超深层和高海拔勘探理论亟待突破

 石油天然气埋藏到底有多深?青藏高原是不是也像国内几大含油气盆地一样,蕴藏着丰富的油气资源?这些问题,萦绕在石油地质学家脑海。

  突破传统才能超越过去。显然,现有石油地质理论尚未涉及超深层领域。传统石油地质理论的基本观点是,油气资源主要赋存于沉积的负向地质单元,油气生排烃的“油窗”和“气窗”,是在4000米~5000米深度的温度和压力下完成的。油藏一般被认为赋存于海拔以下、3000米以上的地层,而天然气则赋存于海拔以下、4000米以上的空间。

  这一地质理论成为近现代油气勘探的指南。对于高海拔油气藏存在1.5万米上下距离,尚有2/3的空间有待地质理论去解决。同时,工程技术局限性,客观上成为油气勘探实践难以逾越的鸿沟。

  近年来,我国石油地质界进行了重要实践与探索,西部油气区及海上油气田的勘探开发证明,3000米以下空间不仅存在油气资源,且资源量相当可观。在塔里木盆地,4000米~5000米甚至6000米~7000米的深井逐渐成为勘探的主攻方向。在青海高原,海拔2000米甚至3000米以上的油气藏,如今都成为油气主产区。

  但这些探索实践还不足以证明超深层和高海拔的油气资源情况。超深地层和高海拔油气资源潜力究竟有多大?超深有多深,高海拔会高到什么程度?要解决这些问题,需要理论上的重大进展和突破。

  国内已探明的油气储量显示,在小于2000米的地层空间,可采油气储量占48%;在2000米~3000米的空间,可采储量占43%。而在大于3000米的地层,目前发现的可采储量仅占9%。可见,依据目前地质理论指导的勘探实践,3000米以上空间是绝对主力,资源量丰富。而超过3000米的深地层领域发现的资源量非常有限。

  那么大于4000米、5000米的空间呢?资源量到底是多少?那里是一片诱人的油海,还是干涸的河床,抑或是贫瘠的潜山?这一切,没有理论指导。

  新空间勘探前景广阔,但面临严峻的挑战。以青藏高原和塔里木盆地这两个“一高一深”的勘探典型为例,通过深层、超深层碎屑岩与碳酸盐岩良好储层形成的机理、高海拔地区油气藏形成的封闭性条件进行论证,地质工作者发现,在这些地质新领域油气资源丰富,具有良好的勘探前景。

  塔里木盆地就是深层、超深层勘探的典型。所谓的探索超深层,主要就是寻找寒武纪以来的海相沉积层。这些层系存在大量海洋动植物的有机质沉积,因而形成了丰富的油气烃源岩。作为高海拔油气勘探的典型——青海油田目前勘探超过海拔2500米界线,有些地方甚至超过3000米。以钻井为龙头的石油工程技术的进步,也为高海拔和超深地层油气勘探创造了条件。

  近年来,我国不仅钻出万米深井,且通过自主创新,研制出“万米钻机”,具备了进军超深地层的基础条件。