吴亚生在塔里木盆地肖尔布拉克剖面工作。

“很多人认为基础科学研究与企业的经济发展相距太远。但我们的实践证明，只要重视并去努力，它们之间的距离并不遥远。科学研究，包括基础研究，的确可以变成企业经济发展的推动力。”

■本报记者 王晨绯

塔克拉玛干沙漠，人称“死亡之海”。正是在这片生命的禁区之下，富藏着黑色的黄金——石油。几代人埋骨沙漠建成的塔里木油田，被称为中国西部能源经济动脉。

杨海军是中石油塔里木油田公司勘探开发研究院院长。找了半辈子石油的他，遇上了难解之题。

塔里木盆地西部蕴藏着规模巨大的寒武系白云岩。这些白云岩是杨海军他们当前的主要勘探对象。而要实现对这套地层的准确勘探，对其进行准确的地层划分对比是前提。

“地下的石头都是有年龄的。”杨海军指着写字台上的一块灰色、有许多小孔的石头告诉《中国科学报》记者，“有些年龄的石头中有油，有些年龄的石头中没有油。所以，我们首先要知道石头的年龄，这个工作叫地层的划分对比。”

塔里木盆地这套巨厚的白云岩属于寒武系。寒武系地层的划分对比主要根据三叶虫化石。但这种方法不适用于这套白云岩，因为其中很大一部分不含三叶虫化石。还有一种方法是从测石头的碳同位素组成为切入，再根据碳同位素组成的变化划分对比地层，为此需要建立一个划分对比的标准曲线。从上世纪90年代开始，几代专家在塔里木盆地建立寒武系碳同位素标准曲线的努力都未告成功，原因是精度达不到应用的要求。

还有一种方法是测石头的放射性强度，叫作伽马值，再根据岩石的伽马值划分对比地层。这种方法也需要先建立一个标准曲线。过去是根据钻井岩心、岩屑等建立标准曲线，但塔里木盆地寒武系钻井少、取心少，这个方法建立的标准曲线精度也不够。

这三个方面的障碍造成了塔里木盆地寒武系白云岩地层划分对比工作的停滞不前，并成为阻碍勘探开发工作前进的瓶颈。

“我们必须打破它！” 杨海军一挥手说。

如何打破？

为此，塔里木油田公司勘探开发研究院请来了中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质与地球所）的专家一起探讨。地质与地球所副研究员吴亚生提出了利用地表寒武系剖面同时建立古生物标准、碳同位素标准曲线、伽马标准曲线来指导井下地层划分对比的思路。

新疆是个蕴藏宝藏的地方，除了各种矿产，在一个叫肖尔布拉克的地方，大自然还留下了一条全世界最长、最好的寒武系露头剖面。

“用这条剖面建立标准曲线来指导地下白云岩地层的划分对比无疑是一个大胆的创新思路。”杨海军认为。

这一建议当即得到油田公司总地质师王招明的支持，并由此设立了油田公司的第一个基础性研究项目——塔里木盆地寒武系白云岩地层划分对比研究。

塔里木油田勘探开发研究院抽调精兵强将，与中科院的专家组成联合攻关团队。研究工作的第一步是测量剖面，包括岩石特征描述、根据岩石特征进行分层、测量每个分层的厚度。这条总长870米的剖面被划分为228个分层。当测量到第55层时，赵锐博士发现了红色的扁平砾石。

“这就是著名的竹叶状白云岩，是潮坪环境特有的沉积物，可以作为一个标志层。”吴亚生对他说。

吴亚生提出，碳同位素结果准确与否不仅取决于测试本身，更取决于样品的前期处理。他们将所有拟作碳同位素测试的标本进行切片，然后在显微镜下仔细观察，结果发现很多白云岩经历了去白云石化作用，并在白云石晶体内部形成了一些方解石矿物。

“这些方解石晶体肯定会扭曲碳同位素测试的结果，必须设计一种方法把它们除去。”吴亚生说。

如何除去？尚无先例可循。于是他和大家一起设计了一个提纯的方案，由赵锐实施。提纯工作包括四步：酸溶、碱洗、过滤、烘干。步骤虽然不多，却单调、耗时。为此，赵锐便泡在了实验室。经过3个月苦战，终于完成了494个样品的提纯工作，为获得准确的碳同位素结果奠定了基础。

在大家共同努力下，经过一年的工作，碳同位素研究终于取得了突破性进展，并最终建成了一条精度达到国际先进水准、可真正应用于井下地层划分对比的碳同位素标准曲线。将这条曲线应用到新钻成的中深1、中深5井，立竿见影地解决了地层划分对比的问题。

思维上的突破

在没有三叶虫化石的情况下，中科院专家发挥特长，用他们擅长的化石碎片研究方法，建立了一条用非三叶虫化石划分对比白云岩地层的标准。

“用这个标准，我们已经解决了两口井地层划分对比的难题。”吴亚生告诉记者。

“还是用这条剖面，我们人工测量了3800多个数据，建成了世界上第一条全寒武系的伽马标准曲线。将这条曲线应用于方1、牙哈5等5口井的地层划分对比，使地层划分对比的精度提高了30%以上。”吴亚生欣喜地说。

“将地表的东西真正应用于井下，这是一个思维上的突破，将古生物、伽马曲线、碳同位素三种方法结合起来，互相验证、互为补充，这是又一特色。”研究院试验中心肖中尧主任如是评价。作为地球化学方面的专家，他为项目的实施倾注了不少心血。

“地层划分对比精度的提高，就意味着油气勘探准确性的提高。”杨海军难掩喜悦，“很多人认为基础科学研究与企业的经济发展相距太远。但我们的实践证明，只要重视并去努力，它们之间的距离并不遥远。科学研究，包括基础研究，的确可以变成企业经济发展的推动力。”