作为中国海相油气地质专家,马永生表示,中国海相领域已发现的油气田仅是巨大油气资源的冰山一角——
“中国海相碳酸盐岩具有巨大的勘探潜力。创新和集成海相碳酸盐岩油气勘探技术,深化对海相碳酸盐岩油气勘探理论的理解和认识,特别是对海相碳酸盐岩油气藏形成机理和海相石油地质理论研究,是摆在中国广大石油地质工作者面前十分紧迫的任务。”这是海相油气地质专家马永生6年前在他的论文《中国海相碳酸盐岩油气资源、勘探重大科技问题及对策》中所写的一段颇具前瞻性和使命感的文字。负载着这样的使命,1990年在中国地质科学院获得地质学博士学位后,马永生投身于海相油气勘探实践,从西部到南方,15年的勘探认识和成果积累,使他更加坚信海相油气将成为中国能源的重要支撑。
那么,马永生作为在勘探实践中逐渐成长起来的海相油气地质专家,对中国海相油气勘探的现状和前景有怎样的认识呢?日前,他在接受记者采访时,阐述了自己近期在这方面的一些思考。
海相油气勘探全面突破的条件日渐成熟
“全世界超大型油气田中的一半左右集中在海相碳酸岩地层,其主要特征是有良好的烃源岩和储盖条件。中国海相碳酸盐岩分布面积达344万平方千米,大多具有长沉积阶段和巨大厚度的古生界地层。全国油气资源评价结果表明,海相油气资源总当量300多亿吨,占全国油气资源总量的近一半。中国海相碳酸盐岩主要分布在塔里木盆地、华北地台、扬子地块和羌塘盆地,这些地区的许多区域都具备形成海相大型油气田的基本条件和特征。”
马永生说,海相领域通过近50年的勘探,虽然在塔里木已发现了三级储量达15亿吨的轮南—塔河大油田,在华北地块发现了探明储量达3000亿立方米的靖边大气田,在扬子地块的四川盆地发现了探明储量达2510.7亿立方米的普光整装大气田,以及另外的一些大中型油气田,但由于对石油地质特别是对海相沉积的研究不够深入,针对海相古生界的油气勘探技术不完善,对碳酸盐岩油气藏的形成机制和对多旋回克拉通盆地石油地质条件的复杂性存在认识上的分歧,致使资源探明率很低。对四川盆地和塔里木盆地的投入相对较高,但资源探明率均不到5%。
随着研究的逐步深入和技术的进步,向海相要油气的时机已经成熟。马永生介绍说,经过近半个世纪的勘探实践和科技攻关,目前国内针对海相碳酸盐岩油气勘探的理论和技术已取得了重大进展。
理论研究方面,主要体现在海相领域成烃、成盆和成藏三方面取得了重要进展。针对海相地层的烃源岩演化研究,已进入静态描述阶段,基本达到了国际地质学研究的领先水平;成盆演化研究方面,开展了深入的盆地形成、充填和演化史研究,及盆山耦合与造山带的关系、盆山体系的地质历史关系研究;成藏研究方面,通过对海相油气演化史、成藏过程和成藏规律的研究,初步建立了塔河、普光等多种海相油气的成藏类型。另外,国内学者在储层、沉积学、层序地层学研究方面也开展了深入系统的工作。
技术方面,主要体现在储层预测、综合地球物理勘探和深井、超深井钻井等主要海相油气勘探技术均取得了阶段性的重大进展。中国地质学家针对塔河溶蚀缝洞型碳酸盐岩储层和针对普光礁滩白云岩特别是生物礁储层的预测已达到国际领先水平,对碳酸盐岩裂缝性储层的预测也见到了显著效果。其次,复杂地表特别是灰岩裸露区的地震资料采集、处理和解释以及复杂地表地震条件下的成像取得了阶段性进步。前不久,中国石化成功完成了四川盆地—黔中隆起—雪峰构造带这一上扬子区600千米地震大剖面,为区带和圈闭评价提供了非常重要的基础资料。再次,钻井勘探方面,目前国内对6000米以内的深井钻探技术已趋于成熟,防斜打直、快速钻进、过膏盐和垮塌层钻井技术及油气层保护技术取得重大进展。
马永生信心十足地说,这一系列勘探理论和技术方面的长足进步,为海相碳酸盐岩地区油气勘探实现更大突破提供了较好的条件,打下了较好的基础。
南方海相油气勘探的启示及下步思路
中国石化在南方海相地区登记了90多个区块近30万平方千米的勘探面积,油气资源潜力巨大,勘探程度还比较低。近几年,除在川东北地区上组合发现了探明储量2510.7亿立方米的普光气田和储量规模超千亿立方米的通南巴构造带外,还取得了川东北毛坝场构造、川东北宣汉—达县地区向南甩开和川东南官渡构造带等油气勘探重大突破。
通过对这些年工作的总结和反思,马永生认为,南方海相勘探获得了一些宝贵的经验。一是地质认识深化和勘探思路转变。在川东北地区的勘探研究中,通过区域沉积相研究,重新建立了川东北晚二叠—早三叠的沉积模式,实现了开江—梁平海槽沉积到陆棚沉积认识的转变。通过对以往川东北勘探历程的总结与反思,实现了从以构造为主的“占高点,沿长轴”到“以长兴组—飞仙关组礁滩孔隙型白云岩储层为主的构造—岩性复合圈闭为对象”的勘探思路转变。这是保证川东北海相天然气勘探取得重大突破的开拓性工作。二是勘探技术有了较大的发展。高分辨率山地地震采集、处理和解释“三位一体”技术系列的完善和实施,确保了储层预测的准确性和探井的高成功率。钻井工程新技术的应用确保了地质目标的实现和勘探进程的加快。
谈到南方海相下步的勘探思路、部署和建议时,马永生说,针对南方海相这样一个复杂地区,勘探工作必须坚持“两论”即认识论和实践论的思想方法及实事求是、解放思想、依靠科技的工作原则。一方面,通过实践加深认识,海相勘探理论才可能日臻成熟,用日益成熟的理论指导实践,勘探领域才可能逐步突破,场面逐步扩大。另一方面,面对海相这个复杂对象,不能有丝毫畏难或者骄傲自满的情绪,对待工作要实事求是,开展工作要解放思想,解决问题要依靠科技。
马永生说,依据目前的整体认识和把握,南方海相“十一五”油气勘探将按照“战略展开、战略突破、战略准备、战略侦察”四个层次实施。
海相油气勘探的难点及建议
中国海相领域已发现的油气田仅是这一广阔地区油气资源的冰山一角,更多更大的油气田在等着石油勘探工作者去发现。马永生说,要攻克海相油气勘探难题,目前需要解决五个复杂的地质问题。
一是海相盆地发育的时代老,致使人们对成烃有机质的来源、发育条件及成烃机制不十分清楚,沉积物经历的地质历史长,构造变动次数多,油气的散失和保存非常复杂。
二是有机质丰度较低,这种低有机质丰度沉积岩的生烃、排烃机制不清,评价其生烃能力的方法仍需摸索。
三是有机质演化程度高,致使恢复生烃历史和评价成烃阶段难度大。
四是勘探目的层深,勘探风险高,费用大,工艺技术要求高。
五是油气藏保存条件复杂,勘探目标优选困难。
马永生认为,针对这些勘探难题,海相油气勘探专家还需继续加深海相沉积区的成盆、成烃和成藏研究,提出更适合我国古生代海相盆地的成盆、成烃和成藏理论,以利于评价各种类型圈闭的含油气性和优选勘探目标;要进一步加强勘探技术攻关,形成配套的海相油气勘探技术系列,从根本上消除制约海相油气勘探突破的物探、钻井、测试和录井等技术瓶颈;要以与时俱进的精神,不断发展新的理论、技术和方法,解决勘探过程中出现的新问题。
马永生简介
1961年生,教授级高级工程师,中国石化集团公司第一层次学术技术带头人,中国石化南方勘探开发分公司常务副经理兼总地质师。是中国海相领域油气地质综合评价研究早期组织者,也是普光气田勘探发现的主要组织者和决策者之一。他先后获得部级科技成果奖4次(其中一等奖两次),在国内外重要刊物上发表学术论文50余篇,出版与海相碳酸盐岩油气相关的学术著作4部,译著1部。1996年以来,先后被北京大学、同济大学、中国地质大学和中国石油大学等国内知名大学聘为兼职教授。2001年被美国石油地质学家协会(AAPG)聘为ActiveMember。目前承担国家级项目3项,部级项目3项。