我国油气资源及石油地质和油气勘探的几问题
翟光明
中国石油天然气总公司
翟光明 石油地质勘探专家。1926 年10 月1 日生于湖北宜昌。1950 年
毕业于北京大学。历任甘肃玉门石油管理局地质室主任、总地质师,石油工
业部地质勘探司主任地质师、总地质师、石油勘探司司长兼总地质师,石油
天然气总公司石油勘探开发科学研究院院长。先后任中国石油地质学会主
任,环太平洋矿产和能源理事会常务理事,世界石油大会中国组委会秘书长。
1995 年当选为中国工程院院士。主要从事石油地质勘探工作。
我国是一个油气资源非常丰富的国家,共有大小沉积盆地500 多个,沉
积岩面积670 多万KM2。其中面积大于200KM2、沉积岩厚度大于1000M 的中、
新生代盆地共有424 个,面积约527 万KM2。根据二次资源评价结果,在150
个盆地、 618 个区带、7792 个圈闭中,共有石油资源量940 亿,其中陆上
694 亿T,海域246 亿T;天然气资源量38 万亿M3(包括煤成气16 万亿M3),
其中陆上近30 万亿M3,海域8 万亿M3。
从50 年代以来的40 多年勘探中,开展勘探的盆地有82 个,范围达320
万KM2。截至1995 年底,共完成二维地震剖面265.4 万KM2,三维地震面积
5.84 万KM2,重磁力工作54 万KM2,共打探井33076 口,探井总进尺6982
万M。
目前总的勘探形势很好,东部持续发展,西部不断取得实际突破。
下面将重点讲我国石油地质及油气勘探的几个问题。
一、油气资源分布特点
我国油气资源在时空分布上具有几个明显的特点,表现在下列几方面。
1.资源量主要集中在沉积面积大的盆地内,资源量与面积成正相关关
系。在150 个盆地中面积大于1 万KM2 的盆地有59 个,它们占石油总资源的
91%,天然气资源的96%。
2.油气资源主要集中在华北、西北和东北等地区。它们分别占油和气总
资源量的74%和80%。
3.石油资源量主要分布在中、新生界地层,约760 亿T,占总资源量的
80%以上,天然气资源量主要分布在古生界地层,约20 亿M3,约占总资源
量的一半以上。
4.油气资源量主要分布在埋深小于3500M 的范围。约450 亿T,占总资
源量的70%,但是深于3500M 的资源量尚有205 亿T,仍有较大的潜力。
5.目前油气资源量的探明程度很低,在老区的渤海湾盆地,资源量188
亿T,仅找出72 亿T,松辽盆地129 亿T 只探明55 亿T,而新区则仅仅是个
开始。
二、油气田具有地质背景复杂的特殊条件,必须树立长期勘探的信念
尽管我国油气资源丰富,具有很大的勘探潜力,但地质条件较为复杂。
在东部地区,除大庆油田外,其它多为断陷盆地,由它们共同形成各种各样
的复式油气区。针对这些复杂的地质条件,经过30 多年的探索和勘探经验,
逐步找到了一些规律,取得了很大的成果。在渤海湾盆地先后发现了大港、
冀东、胜利、华北、中原和辽河油气田,形成了继大庆油田后的又一个规模
很大的油气区,这不仅体现在该区年产油量达到6000 万T,而且在地质上也
取得在断陷盆地找油的新突破,丰富了石油地质理论。认识和总结这些规律,
可以为今后油气勘探提供宝贵的经验。
1.我国具有广阔的油气勘探领域
近年来的油气勘探成果表明,我国具有广阔的油气勘探新领域,这从新
区、新领域和新层系的研究和勘探成果中已经提供了证据。不同地区有不同
的油气特点,也就对应有不同的勘探措施。无论在新区,还是老区,只要开
阔思路,从各含油气盆地的实际出发,采用新技术、新方法,就一定能取得
勘探上的重大突破。这些领域表现在以下几个方面:
(1)东部已开发层系的深层是广阔的勘探领域,渤海湾盆地的深层下第
三系沙河街组三段和四段既是生油层又是储油层,不缺乏盖层条件,特别是
在沙四段顶部有一厚层膏盐层和泥岩互层200-400M,是油气聚集的有利圈
闭,被认为是非常有利的含油层位,具有很大的勘探潜力。
(2)西北侏罗系是我国含油气区内第三系、白垩系含油气层外最有潜力
的目的层。从贺兰山-六盘山以西横跨五省区境内,大于1000KM2 的沉积盆
地共有65 个,沉积岩总面积134 万KM2,自吐哈盆地第一口科学探索井在中
侏罗系三间房组和七克台组获得工业性油流后,准噶尔盆地、塔里木盆地以
及新钻的三塘湖盆地等都相继发现了工业性油气流。根据第二次资源评价,
侏罗系的资源量油为110 亿T,天然气为2 万亿M3,具有坚实的资源基础。
可以按生储、构造等条件,通过分类排队,有计划有步骤地展开勘探工作,
一定会取得很好的成果。
(3)开展前陆盆地的勘探和研究,力求有新的突破。
我国的前陆盆地很多,受勘探手段的限制,以往对其认识不够,而实际
上前陆盆地是一种很重要的油气场所,具有很大的勘探潜力。如库车、昆仑
山前缘、天山南北前缘、博格达山前缘、贺兰山-六盘山前缘等都是非常有
希望、有前景的有利地区。
(4)煤和煤系地层生油气的理论将会进一步扩展我国的含油气领域。
自1989 年吐哈盆地的台参1 井、鄂尔多斯盆地的陕参1 井相继在侏罗系
和奥陶系地层喷出工业性油气流后,煤和煤系地层生成油气的可能性已在我
国得到充分的研究。我国煤的资源量非常丰富,从现有资料和研究成果表明,
镜质组反射率R0 为0.4-0.8,即褐煤-肥煤阶,平均每吨煤生成石油150KG,
焦煤-瘦煤阶,R0 为1.6-2.0,平均每吨煤生成石油70KG。同样,生成天然
气的数量也很可观。我国西部诸盆地、鄂尔多斯盆地、大华北盆地、四川盆
地以及东北盆地40 多个中新生代沉积盆地,不仅有侏罗系,而且有第三系煤
系地层,具有广阔的找油前景。
(5)低熟油的新认识出现后,为我国在东部浅层找油提供了新领域。
自渤海湾地区、苏北、东北以至新疆地区发现R0 值小于0.5 以下的油气
资源后,低熟油的研究在我国广泛展开,取得勘探上的新突破,特别是我国
东部浅层,构造大,幅度小,储层物性好,过去除在潜山顶浅层披复构造上
获得很好的成果外,大面积的勘探工作并不多,因此,会有较好的勘探前景。
(6)含油气层井段长,多套生储油层的组合是我国含油气区的一个重要
特点。
我国无论在东部,还是西部地区,都有由于多套生储油层,形成含油气
层井段长的情况,比如,渤海湾盆地,不同地区都有2-3 套生油层组合,加
上断层的活动,使油气重新运移和聚集的条件增多,含油气井段长达2000M,
有时甚至长达3000M;西部塔里木盆地则具有多生油、多储油层、多期构造,
这种类型的含油气区,决不能仅有单一的目的层,也不能限于一种油气藏圈
闭,而应从综合分析入手。
(7)海相碳酸盐岩原生油气藏是我国长远的勘探战略目标。
自中晚古生代以来,我国大部分为海相沉积,由于受多次构造运动的影
响,各地区活动强烈程度不一,但总的看来,北部的海相沉积条件较好,从
目前已有的条件分析,应集中在塔里木地区、华北地区和中下扬子地区为主
要研究和勘探对象,当然突破海相沉积找油不很容易,但我认为只要有信心,
坚持开展工作,就一定能够找到原生油藏。
2.建立正确的勘探原则,始终不懈地在老油区或新盆地展开工作
30 多年在渤海湾地区的勘探实践充分表明,我国东部地区地质条件相当
复杂,对它的客观认识,要经过长期性的多次反复。如果将渤海湾地区与大
庆油田对比,30 多年来,在该区投入的勘探工作远远多于大庆。但是,其原
油年产量仅比大庆多410 万T,这也是从一个侧面反映了渤海湾地区地质条
件的复杂性。那么,西部地区的地质条件如何呢?由于近几年加速了对西部
地区的油气勘探步伐,也取得了较好的结果,如塔里木盆地找到了塔中和塔
北两个新的含油气区,展开了在我国最大沉积盆地的勘探序幕,至1995 年底
共发现油田10 个,油气田8 个,累计探明石油地质储量2.5 亿T,探明天然
气储量1350 亿M3,同时还有20 个构造获工业油气流;准噶尔盆地除继续在
克拉玛依油田上有新的发现外,在盆地中东部也发现了有利的含油气区,勘
探前景很好;吐哈盆地自台参1 井突破侏罗系地层出油后,勘探开发形势很
好,这不仅提高了对吐哈盆地本身的评价,而且对我国贺兰山-六盘山以西
200 多万KM2 沉积盆地内的侏罗系地层也有了一个正确的评价和认识。此外,
还在三塘湖等盆地侏罗系地层中得到了工业性油气田,西部各盆地的勘探工
作正在顺利进行。但从这些年来的勘探情况看,西部地质条件也较为复杂。
对每个含油气盆地或油气田的认识也要经过长期的探索。比如在塔里木盆地
还没有找到同盆地规模相称的,人们所期望的大油田;而准噶尔盆地,克拉
玛依油田是50 年代在我国西部发现的最大油田,后来由于勘探工作一直集中
在盆地西北缘进行,对盆地东部和腹部研究较少,加上地形和地质条件的复
杂性,长期没能取得较大突破,近年来,随着勘探技术和油气理论水平的提
高,应用新理论、新技术,使得在东部和腹部的油气勘探有了重大进展,发
现了彩南、石西、呼图壁等重要油气田。塔里木盆地的油气勘探也说明了该
盆地地质条件的复杂性,要准确认识其客观实际,必须经过一定时期的勘探
实践。这就要求我们从战略上树立勘探信心,战术上寻求更为符合实际的有
效措施。
前已述及,我国具有相当丰富的油气资源,在全国940 亿T 石油总资源
中,目前已探明、控制和预测的石油储量200 亿T,约占总资源量的20%,
找到的天然气储量仅为总资源量的3%。经过多种方法的综合评价和分析,
还有很大的潜在资源。许多新区、新领域、新层系有待于开展工作。因此,
无论老油区还是新盆地都是大有可为的。在具体实施过程中,必须遵循下列
几方面原则。
(1)一个盆地区,通过先期的初步工作,认为它具备油气聚集所必须的
生储盖层的基本地质条件,就应进一步加强综合研究和分析,在此基础上进
行实际勘探,这时则要严格按勘探程序坚持下去,不能因为某些地区或某一
口井的失败而丧失信心。特别是对于复杂含油气盆地来说,一次或某一个局
部地区的失败并不能代表全区的情况,必须在科学研究的基础上开展工作,
才会取得良好效果。
(2)石油勘探工作应遵循“从最好处设想,从最坏处准备”的原则,比
如,在一个地区,根据勘探初期的设想,应找到高产油田或大油田,但通过
具体实施后,开始只抓到中小油田或一些油气苗,这时就不能轻易放过,经
过进一步的综合分析后便可能追踪到大油气田,这在我国勘探史上不乏其
例。
(3)对于复杂地质条件的油气田来说,即使在地面上应用多种先进的勘
探手段也不能搞得很清楚,甚至出现相反情况,比如原设想某一层为主要勘
探目的层,而在该层恰恰没有得手,而在另外的层次却获得工业性油流;原
设想在浅层就能找到,实际结果是在很深的层位才获得;原设想是构造圈闭,
而实际是地层或构造岩性圈闭。还有像油田规模、工程地质条件等都会与设
想的有很大出入,这些情况在勘探某一地区时可能会经常遇到,因此,应该
立足于多种设想,在勘探过程中有足够的思想准备,加强分析和研究,不漏
过任何有工业价值的油气层。