中國第一口超深井為什么選在塔里木?

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中地理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
上天、下海、入地,是人類探索自然的三大壯舉,大陸科學(xué)鉆探是“入地”的重要手段,被稱為“深入地球內(nèi)部的望遠(yuǎn)鏡”。

記者日前從國際大陸科學(xué)鉆探中國委員會2007年年會上獲悉,我國地質(zhì)學(xué)家將與中國石油化工集團(tuán)聯(lián)手,有望在塔里木盆地打中國第一口超深科學(xué)鉆井,并已就選址問題進(jìn)行了4次研討。這口井的設(shè)計入地深度為8000-10000米,被列為“中國大陸科學(xué)鉆探整合計劃”中的一部分。

那么,中國為什么要打這么一口超深科學(xué)鉆井?這口井為什么選塔里木盆地而不是別的地方?我們是否有能力打好這口井?

3月22日,記者就這些問題采訪了著名地質(zhì)學(xué)家、中國科學(xué)院院士許志琴,和國際大陸科學(xué)鉆探專家委員會專家組成員、中國地質(zhì)科學(xué)院研究員楊經(jīng)綏。

兩個謎團(tuán)———我國海相油氣層究竟在哪?

“應(yīng)該說,世界上最廣闊的油氣資源在海相地層,比如中東就是如此。那么中國的下一個大慶在哪里呢?”許志琴說,四川盆地先發(fā)現(xiàn)了浦光氣田,柴達(dá)木盆地也發(fā)現(xiàn)了大量的烴源巖,這說明中國的廣袤大地上,海相地層非常豐富。

但是,中國整個大陸格局中,就屬塔里木最不清楚,塔里木上面有十幾公里厚度的陸相地層、下面有非常豐富的海相地層,中間還有二疊紀(jì)地層,里面發(fā)生過強(qiáng)烈擠壓,經(jīng)歷過什么樣的運動?科學(xué)家們還不了解。

“打穿地層,主要的一個方面就是尋找寒武紀(jì)(6億年前形成)以來的海洋沉積層,大量海洋動植物化石沉積而成可以形成豐富的油氣資源,而恰恰中國在海洋油氣開發(fā)方面從來沒有突破過!睏罱(jīng)綏對我們說。

中國石油化工集團(tuán)高級顧問牟書令是該項目的重要倡議和支持者,他曾在國際大陸科學(xué)鉆探中國委員會2007年年會上介紹說:上世紀(jì)50年代開始,石油科學(xué)家開始了對塔里木石油的勘探活動。盡管人們普遍意識到這里的石油資源前景廣闊,但是由于特殊復(fù)雜的地質(zhì)條件、基礎(chǔ)地質(zhì)背景研究的不足以及許多科學(xué)關(guān)鍵尚未解決,給盆地油氣資源的第二次創(chuàng)業(yè)和開發(fā)帶來很大難度。

他認(rèn)為,在這個盆地實施超深科學(xué)鉆的計劃,不僅具有重大的科學(xué)意義,而且將對中國的能源經(jīng)濟(jì)前景產(chǎn)生重要的影響。

塔里木盆地本身就是個謎?

塔里木本身就是個特殊的、讓地質(zhì)學(xué)家非常困惑的盆地。

由于塔里木盆地的疊置性、長壽性和“非原地性”,認(rèn)識塔里木地塊的大地構(gòu)造屬性、重塑和再造塔里木原型盆地的動態(tài)演化和開發(fā)利用塔里木油氣資源成了一塊難啃的“硬骨頭”。

塔里木是一個疊合盆地。全盆地在一個多期、不同類型和不同結(jié)構(gòu)的原型盆地上構(gòu)成疊合,比如海相盆地與陸相盆地的疊置、不同時期構(gòu)造體制的疊置等。這決定了塔里木盆地的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及含油氣成藏歷史的復(fù)雜與多樣性。

塔里木還是一個長壽盆地。全盆地經(jīng)過700-800百萬年以來長期的發(fā)育。這是在不均一的前震旦紀(jì)變質(zhì)基底上、經(jīng)歷多次沉積-造山事件的旋回交替而構(gòu)筑的海-陸相巨厚沉積盆地,因此它被稱為“四世同堂”的盆地。

同時,它又是一個“非原地”盆地。按照“古大陸復(fù)原”的活動觀,塔里木可能從遙遠(yuǎn)的南大陸走來,在北半球自西向東移動,5.5億年前印度板塊與亞洲板塊碰撞,使其順時針旋轉(zhuǎn),最終就位。在長距離的漂移中,它可能經(jīng)歷了海平面頻繁的變化,油氣形成遇到多次機(jī)遇,造山過程中的條件不斷變化,特別是印度和亞洲碰撞對塔里木產(chǎn)生了重大影響。

“誰也不能完全說清楚塔里木盆地的屬性,我們觀測能反映基底情況的磁性圖,怪的要命。像地球物理、地下微生物圈、測井、地下流體等科學(xué)研究,都可能伴隨這個項目得以實施。”許志琴的話,足以吊起科學(xué)家們的胃口。

三地落選———為何不選東北平原?

有人提出,為什么不在東北平原打這口井?

楊經(jīng)綏說,因為東北平原的油氣是在陸相地層形成的,屬于2億年左右的中生代地層,其沉積層只有幾千米,在設(shè)計入地深度目標(biāo)上,就不符合超深科學(xué)鉆井的要求。

此外,超深井研究的前提是探索海相地層的成油氣條件,所以以大慶油田為代表的東北平原落選。

為何不選在渤海灣?

當(dāng)時報項目的時候想先在勝利油田打一口超深鉆,因為那里交通、工程用水等條件比較好,施工也相對容易。同時,它是在華北地臺上面形成的!懴嗟刭|(zhì)構(gòu)造。

但為什么那里落選?

許志琴解釋說:“首先,因為勝利油田是個熱盆,其地?zé)崽荻确浅4,越往下去,地溫會越高,鉆頭很容易毀掉。其次,雖然這個盆地地層也很豐富,但已經(jīng)開發(fā)得比較充分,其科學(xué)意義和能源戰(zhàn)略意義沒有塔里木大。”

為何不選四川盆地?

有人說,四川盆地比較靠近青藏高原隆起地帶,為什么這個深鉆沒有選在那里?

楊經(jīng)綏解釋說,四川盆地本身面積比較小,地層也比較少,沉積的也是中生代(2億年前)以來的盆地,所以并不符合超深鉆的工程條件和科學(xué)要求。

有望定位———在塔里木打井科學(xué)意義重大

還是在那次年會上,牟書令介紹說,經(jīng)過數(shù)十年艱苦曲折地探索,已經(jīng)在塔里木地區(qū)發(fā)現(xiàn)了以克拉2大氣田及塔河大油田。但回顧和反思塔里木的勘探和研究史,當(dāng)前正面臨令人振奮的二次創(chuàng)業(yè)前景。

許志琴認(rèn)為,打這口井的目的并不是完全為了找油,而是要為下一步找油搞好基礎(chǔ)研究,取得了盆地的“金柱子”(連續(xù)巖心取樣),就可以在地球上豎一根標(biāo)尺,加上后續(xù)研究,很快就會像連鎖反應(yīng)一樣,把這個盆地全部搞清楚。

牟書令和許志琴都認(rèn)為,在這個盆地上打一口近萬米的超深科學(xué)鉆井,將不僅對于我國的能源發(fā)展前景產(chǎn)生重要影響,更是我國地質(zhì)科學(xué)上的重要里程碑。

三個備選地點尚未最終確認(rèn)

許志琴說:“中石化已經(jīng)在前期做了大量研究,有三個被選井址是他們提出來請專家來研討的,目前還不能最后確定。但是可以肯定的是:根據(jù)地質(zhì)學(xué)原理,鉆井開口應(yīng)在地層隆起地區(qū)。”

在第四次選址研討會上,17名院士和40多位地質(zhì)學(xué)界專家紛紛對第一口超深科學(xué)鉆井的科學(xué)目標(biāo)提出建議。

“這是一個科學(xué)民主決策的過程,爭論在所難免!痹S志琴介紹說,有人提出說要打深點,可以保證地層齊全;有的說可以重點在烴源巖取樣,因為它對油氣資源開發(fā)特別有利;還有的說從另外一個地方打,可能地層缺一點,但是基底比8000米還能多,可以沖擊世界第二或第三超深鉆的目標(biāo);還有的說從兩個地方打兩個孔,一個重點抓上面的巖心,一個重點抓下面的巖心,提高采樣率,綜合研究巖心樣本。

楊經(jīng)綏說,還要有3到5次研討,才能最終確定下來超深井的具體位置。

“不管怎樣,打井的原則是,要用最短的距離達(dá)到最大的效果,還要省錢。”許志琴如是說。

專家觀點———“我們有能力打好這口超深科學(xué)井”

楊經(jīng)綏(國際大陸科學(xué)鉆探專家委員會專家組成員):我們已經(jīng)具備了打這口超深科學(xué)井的各方面條件。迄今為止,中國已經(jīng)成功地實施了中國大陸科學(xué)鉆探東海深井(5158米)鉆探工程,正在實施中國環(huán)境科學(xué)鉆探青海湖和中國白堊紀(jì)大陸科學(xué)鉆探———松科一井。這些科學(xué)工程的實施,可以為塔里木超深鉆的施工工藝和研究方法積累非常有價值的經(jīng)驗。

幾十年來,由于石油工業(yè)的發(fā)展需求,塔里木上已經(jīng)有400多口生產(chǎn)鉆井。石油公司已經(jīng)有了8000米以上的鉆探施工經(jīng)驗。石油專家給出意見,運用中石化新購置的萬米鉆機(jī),在塔里木實施萬米科學(xué)鉆探具有可行性。

“我非常贊成讓企業(yè)成為創(chuàng)新主體”

許志琴(中國科學(xué)院院士):石油地質(zhì)也是科學(xué)問題,和我們國家的命運密切相關(guān)。對于我個人來講,這是我第一次為國家的能源戰(zhàn)略做地球科學(xué)的研究,我感到非常高興。

但我非常希望大家知道,大部分勘探和選址工作都是中石化做在前面了,兩方一拍即合后,我們也只是剛剛做了一些科學(xué)目標(biāo)的整合設(shè)計。這個進(jìn)度從提出項目建議再推進(jìn)到選址階段,動作非常迅速,讓企業(yè)成為創(chuàng)新主體,我非常贊成。

此外,中石化集團(tuán)公司專家和我們聯(lián)合提出在塔里木實施超深科學(xué)鉆探的建議,我認(rèn)為,主要是雙方都變換了一個角度和思路重新來看塔里木。走出盆地的視野找油,把盆地看透了,基礎(chǔ)問題搞清楚了,才能對下一步的油氣資源開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

可以說,塔里木是中國最有前景的油氣盆地。從國家能源戰(zhàn)略來說,研究和開發(fā)塔里木將具有全球意義。

■原始新聞

近日,國際大陸科學(xué)鉆探中國委員會2007年年會暨中國大陸科學(xué)超深井選址研討會上透露,我國設(shè)計深度為地下8000米到10000米的中國第一口含油氣盆地超深井,將進(jìn)入選址階段。

包括17名兩院院士在內(nèi)的60余位地質(zhì)學(xué)家及鉆探專家,在仔細(xì)聽取了中國石油化工集團(tuán)公司提出的“塔里木盆地超深鉆井”選址方案后,就其可行性進(jìn)行了熱烈討論。

委員們一致認(rèn)為:“塔里木盆地超深鉆探”的意義重大,應(yīng)及早上報國家有關(guān)部門并盡快執(zhí)行。委員們建議,要進(jìn)一步明確“超深鉆探(或稱超深井)”的科學(xué)目標(biāo),并與中石化共同推進(jìn)該計劃的實施。

在地層中由海洋狀況形成的地層被稱為海相地層,在中國,最著名的便是在四川盆地的海相地層。在該地層通常有比較豐富的礦產(chǎn)資源。
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