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到盆地找油——石油的自述·我的傳奇之三

中國(guó)石油學(xué)會(huì)
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我是石油,從我的前身遠(yuǎn)古時(shí)代的生物遺體開始,就一直深埋在地下。經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年的修煉,我已渾身是寶。你來(lái)不來(lái)找我,能不能找到我,我都在這里。找到我,我為你服務(wù);找不到我,我繼續(xù)沉睡于地下,享受孤獨(dú)和寂寞。相對(duì)于短暫的人類文明史,我已經(jīng)沉睡了幾百萬(wàn)幾千萬(wàn)年,又何必在意一朝一夕……

尋找我的過(guò)程,說(shuō)起來(lái)挺簡(jiǎn)單的,就是一個(gè)逐步縮小勘探對(duì)象的過(guò)程。當(dāng)然了,這中間需要油氣勘探人員付出“一點(diǎn)點(diǎn)”的艱辛和努力,更為重要的是,還要掌握一些技術(shù)和手段……

天生盆地必有油

地球這么大,哪里才能找到石油呢?在石油地質(zhì)界,流傳著這么一句話“天生盆地必有油”。什么意思呢?就是自然形成的盆地里面,必然會(huì)有油氣資源。這樣,尋找石油的目標(biāo)是不是縮小了呢?沒(méi)錯(cuò),向盆地進(jìn)軍就可以找到我。

塔里木盆地衛(wèi)星圖像

什么是盆地呢?顧名思義,盆地就是像臉盆一樣,四周高(高原或山脈)中間低(丘陵或平原)的一種地形,它有一個(gè)重要特征:在一段地質(zhì)時(shí)期內(nèi)四周不斷增高(隆起)、中間不斷下沉(坳陷)并接收四周剝蝕來(lái)的碎屑物和化學(xué)物質(zhì)。

中國(guó)有很多大大小小的盆地,例如新疆的塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地,青海的柴達(dá)木盆地,陜甘寧地區(qū)的鄂爾多斯盆地,東北的松遼盆地,環(huán)渤海的渤海灣盆地,還有四川盆地等。其中,塔里木盆地是中國(guó)最大的盆地,面積53萬(wàn)平方公里。

盆地里面是不是隨便鉆一個(gè)洞下去,就會(huì)讓在地層中沉睡的我汩汩而出呢?當(dāng)然不會(huì)這樣簡(jiǎn)單。

一個(gè)盆地,小一點(diǎn)的都要幾千上萬(wàn)平方公里,大型的都是幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)平方公里。在這樣大的區(qū)域內(nèi),從哪里下手呢?這就需要用到各種各樣的石油勘探方法。

我是地球歷史發(fā)展的產(chǎn)物,油氣田是我在地質(zhì)發(fā)展過(guò)程中生成、運(yùn)移、聚集的結(jié)果。所以,油氣勘探就是應(yīng)用各種必要和可能的偵察手段,認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律,最終尋找到工業(yè)油氣——僅僅找到我還不行,還得是適合工業(yè)開采的我,這樣才有意義哦。

小貼士:石油工業(yè)尋找的是工業(yè)油氣。什么是工業(yè)油氣呢?簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是值得工業(yè)開采的油氣,可以取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。有的地方雖然找到了油氣,但只有一星半點(diǎn)的“油花”,石油公司是不能在那里擺開陣勢(shì)搞開發(fā)的。

向盆地進(jìn)軍

到盆地中尋找石油,目標(biāo)明顯地縮小了不少。但很多小盆地雖然也可以找到我,卻是實(shí)現(xiàn)不了工業(yè)開采的那部分,這樣的沒(méi)有多少“油水”的盆地必須排除在外。

但是,對(duì)于一個(gè)富油的盆地,目標(biāo)動(dòng)輒幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)平方公里,怎樣才能逐漸縮小目標(biāo),尋覓到我的蹤跡呢?為了讓大家能夠順利找到我,就聽聽我的心里話吧。

首先,要了解盆地的地質(zhì)構(gòu)造特征和構(gòu)造演化歷史。包括構(gòu)造的形態(tài)特征、形成條件與形成的機(jī)制、發(fā)展演化歷史、產(chǎn)生構(gòu)造的地殼運(yùn)動(dòng)方向和性質(zhì),并進(jìn)一步了解地殼運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源等。

小貼士:什么是地質(zhì)構(gòu)造呢?簡(jiǎn)單講就是地殼在億萬(wàn)年的演化過(guò)程中,受到內(nèi)部、外部各種地質(zhì)作用導(dǎo)致的巖石變形的產(chǎn)物。

盆地內(nèi)部并不是鐵板一塊,每個(gè)地方的構(gòu)造特征都是不一樣的。它的基底或者說(shuō)是基礎(chǔ)有起伏,往往將盆地分割為彼此不連通的不同級(jí)次的構(gòu)造單元。例如,盆地內(nèi)會(huì)分為隆起、坳陷和斜坡三個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元。其中,隆起是盆地基底相對(duì)隆升的地區(qū),在盆地中起著分割或圍限坳陷的作用;坳陷是盆地基底下陷最深的地區(qū),是盆地內(nèi)生油最有利的地區(qū);斜坡是隆起與坳陷之間的過(guò)渡區(qū)。

在坳陷內(nèi)部,基底也表現(xiàn)出一定的起伏。其中,向上凸的稱為凸起,向下凹的稱為凹陷,凸起和凹陷之間也有一個(gè)過(guò)渡區(qū),也叫斜坡。凸起和凹陷起著分割坳陷的作用,凸起將坳陷分割為幾個(gè)互不連通的凹陷。例如中國(guó)東部的渤海灣盆地,就有冀中坳陷、黃驊坳陷、渤中坳陷、遼河坳陷、濟(jì)陽(yáng)坳陷、臨清坳陷6個(gè)成油坳陷,分布著不同的油氣田。其中,勝利油田主要作業(yè)區(qū)濟(jì)陽(yáng)坳陷作為渤海灣盆地的一級(jí)構(gòu)造單元,又劃分為東營(yíng)凹陷、惠民凹陷、沾化凹陷、車鎮(zhèn)凹陷、青東凹陷和樁東凹陷6個(gè)凹陷以及廣饒凸起、青城凸起、濱縣凸起、陳家莊凸起、義和莊凸起和肯東—青坨子凸起6個(gè)凸起,共12個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。

根據(jù)化石確定地層時(shí)代示意圖

其次,還要了解盆地的地層形成與演化歷史。我的家在地下的巖層中,要想找到我,必然要了解我的“居住”環(huán)境以及與之相關(guān)的一切信息,包括巖層中所有能識(shí)別的特征和屬性,例如形狀、分布、巖石特性、化石內(nèi)容、地質(zhì)年齡、物理和化學(xué)性質(zhì)、巖層的形成環(huán)境或形成方式以及演化歷史。了解了這些,地質(zhì)人員就會(huì)掌握哪個(gè)時(shí)代的地層能夠生成油氣,哪個(gè)時(shí)代的地層能夠圈閉油氣,哪個(gè)時(shí)代的地層能夠遮擋油氣的逸散,這樣,勘探油氣是不是目標(biāo)性更強(qiáng)呢?

對(duì)一個(gè)盆地的認(rèn)識(shí)是一個(gè)逐步深化的過(guò)程,積累的資料越多對(duì)盆地的了解越深,研究也越深入;同時(shí),新的研究成果又不斷為盆地的研究注入新的資料,為后續(xù)的研究帶來(lái)更為深入的成果。

小貼士:化石是由于自然作用保存在各地質(zhì)歷史時(shí)期巖層中的生物遺體、遺跡。對(duì)研究生命起源和進(jìn)化、確定地層年代,推斷古地理、古環(huán)境和古氣候等都極為重要。

一切按規(guī)則辦事

一百多年前,美國(guó)得克薩斯州剛開始油氣勘探的時(shí)候,在一個(gè)沒(méi)有鉆探過(guò)的地方鉆一口探井,是不需要掌握什么地質(zhì)知識(shí)的。在哪個(gè)位置開鉆,全憑石油公司老板的感覺(jué),因此,這類野蠻的尋找我的探井就被稱為“野貓井”(Wildcat Well)。

油氣勘探的目的,是要在體積巨大的地殼中尋找到微乎其微的油氣藏。而油氣勘探又是一項(xiàng)耗資巨大的工程,在中國(guó)的東部鉆一口井都要兩三千萬(wàn)元,到了中西部,一口井動(dòng)輒五六千萬(wàn)元甚至上億元,到了海上鉆井,成本就更高了?!耙柏埦憋@然成功概率很低,如今的石油公司要想不破產(chǎn),必須采用一系列技術(shù)手段和方法快速縮小勘探靶區(qū)。

油氣勘探技術(shù)和方法主要包括野外工程技術(shù)和室內(nèi)分析研究方法。野外工程技術(shù)包括野外石油地質(zhì)調(diào)查、遙感地質(zhì)、石油地球化學(xué)勘探、石油地球物理勘探(包括重力勘探、磁力勘探、電法勘探、石油放射性勘探和地震勘探)、石油鉆探。所謂的室內(nèi)分析研究,就是將野外采集的標(biāo)本實(shí)物和各種信息資料進(jìn)行加工分析,上升為對(duì)勘探對(duì)象的規(guī)律性認(rèn)識(shí),指導(dǎo)下一步野外工程施工。

從勘探效果來(lái)看,在所有的勘探方法中,三維地震勘探是最好的。那油氣勘探是不是一開始就做三維地震勘探呢?答案是否定的。原因就是再不差錢的石油公司,也花不起這樣的冤枉錢——實(shí)在太貴了。要想花最少的錢辦最多的事,必須要對(duì)油氣勘探按照不同的勘探階段、勘探目標(biāo)采用不同的勘探技術(shù)和方法。

比如,在區(qū)域勘探階段,主要采用野外地質(zhì)調(diào)查、非地震地球物理勘探(重力、磁力、電法、放射性)、地球化學(xué)勘探等,查明盆地、坳陷、凹陷的基本石油地質(zhì)特征,確定油氣資源量及其分布,優(yōu)選出有利含油氣區(qū)帶;圈閉勘探階段主要采用高精度重力勘探、磁力勘探、地震勘探、鉆預(yù)探井等,查明圈閉的石油地質(zhì)條件及含油氣性,建立潛在資源量和預(yù)測(cè)儲(chǔ)量;油氣藏評(píng)價(jià)階段主要采用高精度地震勘探、鉆評(píng)價(jià)井等,查明油氣藏或油氣田的地質(zhì)特征及油氣分布,評(píng)估油氣產(chǎn)能。

總的來(lái)說(shuō),油氣勘探是按照由易到難、由粗到細(xì)、由大到?。◤呐璧氐接蜌獠兀?,勘探成本由低到高的原則,逐步縮小勘探目標(biāo),最終找到我的藏身之處,也就是大家說(shuō)的油氣藏。

作者:馬新福

評(píng)論
科普警察
貢生級(jí)
我是石油,從我的前身遠(yuǎn)古時(shí)代的生物遺體開始,就一直深埋在地下
2022-06-24
曹美蓮
少傅級(jí)
我是地球歷史發(fā)展的產(chǎn)物,油氣田是我在地質(zhì)發(fā)展過(guò)程中生成、運(yùn)移、聚集的結(jié)果。
2022-06-24
包成平
少傅級(jí)
??
2024-05-03