普光、元坝、涪陵大气田发现中的唯物辩证思维与方法

2020-12-12 07:43郭彤楼
关键词:气田储层勘探

郭彤楼

(中国石化西南油气分公司,成都 610041)

油气勘探是对地下石油地质情况进行研究获取地质认识,通过物探、钻井、测井、测试等技术手段进行勘察, 对勘探过程进行控制和组织管理的一个系统工程。从工程哲学[1]的角度,油气勘探可以看做由地质研究、工程实践和过程控制组成的一个工程共同体。

油气勘探需要理论技术,同样也需要哲学的思维与方法。新中国成立后,大庆油田依靠“两论起家”,依靠“两分法前进”[1],创造了世界石油工业的奇迹,就是学哲学、用哲学的典范。2003-2012年的10年间,普光气田、元坝气田和涪陵页岩气田的一系列重大发现,既是思维创新、理论创新、技术创新、管理创新的结果,也是唯物辩证法与具体实践相结合的结果。

1 坚持实践论,是勘探思维转变、勘探方法创新的重要前提

辩证思维是指以变化发展视角认识事物的思维方式,是唯物辩证法在思维中的运用。辩证思维要求用整体的、联系的、发展的、对立统一的观点分析认识事物,实现由感性认识到理性认识的飞跃[2]。美国石油勘探家E.P.Wallace在其著作《找油的哲学》中,曾有两句经典名言:“首先发现油气田的地方是在人们的大脑中”,“尚未发现的油气田作为一个思想存在于找油者的脑海中。当任何人都认为再没有未发现的油气田时,就不会有新的油气田发现”[3],这充分体现了思维和思维创新的作用。

油气存在于地下,地面虽有露头,也是冰山一角;虽有钻探,也是一孔之见;虽有地震,也存在多解性。因此,寻找油气就是对地下未知事物的探索,它存在着很多未知性和不确定性,是一个复杂的系统工程。地质学家首先要依靠头脑中已有的“点、线、面”资料,通过判断、思考、分析,提出一个或几个设想、思路、方案、模式,再分门别类地去落实、甄别、验证。如果油气成藏要素间相互矛盾或关键要素风险太高,与提出的设想、模式不相符合,就需要重新论证;当油气成藏要素或关键要素虽有不确定性但风险与提出的设想、模式相符合或差异不大时,则决策进行钻探。最终以是否有油气发现和发现油气规模的大小,作为认识是否正确的唯一判断标准----理论认识来源于实践,反过来又指导实践,这就是实践-认识-再实践-再认识的过程,普光气田的发现正是认识论的体现。

2000年,对川东北地区进行油气勘探时的首项工作,就是将前人在普光地区做过的井筒(钻井、测井、测试)资料、地震资料、地质研究资料进行评估分析,其目的有二:一是通过对资料的分析判断前期勘探思路是否合适,地下地质条件还有哪些需要再研究、再落实;二是判断哪些资料还有利用价值,还需要补充何种实物工作。

第二项工作是通过资料评估,得出以下认识:一是普光地区主要构造高点钻探证实不发育邻区勘探取得突破的飞仙关组优质鲕粒滩相白云岩储层;二是研究区的飞仙关组埋藏深度要比邻区深1.5~2 km,甚至更深,在邻区的气水界面之下,按构造圈闭的勘探思路应为水层;三是前期施工的二维地震资料不能满足深层储层和沉积相预测的要求。

第三项工作则是根据这3方面的分析判断,组织和开展了沉积相、储层、构造和成藏研究,针对目的层埋藏深、现有地震资料不能满足储层和沉积相预测的问题,立即组织部署实施1 100 km二维高精度地震勘探。

基于上述3个方面工作,在勘探实践上,加强了地震勘探工作,先期部署实施了54条45次叠加二维高分辨率地震测线,2001年7月首次完成了山区连片高分辨率采集和二维高分辨率地震资料处理,所得高分辨率地震资料满足了储层研究和综合评价的需要。在综合研究上,认为在普光地区长兴期-飞仙关期具备形成礁、滩相孔隙型白云岩储层的基本条件,构造高点未钻遇优质储层、未有油气发现,那么,构造低部位就一定没有储层、没有油气吗?为此提出转变勘探思路的设想,即调整了前期以构造勘探为主的勘探思路,提出了“以长兴组-飞仙关组礁、滩孔隙型白云岩储层为主的构造-岩性复合型圈闭为勘探对象”的勘探思路;把储层的厚度、分布面积、孔隙发育程度等作为制约气藏规模及储量丰度的主要因素,作为勘探能否突破的关键,这就是认识的再深化。通过应用沉积学和储层地质学方法,研究了长兴期-飞仙关期岩相古地理及礁、滩相的展布规律,建立了沉积相模式,确定了主要储层类型;同时,在有利相带内以地质模型为指导,利用地震相分析与特殊处理解释相结合的方法,开展了地质、钻井、测井、地震多学科、多单位联合储层横向预测研究工作,圈定了储层发育区,优选了钻探目标,精选了井位,实施了普光圈闭第1口探井----普光1井,2003年3月完井试气,获得高产天然气,由此发现了普光气田。

2 坚持“两点论”与“重点论”,是实现油气有效勘探的关键方法

坚持“两点论”,就是要充分考虑到事物有利和不利的两个方面。既看到四川盆地是一个富气盆地,气田类型多、含气层系多、天然气勘探潜力大;但又认识到半个多世纪的勘探,依然没有发现储量规模超过千亿立方米的大气田,说明地质条件的复杂性和认识的局限性。因此,要从盆地、区带去分析制约勘探突破的主要因素。从已有发现分析,四川盆地烃源岩、保存条件不是制约油气大发现的主要矛盾,那么,要寻找规模性气田,优质储层及其发育规模就成为首要任务。首先对长兴组、飞仙关组地层进行划分对比,再对其沉积期大地构造背景和构造演化史分析,厘定了“开江-梁平陆棚”[4]及其分布,发现在陆棚两侧(普光、元坝)都发育台地边缘礁滩,这样就解决了规模性储层的发育及分布问题。

坚持“重点论”,就是要准确把握事物发展的主要矛盾。与普光地区相比,元坝地区位于四川盆地川北拗陷低部位,主要目的层埋深7 km左右,地层较平缓,不发育断层或不整合面等高效输导体,气源和储集体如何沟通,就成为油气能否成藏的关键。基于区域构造背景研究、地震剖面构造解释和岩心分析,提出微断层、微裂缝、地层层理面的有效匹配,可以起到油气输导体系的作用,建立“三微输导”模式,解决了元坝地区超深层弱构造区岩性气藏油气输导体系问题,指导了元坝超深层生物礁大气田的发现[5]。

3 坚持辩证否定规律,是深化油气勘探认识的必经之路

涪陵页岩气田的发现,体现了唯物辩证法中的“否定之否定”规律。按照以前的资料和常规油气的勘探思路,焦石坝地区有页岩也就有了烃源岩,但不发育储层,常规油气保存条件也不好,因而不具备勘探价值,从常规油气勘探的角度,只是一个不具备勘探前景的地区。这是一个肯定的认识。因为基于常规油气的成藏思路,同样也否定了页岩不具备勘探价值。但换一个勘探思路,从页岩气勘探的角度,这是一个值得勘探的地区。对前人认识的否定不是“抛弃”,而是“扬弃”,前人的否定因素中,有一个肯定的因素----发育一套优质的页岩;同时又是一个背斜构造、埋藏适中,因此,在集中了前两个阶段的积极成果后,提出并组织钻探了焦页1井,获高产页岩气,发现了涪陵页岩气田[6]。

4 坚持“整体、动态、综合”原则,是风险勘探评价的核心要点

油气风险勘探具有多学科、多专业联合作战的特点,必须运用统筹学和控制论的思维,坚持“整体、动态、综合”的评价原则,加强核心过程的控制,才能有效降低不确定性,提高勘探成功率。整体即油气藏是由六大要素组成的一个整体,油气勘探是地质、工程、管理组成的一个整体,基于此,必须坚持“整体研究、整体勘探、整体控制”的勘探思路;动态即油气成藏是一个动态的过程,在时空上存在多种组合,不能用静止的观点看待油气藏;综合即融合,油气成藏的六大要素必须融为一体、相互依存,地质工程必须融为一体,才能实现发现油气的目标。

油气风险勘探又具有高风险、高投入、高回报的特点,需要一个由勘探家领衔或多名勘探家组成的核心团队。那么,勘探家应该具备哪些素质,3个大气田的勘探实践,有如下体会:勘探家首先应具有较强的创造性思维能力和锲而不舍的进取精神,勘探家的主要职责就是创新, 包括管理创新和技术创新、思维创新;勘探家必须具有较广的知识面,掌握石油地质学及相关学科理论、熟悉勘探技术,即要博学多才;勘探家应具有协作能力,既是业务专家,也是管理专家,能对勘探过程实现全面控制和有效的管理,协调好油气勘探工程各个组成部分的全面发展,应该成为与各类专家共事的核心。

5 坚持以发现大中型油气田为目标,是推动油气勘探事业发展的不竭动力

普光气田、元坝气田和涪陵页岩气田的发现具有下列重大意义:

一是实现了“川气出川”。“川气出川”工程计划始于1973年,分两期实施,第一期管道到武汉,第二期经南京到达上海;这个报告由毛主席、周总理亲自圈阅,由于储量不落实,1978年6月,国务院宣布“川气出川”工程全部下马[7]。而由于普光等气田的发现,“川气东送”工程于2007年8月底正式开工,2010年8月31日正式运营,实现了几代人的夙愿。

二是风险油气勘探必须坚持“以发现大中型油气田为目标”,才能解放思想、大胆创新,推进理论、技术、管理的快速进步,实现油气跨越式发展。

此外,普光等气田的发现带动了四川盆地天然气的勘探大发展。在普光气田之前,四川盆地天然气探明储量只有几千亿立方米,年产量一百多亿立方米;而到目前,累计探明储量已超过数万亿立方米,年产量达到数百亿立方米。天然气的大发展已经成为必然,已经成为中国石油工业的第二次创业,也将成为21世纪较长时期世界能源发展的新亮点[8]。

更重要的是,普光等气田的发现,证明了油气风险勘探既是一项理论研究和工程实践相结合的系统工程,又是一个充满辩证思维、学哲学、用哲学的实践过程,需要一批具有跨学科思维、多角度视野的勘探家,既熟练掌握专业学科理论、又能灵活运用管理和哲学理论,才能持续推动中国油气勘探事业的不断发展。

猜你喜欢
气田储层勘探
大牛地气田奥陶系碳酸盐岩元素录井特征分析
冷冻断裂带储层预测研究
油气田勘探与开发国际会议
“深层页岩气储层”专辑征稿启事
费县故城勘探报告
2013年龙口归城遗址调查、勘探简报
“深层页岩气储层”专辑征稿启事
立秋
低孔低渗地层损害原因与油层保护应用
气举排液采气工艺在千米桥古潜山气田的应用