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中國地質調查局油氣資源調查中心攻堅克難保障國家能源安全紀實

2017年09月26日 17:22:51 來源: 中國礦業報

  中國地質調查局油氣資源調查中心(以下簡稱“油氣調查中心”)成立于2012年12月,是國家惟一的公益性油氣資源調查專業隊伍,是中國地質調查局直屬的公益事業單位。油氣調查中心成立4年多來,緊緊圍繞國家重大需求和國土資源中心工作,加快發展,攻堅克難,在油氣、頁岩氣、陸域天然氣水合物等領域取得重大突破或發現,在保障國家能源安全、服務“一帶一路”倡議和“脫貧攻堅”等國家戰略方面取得一係列重大成果。

  一、立足公益,加快夯實油氣調查工作基礎

  油氣調查中心成立以來,按照“科技創新驅動、基礎調查先行、戰略選區突破、勘查示范引領”四個層次,統籌推進實施我國油氣基礎性、公益性、戰略性地質調查與評價,精心組織實施南方頁岩氣、北方石炭二疊係、非常規油氣等重大科技攻堅。

  堅持“基礎性、公益性、戰略性”定位,積極開展油氣公益性地質調查。加強石油、天然氣及頁岩氣、天然氣水合物、頁岩油等非常規油氣的基礎地質調查,係統開展中小比例尺基礎地質調查,查明地質條件,圈定油氣遠景區,摸清資源家底。通過實施路線地質調查、剖面測量、地球物理調查、地質調查井等工作手段,圈定有利目標區、引導商業性油氣勘查,推進油氣體制改革。強化重點地區油氣資源戰略調查,針對基礎性油氣地質調查優選出的重點油氣遠景區,部署實施參數井工程,驗證地質認識,係統獲取含油氣參數,優選勘查區塊,引領企業勘查。

  堅持“新區、新層係、新類型、新領域”調查方向,力爭在油氣勘查登記區塊外的復雜地區取得新發現,工作區域主要包括:青藏高原、青海祁連山高海拔艱險地區,新疆沙漠、戈壁地區,河西走廊山谷地區,南方陡峻高山地區,以及大興安嶺、松遼盆地外圍和南華北平原地區等。截至2016年底,油氣調查中心累計完成貨幣工作量22億元,累計完成主要實物工作量:1:25萬油氣(頁岩氣)地質填圖300000平方千米、1:5萬油氣(頁岩氣)地質填圖11300平方千米,包括野外地質路線調查9600千米、實測地質剖面640千米、重磁電測量14700千米、地球化學測量1690千米、二維地震測量5300千米以及油氣參數井36口、地層含油氣性測試井4口。

  二、科技支撐,推動油氣地質調查取得重大突破

  油氣調查中心緊緊圍繞國家需求,以問題為導向,以理論創新為引領,以技術攻關為驅動,加強平臺建設,加快培育一流人才團隊,科學部署、精心實施油氣地質調查,在油氣和頁岩氣等調查方面取得重大突破。

  (一)黔北安頁1井在滇黔桂地區實現天然氣重大突破。在黔北安場向斜油氣有利區部署實施安頁1井,在二疊係棲霞組、志留係石牛欄組鑽遇四層天然氣層。其中,石牛欄組含氣層測試,穩産高産10.2萬立方米/日。該井首次在南方志留係石牛欄組獲得高産天然氣流,並在志留係龍馬溪組實現頁岩氣重要發現,該突破對帶動南方復雜構造區常規油氣和頁岩氣勘查開發具有重要引領作用。據初步估算,安頁1井有利區天然氣資源量近千億立方米,有望成為新的大型氣田。院士專家在對安頁1井現場考察時認為,安頁1井油氣調查成果對于南方復雜地質構造區和貴州省油氣勘查的意義是開天辟地的,圓了我國地質工作者和貴州人民60年來的油氣夢,開辟了南方油氣勘查開發新區、新層係、新類型。

  (二)湖北宜昌鄂陽頁1井在我國最古老層係首獲頁岩氣流。湖北宜昌鄂陽頁1井在寒武係牛蹄塘組、天河板組和震旦係陡山沱組、燈影組實現了“四層樓”式頁岩氣和天然氣重大發現。陡山沱組直井壓裂取得5460立方米/天産量,首獲全球最古老頁岩氣流。水平井壓裂作業總計壓裂33段,首創壓裂段數最多、單井和單段加砂量最大、平均砂液比最高等多項記錄,運用裂縫轉項、前置液氮、微地震監測等高新技術,開創以自主決策為主、專家跟蹤指導、多專業協同攻堅的大型工程運行管理模式。目前,正對寒武係牛蹄塘組實施水平井壓裂排採,為創建宜昌頁岩氣勘探開發示范區奠定堅實的基礎。

  (三)煤係氣等非常規油氣調查取得重要發現。在四川南部、貴州六盤水、新疆準南、黑龍江雞西等新區鑽遇多套高煤係氣含氣層段。其中,在六盤水部署實施的楊煤參1井獲氣5011立方米/日,四川南部川高參1井6234立方米/日,黑龍江雞西雞煤參1井2239立方米/日,均遠超800立方米/天工業標準。以煤係氣(煤層氣、頁岩氣、致密砂岩氣)為勘查、評價對象,大幅拓展了傳統“煤層氣”的勘查領域,極大地提高了資源經濟價值,對煤係氣綜合勘查開發具有重要引領作用。松遼盆地西斜坡5口油砂調查井鑽獲高品質油砂礦層,柴達木盆地北緣冷湖4號地區2口井鑽遇油砂層。柴北緣2口油頁岩調查井鑽獲油頁岩,含油率最高7.24%。

  (四)青海木裏首次在南祁連盆地取得油氣和水合物發現。開展祁連山凍土區天然氣水合物調查,提出“氣源、運移與凍土”耦合三位一體成藏模式,在南祁連盆地木裏坳陷部署實施的DK-9井在侏羅係砂岩中鑽遇8米厚輕質油層,DK-10井在侏羅係砂岩中首次鑽遇天然氣,預示著南祁連盆地群具有良好的油氣勘探前景。2016年,祁連山木裏凍土區天然氣水合物試採工程成功實施“山”字型水平對接井,連續試採23天,累計採出天然氣1078立方米,為世界上首次水平對接井試採天然氣水合物。

  (五)我國新區新層係油氣地質調查取得多項重要突破。在陜北實施宜參1井,拓展鄂爾多斯東南部油氣勘查新區,揭示了該區較好的風化殼儲層,儲層試氣獲無阻流量3.7萬立方米/日,實現該區奧陶係碳酸鹽岩領域油氣調查重要突破。在西藏實施旺1井、旺2井,其中旺1井發現油氣顯示87.9米/28層,旺2井發現油氣顯示88.5米/23層,經射孔後泵抽測試,計量罐面見大量原油,展示良好的勘探前景,對促進西藏油氣勘探開發具有重要的引領作用。在內蒙古實施突參1井,中侏羅統萬寶組17米厚的層段獲得重要油氣顯示,測試獲得輕質原油,取得大慶外圍厚層火山岩覆蓋下油氣勘查發現。

  (六)河南尉參1井開辟北方頁岩氣新區和新領域。在南華北盆地開封坳陷太康隆起西部上古生界部署實施了尉參1井,在上古生界石炭-二疊係油氣顯示活躍,發現氣測異常69段;泥頁岩發育,累計厚度454米,現場解析頁岩氣含量介于0.2立方米/噸~2.86立方米/噸,甲烷達95%以上,點火連續燃燒且火焰穩定,實現了南華北盆地上古生界重要油氣發現。

  三、精準服務,為實施國家重大戰略提供有力支撐

  油氣調查中心精心履行公益性職責,精準服務國家重大戰略,在保障國家能源安全、服務“一帶一路”倡議和“脫貧攻堅”等國家戰略方面取得了一係列重大成果。

  (一)服務“一帶一路”倡議。完成“一帶一路”係列編圖,並已提供有關單位參考。目前,正以“一帶一路”為主要區域,加強基礎數據資源建設及編圖,開展全球油氣資源數據庫建設。

  (二)支撐“長江經濟帶”發展戰略。在長江經濟帶圈定10個頁岩氣調查遠景區,拓展勘查新區6萬平方千米;優選頁岩氣有利勘查區塊,為新一輪頁岩氣招標工作提供了有力支撐。

  (三)支撐國家“脫貧攻堅”戰略。油氣資源勘查開發格局的形成,將帶動長江經濟帶約6萬平方千米類似地區的油氣勘查開發,創造更多就業機會,為脫貧攻堅奠定扎實基礎。貴州遵義安頁1井位于武陵山國家扶貧連片區,該井控制的有利范圍天然氣資源量達千億立方米,開發利用後可以滿足1000萬人口生活和工農業發展的用氣需求。

  (四)支撐油氣體制改革。大力開展頁岩氣基礎地質調查,開辟了黔北正安、陜西漢中、湖北宜昌等頁岩氣勘探新區,為我國頁岩氣勘探提供了一批新領域和新陣地。新發現9套油氣頁岩氣新層係,實現從盆地向盆外復雜構造區的轉變,帶動26個油氣區塊的勘探開發。貴州遵義安頁1井取得的天然氣重大突破,帶動正安縣安場鎮頁岩氣探礦權以12.9億元成功競拍出讓。通過開展新疆塔裏木、柴達木盆地及周緣地質調查工作,實施柯坪1井在塔裏木盆地西北緣首獲油氣發現。成果支撐了新疆油氣勘查礦權管理體制改革,選出15個油氣勘查區塊並編制區塊資料包,最終優選出5個面向社會公開招標,其中有4個成功招標出讓。

  四、創新引領,理論技術攻關與人才隊伍建設取得重大進展

  磁電測量、二維地震測量等,並實施一大批地質調查井和參數井工程,同時培養出一批高素質的油氣地質調查技術骨幹,為我國油氣勘查開發提供有效支撐,取得的係列調查成果為深入開展油氣基礎調查工作、進行油氣地質科技創新、解決重大科技問題奠定了深厚的基礎。

  (一)提出新的頁岩氣成藏新模式等一批新的理論與認識。在實踐中積累經驗,在實踐中發展理論,不斷以新的理論和認識引領油氣調查取得新突破。創新復雜構造區頁岩氣富集成藏理論提出了“逆斷層封堵向斜”頁岩氣成藏新模式,部署實施安頁1井獲得重大突破。探索建立古老隆起邊緣頁岩氣控藏模式,創新提出了“古老隆起邊緣控藏”頁岩氣成藏新模式,部署實施鄂陽頁1井獲得迄今全球最古老頁岩氣。創新煤係氣工作思路,對整個煤係地層中的煤層氣、頁岩氣、致密砂岩氣(統稱為“煤係氣”)進行綜合調查評價,在六盤水地區楊煤參1井獲得高産穩産工業氣流等。這些都表明,通過基礎地質雄厚底蘊引領,同時開展理論上的創新,對我國復雜構造區油氣調查具有重要意義。

  (二)形成新的頁岩氣“甜點”預測技術等係列技術方法體係。通過自主研發地層壓力預測軟件,初步形成復雜構造區頁岩氣“甜點”預測技術體係。自主研發FPPS地層壓力預測係統,與頻譜分離技術組合形成頁岩氣儲層“甜點”預測技術體係,在南方地區頁岩氣甜點識別方面發揮重要作用。創新準原位快速檢測方法,攻克高成熟頁岩有機地化分析測試難題。探索利用儲層改造新工藝技術,推動頁岩氣産能最大化。積極探索技術攻關,是油氣調查中心不懈努力的方向。

  (三)打造出有利于創新的開放平臺。近年來,油氣調查中心打造了一流非常規油氣實驗平臺。初步建成以非常規儲層評價為特色的重點實驗室,擁有儀器設備55臺/套,初步形成微納米結構分析、有機地化分析、岩芯成分及物性參數檢測、陸域天然氣水合物試採模擬等4個技術體係。創建特色地球物理數據處理解釋平臺,搭建先進的處理、解釋平臺,擁有國際先進的數據處理和解釋軟件12套,超級計算機集群係統總雙精度浮點計算能力為70萬億次/秒以上。重視物探工作能力建設,成立重磁電專業隊伍,形成每年1000千米的採集、處理和解釋能力。通過建設開放的合作攻關平臺,協同各優勢單位開展油氣調查與研究工作。

  (四)一流人才隊伍建設初具規模。油氣調查中心以地質調查項目為平臺,以學科帶頭人為核心,通過外引內聯,圍繞“基礎地質調查、戰略選區調查、科學研究、成果服務”四方面,致力打造結構合理、學科齊全、素質優良、能力突出的一流人才團隊。目前,已初步形成常規油氣、頁岩氣、天然氣水合物、非常規能源等4個專業調查團隊;綜合研究、實驗測試、地球物理數據處理等3個科技支撐團隊;1個地球物理勘查團隊和1個油氣資源數據公益服務團隊,為油氣突破做出了卓越貢獻。

  油氣調查中心堅持營造幹事創業的良好氛圍,充分調動各類人才的積極性和創造性,培養、造就一批高素質油氣調查技術骨幹,在安頁1井、鄂陽頁1井等重大突破和發現中發揮了巨大作用。現有計劃協調人1人、工程首席5人,二級項目負責人20人,引進急需緊缺高層次人才(李四光學者)1人,入選局卓越地質人才(李四光學者)1人、傑出地質人才1人、優秀地質人才4人。此外,該中心還有2人入選部科技領軍人才培養計劃、1人入選部傑出青年科技人才培養計劃、3人獲得國土資源部“十二五”科技與國際合作先進個人,1個項目組獲“先進集體”稱號。初步確立了在中國地質調查局油氣調查隊伍體係的核心地位。

  下一步,油氣調查中心將全面落實科技創新要求,遵循“科技引領,油氣突破,支撐管理,服務社會”戰略方針,採取“夯基礎、建平臺、活機制、促創新、創品牌”戰略措施,依托國家科技平臺項目和地質調查項目,用科技創新改造、支撐和引領油氣地質調查,為服務國家經濟社會發展做出新的貢獻。 

  作者簡介:

  張大權:中國地質調查局油氣資源調查中心科學技術處處長

  張大權,男,出生于1976年12月,滿族,中共黨員,理學博士,教授級高級工程師。

  先後工作于遼寧化工地質勘查院、中國地質調查局資源評價部、中國地質調查局油氣資源調查中心、中國地質調查局沈陽地質調查中心。主要從事固體礦産、能源礦産、綜合研究類項目的規劃研究及部署管理工作。現任中國地質調查局油氣資源調查中心科學技術處處長,兼任中國地質學會青年工作者委員會副主任委員、中國礦業權評估師協會理事。發表文章10余篇,承擔國家級項目3項,完成重大報告10余份。地質調查項目管理和野外現場工作經驗豐富,對礦産資源的形勢分析、勘查評價、潛力評估等方面較為熟悉,對固體礦産、能源礦産、非金屬礦産等都有研究。曾獲國土資源科技進步二等獎和中國地質調查成果二等獎各1項。

【糾錯】 [責任編輯: 陳碩 ]
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