剖面測(cè)量技術(shù),通過深挖發(fā)射坑、鋪設(shè)降阻劑等措施,顯著改善了信號(hào)傳輸質(zhì)量,讓地下數(shù)千米的地質(zhì)結(jié)構(gòu)“透明化”。
形成系列工程技術(shù)方法。在地質(zhì)理論層面,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新建立了“基于成藏要素的區(qū)帶定量評(píng)價(jià)”方法,將油源、儲(chǔ)蓋、圈閉等五大要素進(jìn)行數(shù)學(xué)賦值與加權(quán),實(shí)現(xiàn)了勘探潛力的量化排序,科學(xué)鎖定了元古界至新生界的有利目標(biāo);在工程工藝上,針對(duì)淺埋深、膠結(jié)疏松的儲(chǔ)層特點(diǎn),團(tuán)隊(duì)建立了以“控制生產(chǎn)壓差為主、抑制黏土膨脹為輔”的防砂控砂技術(shù)體系,結(jié)合構(gòu)建的“低孔低滲儲(chǔ)層測(cè)井識(shí)別圖板”,成功挖掘了儲(chǔ)層潛能,并在老井復(fù)查中發(fā)現(xiàn)了大批有利油氣顯示層段。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,這套配套技術(shù)的成功應(yīng)用,標(biāo)志著我國(guó)在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)油氣勘探領(lǐng)域邁上了新臺(tái)階,豐富了塔里木盆地油氣成藏地質(zhì)理論,培養(yǎng)了一支技術(shù)精湛的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),為保障國(guó)家能源資源安全提供了堅(jiān)實(shí)的科技支撐。
改革——公益先行激活百億資本
柯坪-阿瓦提油氣勘查的突破,不僅是地質(zhì)理論的突破,更是我國(guó)油氣體制機(jī)制改革的生動(dòng)實(shí)踐。
2014年,中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議提出,推動(dòng)能源消費(fèi)、供給、技術(shù)和體制四項(xiàng)革命,部署推進(jìn)油氣勘查開采體制改革。同年,國(guó)務(wù)院確定在油氣資源潛力突出的新疆率先開展油氣勘查開采改革試點(diǎn)。新疆作為試驗(yàn)區(qū),需要高質(zhì)量的地質(zhì)資料和豐碩的調(diào)查成果來吸引社會(huì)資本。依托扎實(shí)的公益性油氣調(diào)查成果,油氣調(diào)查中心支撐自然資源部在該區(qū)域成功完成了多輪次油氣勘查區(qū)塊出讓。數(shù)據(jù)顯示,油氣調(diào)查中心共支撐完成新疆地區(qū)16輪75個(gè)油氣勘查區(qū)塊出讓,區(qū)塊總面積7.13萬平方千米,總成交價(jià)近140億元。僅在塔西北地區(qū),就支撐出讓了溫宿、順北西1、阿拉爾二等10個(gè)油氣勘查區(qū)塊,總面積1.2萬平方千米,總成交價(jià)51億元,有效帶動(dòng)了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,油氣體制改革成效顯著。
資本的注入加速了產(chǎn)能轉(zhuǎn)化,油氣調(diào)查中心持續(xù)支撐中標(biāo)企業(yè)勘查部署,在野外地質(zhì)考察、區(qū)帶優(yōu)選評(píng)價(jià)、物探工作部署、綜合地質(zhì)解釋、井位優(yōu)選論證、單井評(píng)價(jià)、儲(chǔ)量申報(bào)等環(huán)節(jié)提供全鏈條支撐,助力中標(biāo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)油氣資源量向儲(chǔ)量和產(chǎn)量快速轉(zhuǎn)化,為我國(guó)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了專業(yè)保障,讓曾經(jīng)的“空白區(qū)”變成了能源資源投資的“熱土”。這種“公益先行、商業(yè)跟進(jìn)”的模式,成功將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),有力帶動(dòng)了新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
堡壘——黨旗在“勘探禁區(qū)”高高飄揚(yáng)
從溫宿凸起到沙井子構(gòu)造帶再到柯坪沖斷帶,從幾代地質(zhì)人的苦苦求索到今日的百萬噸產(chǎn)能基地,柯坪-阿瓦提能源接續(xù)基地的建成,不僅是新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)的重要成果,同時(shí)也有力驗(yàn)證了地質(zhì)工作“公益先行”的戰(zhàn)略價(jià)值。這一系列成果的背后,有一支始終沖鋒在前的隊(duì)伍——自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心新疆地區(qū)油氣調(diào)查創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。他們,克服嚴(yán)重的高原反應(yīng)、頂著50攝氏度的高溫酷暑,在荒漠中一待就是幾個(gè)月;在除夕夜堅(jiān)守井場(chǎng),聽著鉆機(jī)的轟鳴聲跨年;錯(cuò)過了孩子的成長(zhǎng)瞬間、父母的病榻床前,把對(duì)“小家”的愧疚化作對(duì)“大國(guó)”的擔(dān)當(dāng),以實(shí)際行動(dòng)踐行了“愛國(guó)奉獻(xiàn)、開拓創(chuàng)新、艱苦奮斗”的優(yōu)良傳統(tǒng)和“以獻(xiàn)身地質(zhì)事業(yè)為榮、以艱苦奮斗為榮、以找礦立功為榮”的精神。
憑借扎實(shí)的科研攻關(guān)與一線實(shí)績(jī),團(tuán)隊(duì)先后獲得中國(guó)國(guó)土資源科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)科技一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng),入選全國(guó)地質(zhì)調(diào)查十大進(jìn)展4項(xiàng),獲評(píng)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng),新疆“358”項(xiàng)目?jī)?yōu)秀成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)找礦突破獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),團(tuán)隊(duì)所在黨支部獲評(píng)中央和國(guó)家機(jī)關(guān)工委“四強(qiáng)”黨支部、自然資源系統(tǒng)“青年突擊隊(duì)”等榮譽(yù)。同時(shí),該團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)了一批敢于啃硬骨頭的青年地質(zhì)學(xué)家,出版專著3部,發(fā)表論文35篇,獲得國(guó)家發(fā)明專利6項(xiàng),發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。他們始終牢記“為國(guó)找礦、科技報(bào)國(guó)”的初心使命,在無人區(qū)里書寫著新時(shí)代的“為國(guó)找油”華章。
征程萬里風(fēng)正勁,重任千鈞再出發(fā)。在保障國(guó)家能源資源安全的征程上,油氣調(diào)查中心這支“國(guó)家隊(duì)”依然在路上,向著更深、更復(fù)雜的地質(zhì)禁區(qū)發(fā)起新的沖鋒。