今年是中华人民共和国建国60周年。60年来,我国石油工业由无到有,由小到大,由弱到强。解放前我国只有延长、玉门、独山子三个小油田,年产石油很少。解放后在党中央的正确领导下,到2008年我国原油产量已达1 89亿吨,产天然气790多亿方,进入世界产油大国的行列。解放以来60年是石油工业大发展的60年,也是广大科技工作者和石油战线职工们艰苦奋斗、发奋图强、开拓创新的60年。回顾这几十年的创业历程,怎不令人心潮起伏、感慨万千!
1953年底毛主席邀请李四光到中南海菊香书屋,征询他对中国石油资源前景的看法,提出咨询建议。在座的有刘少奇、周恩来和朱德等党和国家的领导人。李四光依据自己的大地构造理论和油气形成移聚条件的看法,明确回答中央领导同志说,中国油气资源的蕴藏量是丰富的,而不是什么“中国贫油论”、“东北贫油论”;并具体提出,关键的问题是要抓紧做好全国范围的石油地质勘查工作,打破偏西北一隅找油的局面,并且不是找一个而是找几个希望大、面积广的可能含油区,作为勘探开发基地。
周总理后来在一次会议上谈到当时同李四光谈话的情况时说:“地质部长很乐观,对我们说,石油地下蕴藏量很大,很有希望!我们很拥护他的意见,现在需要做工作。”
1954年3月,李四光同志根据他的构造体系控油的理论,指出新华夏构造体系的主要坳陷带,对储存石油具有比较好的条件。强调:“东北平原,通过渤海湾,华北平原,往南两湖地区,可做工作。先从新华夏式的旁边摸起,同时覆盖地区着手摸底。物探、钻探都可以上,看来是有重要意义的。”(摘自当时记录)
遵照国务院决定,从1955年起,地质部开始全国石油普查任务。在地质部和石油部等部门共同努力下,于1955年发现克拉玛依油田,1959年发现大庆油田,1962年发现胜利油田,接着又在江汉、江苏、海上、北部湾等发现多个油气田,使我国石油工业快速发展。但是中国古生代海相油气田一直未获突破。那么,中国古生代海相到底有没有石油?中国古生代海相石油在哪里?尖锐地提到广大石油工作者面前。下面就我亲身主持和经历的中国古生代海相油气田发现实践和我们西北石油局、西北油田分公司的发展历程,谈谈认识。
西北石油局、西北油田分公司原是地矿部—支功勋卓著的石油地质勘探队伍,2000年重组进入中石化。这个局组建于1978年5月,但从1970年前期就开始资源评价准备,1978年~1983年初步勘探,1984年重大油气突破,1985年至1990年连获油气突破发现8个油气田,1990年至1997年发现塔河大油田。近年来,在上级的正确领导下,油气勘探开发、增储上产、科技进步、生产经营、科学管理均取得显著成就,已成为中国石化西部的一支油气增储上产主力军。
西北石油局、西北石油分公司的发展,大体经历了以下几下阶段。
1.前期评价,准备上队伍
几十年来,中国古生代海相成油,一直是国内外专家、学者十分关注的大问题。1922年美国斯坦福大学勃拉克韦尔德教授在一篇题为《中国和西伯利亚的石油资源》的论文中再次强调,中国没有新生代海相地层沉积,似乎为“中国贫油”又增加了论据。M L Fuller在《Explorations in China》(AAPG,1919,Vol 3)在《Oil prospects in Northeastern China》(AAPG,1926 Vol 10)中论述了对陕北和中国其他地区的勘探。M L Fuller等人认为:“中国缺石油归与三个地质条件:第一,中、新生代没有海相沉积;第二,古生代大部分地层不能生成石油;第三,除西部和西北部某些地区外,几乎所有地质时代的岩石遭受强烈的褶皱、断裂、并受到火山岩不同程度的侵入。
1969年著名地质学家李四光教授提出:“现在有一个问题,我想提出来与同志们研究一下,我们现在找出来的油田都是中、新生代的,难道我们的古生代就没有油吗?美国有一半的大油田在古生代,苏联的第二巴库也是泥盆系,非洲的阿尔及利亚、利比亚也是古生代的。他们的特点,都是褶皱构造比较平缓,我们要在古生代盖层平缓、褶皱缓和的地区集中力量试验一下。譬如,四川,特别是塔里木…从战略上讲,我们要选一个地方,早一点去打开一个缺口。”
1970年我们按李四光教授的指示,运用地质力学理论和方法,对塔里木盆地进行油气前景评价,在编写的《塔里木中新生代盆地油气远景的初步认识》报告中提出,塔里木古生代由于“古地台”处于相对稳定阶段,沉积一套海相碳酸岩及碎屑岩建造。塔里木盆地为不同性质的大型坳陷与隆起构成,这些坳陷和隆起,发育特点不同。它们具有长期相对上升和下沉,发育巨厚的中新生界和古生界,为油气田形成提供了丰富的物质基础;且自寒武到二叠纪,区内表现为长期较稳定的连续下沉,形成了一套有利生储油碳酸岩为主的地层。并首次提出石炭~二叠系是重要的生储油岩系;盆地大型坳陷区内的隆起及斜坡带,具长期相对隆起性质,在注意可能形成的油气聚集的岩相带外,抓住有利构造进行勘探;盆地内深大断裂一般具长期活动性,对盆地的发生和发展,对含油区和油气聚集的分布,有着一定的控制作用,该盆地油气藏类型多。因此,塔里木盆地是我国大型的含油气盆地。总体评价:塔西南地区和塔东北地区油气前景最好,塔中地区较好。
具体部署:扩大一块(库车拗陷);突破一块(西南拗陷区);准备一块(动部拗陷区);研究一块(巴楚隆起古生界)
建议地质部快上石油普查勘探队伍,开展油气勘探工作。
2.组建队伍,勘探塔里木
1977年8月国家地质总局,根据国家石油工业发展的战略需要,提前5~10年为国家石油勘探开发准备好后备基地的方针,决定成立塔里木筹备组到塔里木盆地进行调研并提交上石油普查勘探队伍的设计方案。塔里木筹备组立即赴塔里木盆地进行4个月的实际调查,在原石油部门的大力支持下,于当年12月底编写了《塔里木盆地石油地质普查初步设计方案》。该“方案”对塔里木自然地理、普勘工作程度及盆地含油气前景等作了全面概述。①石炭—二叠系、三叠—侏罗系、上白垩统—下第三系为盆地的重要性储油岩系;②东塔里木拗陷区,从古生代—新生代地层齐全,生油条件好。因此,推断是很有油气远景的地区。随着石油普查勘探工作的逐步深入,如果能突破沙漠和深层关,在塔里木盆地找到几个大庆式储量后备基地是很有可能的;③总体部署建议:全盆着眼,分区规划,突破喀什,查清东部,探索中央。并建议组建“新疆石油普查勘探指挥部。”
上述“方案”得到了“国家地质总局”领导的肯定和采纳。于1978年5月总局下文组建了“新疆石油普查勘查指挥部”(后改为西北石油局)。
在1978年5月国家地质总局在北京召开的石油地质工作会议上,我们汇报了《新疆塔里木地区事实有地质概况及普查勘探工作的意见》,详细论述了塔里木含油气远景好的地质依据,提出是找大油气田的地区;并指出“在塔里木盆地内不仅要注意中断新生界的发育和展布;同时也要考虑古生界的发育和展布。盆地北缘呈东西向延伸的库车拗陷,其生成是受天山东西向隆起带控制。在该拗陷南缘为沙雅隆起。古生代地台型沉积的寒武一奥陶系碳酸盐岩及石炭—二叠系碳酸岩盐及暗色泥页岩为主要生油岩系。要主要寻找潜山类型油气藏……并建议在跃进一号长垣上可打参数井。
3.战略转移到塔北
1978年按国家地质总局首先从塔里木盆地西南的喀什—麦盖地区进行初步油气勘探工作,部署了1:20万重力磁及二维地震大剖面,并在喀什坳陷地表背斜构造及麦盖提斜坡上倾部位的曲苦卡克构造打了口探井。只在麦参1井石炭系见有油气显示。经1年多的初步勘探发现①巨厚的上第三系,目的层埋芷太深,当时钻机能力不可及②地表构造复杂地层倾角陡,深浅层构造高点位移大等,勘探工作难以进行。因此,急待优选新的勘探靶区。
那么新的勘探靶区选在那里?
(1)我们用地地质力学理论方法研究认为,沙雅隆起在早古生代时西于柯坪隆起、东于库鲁克塔格形成一个东西隆起带,航磁资料表明这是一个东西向展布的平静负磁场区,晚古生代柯坪与库鲁尔塔格隆起开始形成隆起带,但沙雅隆起仍在沉降接受沉积。
东部:库鲁克塔格由太古界、元古界和古生界组成,海西末期运动其隆起抬升,使大部分地区缺失上古生界及其以上地层。
西部:柯坪隆起古生界发育齐全,是海西末期隆起抬升,故缺失中部生代地层。因此,预测沙雅隆起不但有古生界也应该有中生界。不应该像前人推断的那样:“新生界直接盖在老变质岩上,不是有利的含油气远景区而否定!”
(2)沙雅隆起北邻库车生油坳陷,南接满加尔生油坳陷,成为油气运聚指向地区。(3)航磁和重力资料表明沙雅隆起基底埋藏较浅4~5km,其上发育有了3~4个重力高是寻找古潜山油气藏有力地区。(4)地势和交通条件较好。
向沙雅隆起转移的意见到了上级的同意。所以,从1980年初,西北石油局的勘探重点从塔西南转移到塔北沙雅隆起。
4.具有战略意义的重大突破
1980年初,3个地震队作区域大剖面,1个重磁队开展1:20万普查和钻井队均在3万平方公里面积的沙雅隆起上摆开了战场。并在塔里木河南跃进一号重力高上设计了跃参1井,1981年该井钻至井深4747米,见到了古生界二叠系,钻遇了700多米厚三叠—侏罗系,其中有320米厚泥岩(生油岩)。
跃参1井的地质成果意义重大,振奋了广大石油勘探者:①证实了沙雅隆起及其邻区不但有中生界而且也古生界;②中生界发育有较好的生油层;③古生界埋芷较浅,这一重大成果打开了认识塔东北地区油气前景的大门。因此,也坚定了我们在沙雅隆起找大油气田的信心和决心。
另外,地震大剖面302线,是横穿雅克拉重力高的区域剖面线。该剖面可喜的发现雅克拉重力高是一个古生界潜山构造,这一成果更加增强了在沙雅隆起寻找古潜山油气田信念。
1981~1982年在沙雅隆起西端柯吐尔构造上设计的沙参1井也钻迂了中新生界和石炭~二叠系。同时在雅克拉重力高上加密地震测网为井字,圈定了其古潜山高点位置,于1984年初确定了沙参2井井位。
沙参2井于1983年5月进行井位勘定,1983年8月12日,由地矿部第一部普查勘探大队6008井队施工的沙参2正式开钻。1984年8月中旬该井打到5363 50米,见到了古潜山风化面,并得小量白云岩岩心,但未见油气显示。当时部分工程人员要求停钻完井,在要不要加深的关键时刻,我们提出:决不能停钻,至少再打100米。其理由:①见一点白云岩还不能确定地质时代,原地质任务尚未完成;②该井在3800多米见到油砂,很可能从深部运移上来的,油气还在下面;③根据我国古潜山油气藏特征,古风化壳有油气不一定在表面,往往在古风化面下一定深度的风化淋滤带内。这个意见得到了上级的支持,决定加深。经过堵漏、下7″技术套管,1984年9月22日只加深了28米,到5391 18米,发现强烈井喷,喜获高产油气气流,日产油1000方,天然气200万方,实现我国古生代海相油气首次重大突破,成为我国油气勘探史上的重要里程碑,亦拉开塔里木油气勘探大会战的序幕。
1984年10月16日向地矿部领导及专家们汇报《沙参2井喜获高产油气流》的情况时我们认为:①沙参2井油气重大突破,预示沙雅隆起是一个大型油气富集带;②揭开塔里木古生界碳酸盐岩找油新域;③沙参2井是古潜山油气藏类型,该类型是盆地腹部重要的油气藏类型之一;④塔里木盆地5000米以下,还有很丰富的高产油气田,深部找油潜力很大。并建议地矿部加大塔里木盆地油气勘探力度,组织找油大会战。
5.连获突破,全面开花
1985年初,地矿部为迅速扩大沙参2井的油气成果,决定在塔里木盆地进行联合勘探,调集6个地区局(西北局、华北局、华东局、中南局、西南局、广州局)约6000人,在塔北摆开了空间规模的找油大会战。在扩大雅克拉,东西展开,注意中、浅油气发现的勘探思路指导下,从1985年~1990年实现了油气连续突破,在8个层系(E,K,J,K,C,O,∈,Z)发现了雅克拉、轮台、阿克库木、阿克库勒、阿克莫奇、西达里亚、东达里亚和艾协克等8个古生界油气田(特别是阿克库勒构造上沙18井于石炭系底部获日产油1400方,天然气420万方,成为国内石炭系罕见高产井),亦迎来了中石油等部门到塔里木会战的新局面。
1990年下半年地矿部领导指示:沙雅隆起已经发现多个油气田,成为油气富集带了,寻找第二个沙雅隆起(油气富集带)成为首要任务。我们根据古生代海相成油特征及地质力学理念,以西域构造体系的古隆起、古斜坡和断裂带控油理论来进行勘探部署。首先提出在巴楚隆起-麦盖提斜坡开展油气勘探工作,寻找第二个油气富集带,进行勘探部署。1991年在此地区开展了地震勘探,发现了一批扭动性质的构造。1992年10月在麦盖提斜坡的巴什托构造设计麦3井于石炭系获高产油气流,实现了麦盖提斜坡首次重大突破;并发现巴什托油气田。1995年9月在巴楚隆起的亚松迪构造上设计巴参1井于石炭系获工业油气流,实现了巴楚隆起首次突破,并发现了亚松迪油气田。从而,又为国家寻找到2个油气后备勘探基地。总之,从1985年到1995年西北石油局共给国家发现10个油气田。探井成功率之高,油田发现速度之快,成为国内外罕见。
6.塔河大油田的发现
塔河大油田位于塔北沙雅隆起阿克库勒凸起的西南部。西北石油局于1990年10月22日塔河3区(艾协克构造)设计的沙23井于井深4959~4984米石炭系试获高产油气流,日产油30 9方、天然气3 13万方,实现本区首次重大突破,是塔河大油田第一口发现井(在奥陶系亦见良好油气显示,之后也试获高产油气流):1991年9月3日又在塔河1区(桑塔木构造)设计的沙29井于井深4508~4511 5米三叠系砂岩试获高产油气流,日产油39 6方、天然气9 75万方,成为第二口发现井。之后经深入研究,我们“坚持克拉通、坚持古隆起、坚持奥陶系、寻找大油田”的勘探思路,在本区加强了勘探力度,为在古生界找大油田、查清古生界潜山的位置。开展了三维地震和综合研究工作,1996年初根据三维地震新成果又在塔河3区上布了沙46井、沙47井、沙48井及其评价井。这些井于1997年在奥陶系均获高产油气流。特别是沙48井,日产油570方,天然气15万方,3年产油50万吨,创造全国单井稳产最高纪录,称“王牌井”由此,发现了塔河大油田。
2007年在该油田西部艾丁4井奥陶系打出千吨井。进一步证明该油田潜力巨大。
塔河大油田2007年累计探明油气储量8 4亿吨,三级地质储量18亿吨,2007年产油536万吨,产天然气9 4亿方。成为中国石化集团公司的第二大油田。预计到2010年油气探明储量超过10亿吨年产油气达1000万吨油当量的特大型油田。
7.经济社会效益很大
(1)1984年9月塔里木盆地北部设计的沙参2井实现了我国古生代海相油气首次重大突破,开辟了海相油气勘探新领域。
(2)发现并探明了中国最大的整装古生界海相碳酸盐岩岩溶缝洞型油气田—塔河油田。在中石化焦方正副总裁等的正确领导下,截止目前,西北油田分公司在塔河地区已探明8 4亿吨油当量,三级储量合计18 0亿吨油当量。塔河地区已成为中国石化西部油气最富集的地区,同时也是目前增储上产的最重要地区。2005年我们部署实施了亚洲第一超深井-塔深1井,完钻井深8408米,创造了多项亚洲和世界钻井新记录,获得了塔河深层油气成藏的重要认识;在塔河油田主体西部部署的艾丁4井原油日产超千吨,成为塔河油田有史以来的第一口“千吨井”。
(3)在塔里木发现10个油气田和6个含油气构造,1989年于石炭系打出日产5600吨高产油气井。
(4)原油产量实现持续快速增长,塔河油田成为中国石化第二大油田。塔河油田原油产量近年来一直保持较快速增长,年均增油达55万吨。截止2006年,塔河油田已累计生产原油2457万吨。
(5)1992年首次建立了具有中国特色的古生界海相碳酸盐岩成藏理论。
(6)创新发展了我国深层、起深层海相碳酸盐岩油气勘探开发配套技术方法体系。这些理论和技术将对加速塔里木盆地古生界海相碳酸盐岩领域的油气勘探开发、乃至推动我国海相碳酸盐岩勘探开发都具有重大意义。
(7)经济效益跨越式增长,人均收入、人均利润,名列国内同行业前列。自1991年到2006年,西北油田分公司累计实现经营收入381 47亿元,实现利润171 03亿元。2006年实现经营收入124亿元,实现利润76 1亿元;实现人均经营收入411万元,人均利润247万元,人均收入和人均利润名列国内同行之首。
西北油田分公司几十年的建设实践进一步证明:艰苦奋斗、理论联系实际、求真务实、开拓创新才会有今天的卓越成就。因此,我们必须珍惜发展机遇,坚持成功经验,发扬优良传统和作风,努力为国家和人民多作贡献。 (摘自《院士通讯》200902期)