在中國(guó)石化勘探分公司總經(jīng)理郭旭升的辦公桌上,擺著一筒深灰色泥頁(yè)巖。這些取自涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)1井2500米深處的巖心,是他愛不釋手的“寶貝”。“這可是頁(yè)巖氣存儲(chǔ)‘倉(cāng)庫(kù)’。”郭旭升笑道,“整個(gè)涪陵焦石壩是一個(gè)儲(chǔ)滿頁(yè)巖氣的‘大糧倉(cāng)’。”
2015年12月29日,中國(guó)石化宣布,國(guó)內(nèi)第一個(gè)大型頁(yè)巖氣田涪陵氣田建成50億立方產(chǎn)能。作為勘探發(fā)現(xiàn)涪陵頁(yè)巖氣田的主要貢獻(xiàn)者,郭旭升充滿自豪,因?yàn)檫@個(gè)大氣田是在他創(chuàng)建的“二元富集”理論指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)的。
從基礎(chǔ)研究開始的油氣勘探
“萬(wàn)丈高樓平地起,發(fā)現(xiàn)大油氣田難度不亞于建萬(wàn)丈高樓,所以油氣勘探更要從基礎(chǔ)研究做起。”長(zhǎng)期工作在油氣勘探一線的郭旭升特別重視基礎(chǔ)地質(zhì)研究。
2009年前后,受美國(guó)頁(yè)巖氣革命鼓舞,國(guó)內(nèi)掀起了頁(yè)巖氣開發(fā)熱潮。郭旭升卻沒(méi)有盲目跟風(fēng)打井,而是帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)了頁(yè)巖氣基礎(chǔ)地質(zhì)研究。
與此同時(shí),郭旭升和團(tuán)隊(duì)成員緊密關(guān)注國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣勘探的進(jìn)展,探尋國(guó)內(nèi)第一輪打的120多口巖氣井大多數(shù)落空的原因。“我國(guó)的地質(zhì)活動(dòng)劇烈,地下構(gòu)造破碎,富集和保存條件較復(fù)雜。”郭旭升認(rèn)為,在勘探過(guò)程中,必須把生成條件和后期散失條件結(jié)合考慮,而且要?jiǎng)討B(tài)研究保存條件。
針對(duì)南方海相頁(yè)巖氣,郭旭升帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用新老資料開展對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)深水陸棚相有機(jī)質(zhì)、硅質(zhì)含量高,是優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育的有利相帶,是有利勘探領(lǐng)域。海相頁(yè)巖氣勘探大方向就此豁然開朗。
為了摸清深水陸棚相優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖和動(dòng)態(tài)保存條件這兩個(gè)要素在頁(yè)巖氣富集過(guò)程中的作用,郭旭升帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員系統(tǒng)開展了南方海相構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史、海相頁(yè)巖層演化史研究,進(jìn)行古地理地貌恢復(fù),系統(tǒng)建立了南方不同頁(yè)巖層系基干剖面,重塑了頁(yè)巖氣生成、滯留、散失過(guò)程,進(jìn)一步揭示了保存條件對(duì)頁(yè)巖氣富集的控制作用。據(jù)此,郭旭升提出“深水陸棚優(yōu)質(zhì)泥頁(yè)巖發(fā)育是頁(yè)巖氣‘成烴控儲(chǔ)’的基礎(chǔ),良好的保存條件是頁(yè)巖氣‘成藏控產(chǎn)’的關(guān)鍵”,并將其命名為海相頁(yè)巖氣“二元富集”理論認(rèn)識(shí)。
“二元富集”理論首戰(zhàn)告捷
2011年9月,郭旭升和團(tuán)隊(duì)成員利用“二元富集”理論優(yōu)選出涪陵焦石壩龍馬溪組為最有利勘探目標(biāo),并論證了焦頁(yè)1井。
2012年11月28日,焦頁(yè)1井放噴測(cè)試火苗越燃越烈、越躥越高。當(dāng)看到日產(chǎn)頁(yè)巖氣20.3萬(wàn)立方米這個(gè)數(shù)字時(shí),郭旭升有了深切體會(huì):“創(chuàng)新既要借鑒別人的經(jīng)驗(yàn),更要堅(jiān)持走自己的路,才能找到符合自身實(shí)際的正確方向,并指導(dǎo)實(shí)踐取得成功。”
焦頁(yè)1井的戰(zhàn)略突破,成為我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。由此開始,中國(guó)石化按照勘探開發(fā)一體化原則,迅速拉開了涪陵頁(yè)巖氣田第一期50億方產(chǎn)能建設(shè)序幕。截至2015年底,勘探分公司在焦石壩地區(qū)累計(jì)提交探明頁(yè)巖氣儲(chǔ)量3806億立方,為涪陵頁(yè)巖氣田第一期產(chǎn)能建設(shè)夯實(shí)了資源基礎(chǔ)。
2014年11月5日,在美國(guó)達(dá)拉斯舉行的第五屆世界頁(yè)巖油氣峰會(huì)上,涪陵頁(yè)巖氣田發(fā)現(xiàn)被授予“頁(yè)巖油氣國(guó)際先鋒獎(jiǎng)”。
2015年2月,“涪陵地區(qū)頁(yè)巖氣勘探項(xiàng)目”和“頁(yè)巖油氣資源評(píng)價(jià)及選區(qū)研究”分別榮獲2014年度十大地質(zhì)找礦成果獎(jiǎng)和十大地質(zhì)科技進(jìn)展獎(jiǎng)?碧椒止境蔀槿珖(guó)唯一同時(shí)榮獲兩項(xiàng)大獎(jiǎng)的單位。
2015年10月,郭旭升牽頭完成的“南方海相頁(yè)巖氣形成富集機(jī)理、勘探技術(shù)與涪陵頁(yè)巖氣田的發(fā)現(xiàn)”科研項(xiàng)目,獲得中國(guó)石化科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
突破頁(yè)巖氣勘探技術(shù)瓶頸
在“二元富集”理論指導(dǎo)下,2014年,郭旭升組織在焦石壩西南150千米處的丁山地區(qū)實(shí)施兩口頁(yè)巖氣探井,均鉆獲商業(yè)頁(yè)巖氣流,取得海相頁(yè)巖氣勘探新的突破;2015年,在涪陵外圍復(fù)雜區(qū)實(shí)施5口頁(yè)巖氣探井,均鉆獲中高產(chǎn)頁(yè)巖氣流,其中平橋地區(qū)的焦頁(yè)8井試獲日產(chǎn)氣20.8萬(wàn)立方米,取得了復(fù)雜區(qū)頁(yè)巖氣勘探重大突破,為涪陵氣田第二個(gè)50億立方產(chǎn)能建設(shè)開辟了新陣地。
2015年12月,國(guó)家能源局專家在驗(yàn)收涪陵頁(yè)巖氣田示范區(qū)建設(shè)時(shí)指出:“針對(duì)我國(guó)海相頁(yè)巖氣地表環(huán)境差、地質(zhì)條件復(fù)雜等特點(diǎn),創(chuàng)新提出‘二元富集理論’,建立了選區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),有效突破了頁(yè)巖氣勘探技術(shù)瓶頸。”
郭旭升拿起辦公桌上那筒寶貴的巖心,信心滿滿地說(shuō):“目前我們有兩大任務(wù),一是深化‘二元富集’理論認(rèn)識(shí),完善勘探評(píng)價(jià)體系和預(yù)測(cè)技術(shù),為深層和復(fù)雜區(qū)頁(yè)巖氣勘探提供理論和技術(shù)支撐;二是展開勘探包括涪陵外圍復(fù)雜區(qū)在內(nèi)的大焦石壩地區(qū),落實(shí)二期產(chǎn)能建設(shè)的資源陣地。”
科學(xué)探索無(wú)止境、勘探實(shí)踐無(wú)止境,剛過(guò)知天命之年的郭旭升又投入到了新的科研和實(shí)踐之中。