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“海相”成为中国未来油气资源的亮点 |
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[ 来源:科技日报 更新时间:2010/4/17 ] |
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“中国海相碳酸盐岩层系油气资源丰富,具备形成大中型油气田的物质基础。初步估算,这套层系的油气资源量为359亿吨。”中国石化股份有限公司副总地质师、石油勘探开发研究院院长金之钧教授告诉记者:“目前,这套层系已探明的油气储量仅占到总资源量的10%左右,未来发现油气田的前景非常可观。” 中国海相碳酸盐岩层系,热演化程度高、厚度薄。上世纪初期,美国学者Fuller在美国AAPGBulletin杂志上发表《ExplorationinChina》(1919)和《OilProspectsinNortheasternChina》(1926)论文,论述了陕北和中国其他地区的油气勘探。受此影响,在西方出现了中国贫油论。 “油气勘探在任何一个地区实现突破,首先必须在理论上和勘探思路上有所突破。”金教授对记者说,中国海相碳酸盐岩层系的地质条件非常复杂,和国内陆相沉积盆地和国外海相沉积盆地都不同,必须在继承陆相油气地质理论与国外海相油气地质理论的基础上,创建适用我国特点的海相碳酸盐岩层系油气地质理论体系。 2010年第1期《前沿科学》刊发了金之钧教授撰写的《我国海相碳酸盐岩层系石油地质基本特征及含油气远景》的学术论文,文中对中国海相碳酸盐岩层系油气分布规律进行了总结。他认为,海相碳酸盐岩层系将成为中国未来油气资源很重要的一个组成部分。 保存是关键,找油找气先找“盖” “我国海相地层的特殊性决定了保存条件是海相碳酸盐岩层系形成大油气田的关键”,金之钧说。自2000年以来,金之钧率领他的科研团队就将目标锁定在海相层系油气保存条件的研究上。 “石油、天然气与煤、铁等固体矿产不同,它具有很大的流动性,即使成藏,也会因为地质条件的变化而跑掉。”金之钧指出,与国外含油盆地海相碳酸盐岩相比,我国海相地层有两大特征。一个是地层老。大致以地质年代2亿年为界,国内海相层系主要形成于2亿年以前(青藏地区除外),而国外含油气盆地的碳酸盐岩大多在2亿年以来。另一个是构造活动强烈。我国处于印度板块、西伯利亚板块和太平洋板块三大板块的围限处,地质构造不稳定。不仅如此,我国地块的面积也远小于北美地台、东西伯利亚和西西伯利亚地台,它的抗构造运动的能力就比较弱。因此,我国海相层系油气成藏对保存条件的要求就非常苛刻。他说,“国外海相地层形成的时代晚,经受的构造运动相对较弱,所以国外海相岩层油气保存条件相对较好。” 保存条件很重要,但是哪些地方保存的条件好?面对这个问题,老一辈专家曾提出在“活动区找稳定区”的勘探思路,但是一直没有取得大的突破。 “我们利用美国地质调查局的数据对全世界油气区带进行了宏观统计,发现一个规律:大油气田和成片的膏盐岩分布是紧密共生的。”金之钧进一步解释到,就评价单元而言,在全世界沉积盖层中,膏盐岩为盖层的油气田占油气田总数的8%,但它控制了80%的油气储量。泥岩作为盖层,个数很多,但它只控制了20%的储量。“这就表明,膏盐岩是最优质的盖层。” 膏盐岩具有塑性流动的特性,在地下相当于一个塑性体。在断层运动中,它边断边蠕合。另外,盐颗粒晶体的晶间空隙比天然气的分子还要小,膏盐岩下的油气分子也不易扩散掉。“膏盐岩就像个锅盖,把下面的石油天然气盖的死死的,找油气就要先找这个‘锅盖’。”金之钧说。 定源定盖,探斜坡探枢纽带 决定海相油气资源的另一个关键因素是烃源岩,它是生成天然气和石油的母质。长久以来,烃源岩的研究始终被放在头等重要的位置。 “定洼探边、定洼探隆”是陆相油气盆地勘探的非常有价值的一条规律。在陆地湖盆,深水区有机质丰富,烃源岩发育。由于比重较轻,油气会向上走,聚集在洼地的边坡和隆起部位。“定洼探边、定洼探隆”就是找到地质上的洼地后,再找洼子的边坡和隆起部位。在这个思路的指导下,我国东部油气资源的勘探获得了巨大成功。 在塔里木、四川等地的海相岩层油气勘探中,这条规律却失灵了!为什么? 据统计,大陆斜坡面积占整个海洋面积的17%左右,它拥有的生物量却占到整个海洋的70%以上。“海相层系中烃源岩发育的区域往往不在深海区,而在斜坡区。这一点与陆相沉积完全不同。”金之钧提醒记者注意。 大陆斜坡有两种演化模式:一种是地面抬升,海水退却,形成蒸发台地(萨布哈)沉积环境。在萨布哈环境下,膏盐沉积,形成很好的盖层;另一种是海平面升高,海水入侵,泥质含量增加,可以形成泥质盖层。同时,在斜坡的过渡带上,碳酸盐岩易受海水的淋滤与溶蚀作用,喀斯特地貌发育,储油条件也非常好。金之钧特别提出,盆地中的隆起与坳陷容易发生来回反转的跷跷板运动,跷跷板的核心部位,也就是枢纽带是盆地中相对稳定的区域,它的储存环境最好。“斜坡与构造枢纽带是海相碳酸盐岩层系大中型油气田(藏)有利富集区。定好‘源’和‘盖’,然后就要找斜坡和枢纽带。”金之钧说。 海相油气勘探按三个层次展开 “根据对中国海相碳酸盐岩层系油气资源分布规律的研究,我们总结出10个字的勘探思路——‘定源定盖,探斜坡探枢纽带’。”金之钧告诉记者,因此我国海相大型油气田勘探应从三个战略层次展开。第一个层次为战略展开区,集中在四川盆地的东北部、塔里木盆地的塔北地区、塔中地区和鄂尔多斯盆地的中部地区。塔里木盆地有石炭系的膏泥岩,库车有第三系的膏岩层,特别是四川盆地及其周边地区有下三叠统膏岩,这些膏岩层系覆盖的地区将是我国近期重大发现的主战场。第二个层次为战略突破区,包括四川盆地南部深层、鄂西渝东地区、江汉平原、塔里木盆地巴楚地区深层、鄂尔多斯下古生界等膏岩层系下覆区域。第三个层次为战略准备区,主要在下扬子、江南雪峰西缘、华北地区深层以及青藏等地区。“斜坡枢纽富集,由此我国海相石油勘探将聚焦在这些区域,如四川盆地的大巴山、米仓山山前带,这里既分布着下三叠统、中寒武统的膏盐岩,烃源岩也发育,油气资源非常丰富。除此外,在鄂西渝东等其他地区也值得我们关注。”金之钧说。 石油勘探是个高投入、高风险、高回报的行业。在金之钧的眼里,油气地质理论就是勘探的灵魂,同时又依靠勘探实践去丰富和检验,多次反复所形成正确的勘探思路将有效地提高油气勘探的成功率。同时,他也坦言,从理论认识到实践往往还需要很长的路要走,油气田勘探不仅要看它的经济意义有多大,技术上是否可行,而且还要有决策层的长远眼光和勇于承担风险的魄力。 金之钧说:“未来的10年是能源的10年。中国经济的发展与我国能源保障状况密切相关。我国油气资源保障一要立足国内,二要面向海外。”对于到2015年我国油气产量将达到2亿—2.2亿吨的预测,金之钧认为,提高老油区采收率技术,开拓海域和海相领域都会对它产生影响。其中,海相碳酸盐岩层系能否获得重大突破是我国能否达到预期或超过预期的关键所在。
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