作者:操秀英 来源:科技日报 发布时间:2023/4/28 11:06:51
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郭旭升:向地球深部进军是我们的使命

 

要敢想,要解放思想。很长一段时间内,“中国贫油论”盛行。以李四光为代表的老一辈地质学家敢想、敢干,分析了中国的地质条件,做了大量基础理论工作,坚信中国的天然石油资源蕴藏量应当是丰富的,并发现了大庆、辽河、胜利等大油田。

3月,中国石化“深地一号·顺北油气田基地”再获突破。顺北84斜井测试获高产工业油气流,折算油气当量达到1017吨,成为顺北油气田超深层第22口“千吨井”。该井垂深深度达8937.77米,是目前亚洲陆上最深的千吨井。

在我国塔里木盆地顺北油气田,中国石化已落实4个亿吨级油气区,钻探垂直深度超过8000米的油气井已达40多口。

这些井堪称“地下珠峰”,不断拓展着人类对地球深部资源的探索和认识。该突破也标志着这一全球埋藏最深的油气田被成功勘探开发,将为保障我国能源安全贡献重要力量。

“向地球深部进军,解决国家重大战略需求,是我们石油石化科技工作者的使命。”油气勘探专家、中国工程院院士郭旭升这样看待自己的工作。4月上旬,科技日报记者就深地油气勘探对他进行了专访。

油气勘探要“由浅入深”

记者:为什么一直强调油气勘探领域要向地球深部进军?

郭旭升:深海深地深空探测是国家科技创新战略的重要组成部分,是具有战略性、基础性、前瞻性、关键性作用的重大科技课题。习近平总书记在“科技三会”上指出,我国科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升,科技创新取得新的历史性成就。习近平总书记还指出,战略高技术领域取得新跨越。在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。

油气勘探领域之所以要向地球深部进军,首先是为了保障国家的能源安全。经过多年的勘探开发,我国浅部油气资源难以满足国民经济发展需求,而且在浅部发现大规模气田也越来越难。

其次,这具有较大科学探索意义。加大深层油气勘探开发力度,有助于研究地球深部物质与能量的交换,烃源岩、储层形成演化等基础地质问题,推动地球科学基础理论发展。

此外,还可带动我国油气行业技术装备发展。目前我国深层油气勘探开发相关的地震采集处理、超高温高压钻探、测井等技术尚不完善,向深层油气进军,可以推动油气行业技术装备国产化和弯道超车。

记者:您提到油气勘探向地球深部进军,是保证能源安全的必由之路。那么,多深的油气算深层,我国深层油气资源禀赋如何?

郭旭升:对于不同矿种,“深层”有不同定义。通常来讲,超过4500米的常规油气,超过3500米的页岩油气被称为深层油气。

我国深层油气资源占比大、探明率低、潜力大。深层—超深层石油技术可采资源约为59.15亿吨,占石油资源总量的19.7%;深层—超深层天然气技术可采资源量为28.09万亿方,占天然气资源总量的56.1%。

我国深层油气勘探已经从地下4000—5000米扩展到超深层6000—8000米。3500米以深的海相深层页岩气和陆相页岩油也将是中国油气勘探的重点突破领域。

从1000米钻机到万米钻机

记者:我国深层油气开发经历了哪几个阶段?

郭旭升:我国深层油气勘探始于20世纪60年代,大致经历了三个发展阶段。

1966年—1980年可称为初步探索阶段。这一时期以探索深层油气地质条件为目的,受油气地质理论与工程技术限制,深层油气勘探没有获得实质性突破。

1980年—2000年20年间是重点突破阶段,标志性的成果集中在塔里木盆地,我们发现了东河塘油田、塔河油田等。塔河油田是我国第一个古生界海相亿吨级大油田。

2000年至今则是规模发现阶段,我们在四川盆地和塔里木盆地发现以普光气田、顺北油气田等为代表的一批深层—超深层油气田。

记者:从1966年到现在,我国深层油气勘探开发取得重要进展,您认为其中的主要原因是什么?

郭旭升:我认为主要得益于理论和技术两个方面的突破。在一段时期内,业内对于地球深部是否有大量石油是有争议的。随着成藏理论研究的深入,我们逐步确认,地球深部是可以聚集成藏的,是有油气的。

另一方面是近些年我国油气勘探技术的进步。如同医疗检查时从拍X光片为主,发展到做核磁共振、做CT一样,我们对地球的探测也在进步。随着地震仪的精度越来越高,以及大量智能设备投入使用,我们对地球深部的描述日益精细,把地球看得更清楚了,这就更容易找到油气。

开采装备方面,在铁人王进喜那个年代,钻机深度只有1000米左右,而现在我们有了万米钻机,有了开采深层—超深层油气的工具。

记者:近年来,我们在成矿规律、勘探技术装备、智能化研究平台等方面取得了较大进展,目前我国深部油气勘探开发技术在国际上处于什么水平?

郭旭升:可以自豪地说,在这个领域,我们处于世界领先水平。因为我国地质条件复杂,不管是在成藏理论还是开发技术方面,很多时候都无法借鉴发达国家的相关经验,国外很少开采这么深的油气田,也没有如此复杂的油气层,我们只能自力更生,从理论研究开始,自主创新。

要敢想、敢干、敢于面对失败

记者:您本人的经历其实就是坚持创新的生动诠释。面对超深层天然气勘探缺乏成功案例和成熟理论技术的难题,您提出海相碳酸盐岩超深层天然气富集模式,发现了中国首个超深层生物礁大气田——元坝气田;您创造性提出我国南方海相页岩气“二元富集”规律新认识,发现了中国首个大型页岩气田——涪陵气田,实现了中国页岩气勘探的战略突破。在您看来,实现这些突破最关键的因素是什么?

郭旭升:首先要敢想,要解放思想。我们都知道,很长一段时间内,“中国贫油论”盛行。以李四光为代表的老一辈地质学家敢想、敢干,分析了中国的地质条件,做了大量基础理论工作,坚信中国的天然石油资源蕴藏量应当是丰富的,并发现了大庆、辽河、胜利等大油田。我们一度因此成为石油出口国。

但这些油田基本都是陆相油田,我们在海相油田方面很长时间内没有突破。我们虽然也在四川盆地做了很多工作,但都没有找到规模分布的优质储层。

元坝曾是一块被人“啃”剩的“硬骨头”。从20世纪50年代到21世纪初,许多石油地质专家和勘探队伍陆续来到元坝,但都一无所获。这里也一度被认为没有勘探潜力,属于天然气勘探的“禁区”。20世纪90年代起,以中国石化为主的研究队伍做了大量基础地质工作,向以元坝为代表的海相油气田发起攻关,并最终实现了突破。

创新一定要基于扎扎实实的基础工作,没有捷径可走。特别是搞地质工作的,要想取得理论技术的创新,必须比前人工作做得更扎实,才能站在别人的肩膀上,前进一步。

很多创新突破往往是在不同专业的交叉点上取得的。有些单一学科无法解决的难题,在多专业的联合攻关中,往往可以被顺利攻克,因此共同攻关可以极大地提升创新效率。

此外,创新要不害怕失败,有坚强的意志。全球范围内,油气的勘探成功率低于30%,因此失败是常态,这也才显得成功尤为可贵。每当看到一口井有油气喷出,成功点火,我当天回去一定要庆祝一下,这是我最高兴的时刻。

(原标题:中国工程院院士郭旭升:向地球深部进军是我们的使命)


 
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