郭彤樓
(中國石化西南油氣分公司,成都 610041)
油氣勘探是對地下石油地質(zhì)情況進行研究獲取地質(zhì)認識,通過物探、鉆井、測井、測試等技術(shù)手段進行勘察, 對勘探過程進行控制和組織管理的一個系統(tǒng)工程。從工程哲學[1]的角度,油氣勘探可以看做由地質(zhì)研究、工程實踐和過程控制組成的一個工程共同體。
油氣勘探需要理論技術(shù),同樣也需要哲學的思維與方法。新中國成立后,大慶油田依靠“兩論起家”,依靠“兩分法前進”[1],創(chuàng)造了世界石油工業(yè)的奇跡,就是學哲學、用哲學的典范。2003-2012年的10年間,普光氣田、元壩氣田和涪陵頁巖氣田的一系列重大發(fā)現(xiàn),既是思維創(chuàng)新、理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的結(jié)果,也是唯物辯證法與具體實踐相結(jié)合的結(jié)果。
辯證思維是指以變化發(fā)展視角認識事物的思維方式,是唯物辯證法在思維中的運用。辯證思維要求用整體的、聯(lián)系的、發(fā)展的、對立統(tǒng)一的觀點分析認識事物,實現(xiàn)由感性認識到理性認識的飛躍[2]。美國石油勘探家E.P.Wallace在其著作《找油的哲學》中,曾有兩句經(jīng)典名言:“首先發(fā)現(xiàn)油氣田的地方是在人們的大腦中”,“尚未發(fā)現(xiàn)的油氣田作為一個思想存在于找油者的腦海中。當任何人都認為再沒有未發(fā)現(xiàn)的油氣田時,就不會有新的油氣田發(fā)現(xiàn)”[3],這充分體現(xiàn)了思維和思維創(chuàng)新的作用。
油氣存在于地下,地面雖有露頭,也是冰山一角;雖有鉆探,也是一孔之見;雖有地震,也存在多解性。因此,尋找油氣就是對地下未知事物的探索,它存在著很多未知性和不確定性,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。地質(zhì)學家首先要依靠頭腦中已有的“點、線、面”資料,通過判斷、思考、分析,提出一個或幾個設(shè)想、思路、方案、模式,再分門別類地去落實、甄別、驗證。如果油氣成藏要素間相互矛盾或關(guān)鍵要素風險太高,與提出的設(shè)想、模式不相符合,就需要重新論證;當油氣成藏要素或關(guān)鍵要素雖有不確定性但風險與提出的設(shè)想、模式相符合或差異不大時,則決策進行鉆探。最終以是否有油氣發(fā)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)油氣規(guī)模的大小,作為認識是否正確的唯一判斷標準----理論認識來源于實踐,反過來又指導實踐,這就是實踐-認識-再實踐-再認識的過程,普光氣田的發(fā)現(xiàn)正是認識論的體現(xiàn)。
2000年,對川東北地區(qū)進行油氣勘探時的首項工作,就是將前人在普光地區(qū)做過的井筒(鉆井、測井、測試)資料、地震資料、地質(zhì)研究資料進行評估分析,其目的有二:一是通過對資料的分析判斷前期勘探思路是否合適,地下地質(zhì)條件還有哪些需要再研究、再落實;二是判斷哪些資料還有利用價值,還需要補充何種實物工作。
第二項工作是通過資料評估,得出以下認識:一是普光地區(qū)主要構(gòu)造高點鉆探證實不發(fā)育鄰區(qū)勘探取得突破的飛仙關(guān)組優(yōu)質(zhì)鮞粒灘相白云巖儲層;二是研究區(qū)的飛仙關(guān)組埋藏深度要比鄰區(qū)深1.5~2 km,甚至更深,在鄰區(qū)的氣水界面之下,按構(gòu)造圈閉的勘探思路應(yīng)為水層;三是前期施工的二維地震資料不能滿足深層儲層和沉積相預(yù)測的要求。
第三項工作則是根據(jù)這3方面的分析判斷,組織和開展了沉積相、儲層、構(gòu)造和成藏研究,針對目的層埋藏深、現(xiàn)有地震資料不能滿足儲層和沉積相預(yù)測的問題,立即組織部署實施1 100 km二維高精度地震勘探。
基于上述3個方面工作,在勘探實踐上,加強了地震勘探工作,先期部署實施了54條45次疊加二維高分辨率地震測線,2001年7月首次完成了山區(qū)連片高分辨率采集和二維高分辨率地震資料處理,所得高分辨率地震資料滿足了儲層研究和綜合評價的需要。在綜合研究上,認為在普光地區(qū)長興期-飛仙關(guān)期具備形成礁、灘相孔隙型白云巖儲層的基本條件,構(gòu)造高點未鉆遇優(yōu)質(zhì)儲層、未有油氣發(fā)現(xiàn),那么,構(gòu)造低部位就一定沒有儲層、沒有油氣嗎?為此提出轉(zhuǎn)變勘探思路的設(shè)想,即調(diào)整了前期以構(gòu)造勘探為主的勘探思路,提出了“以長興組-飛仙關(guān)組礁、灘孔隙型白云巖儲層為主的構(gòu)造-巖性復(fù)合型圈閉為勘探對象”的勘探思路;把儲層的厚度、分布面積、孔隙發(fā)育程度等作為制約氣藏規(guī)模及儲量豐度的主要因素,作為勘探能否突破的關(guān)鍵,這就是認識的再深化。通過應(yīng)用沉積學和儲層地質(zhì)學方法,研究了長興期-飛仙關(guān)期巖相古地理及礁、灘相的展布規(guī)律,建立了沉積相模式,確定了主要儲層類型;同時,在有利相帶內(nèi)以地質(zhì)模型為指導,利用地震相分析與特殊處理解釋相結(jié)合的方法,開展了地質(zhì)、鉆井、測井、地震多學科、多單位聯(lián)合儲層橫向預(yù)測研究工作,圈定了儲層發(fā)育區(qū),優(yōu)選了鉆探目標,精選了井位,實施了普光圈閉第1口探井----普光1井,2003年3月完井試氣,獲得高產(chǎn)天然氣,由此發(fā)現(xiàn)了普光氣田。
堅持“兩點論”,就是要充分考慮到事物有利和不利的兩個方面。既看到四川盆地是一個富氣盆地,氣田類型多、含氣層系多、天然氣勘探潛力大;但又認識到半個多世紀的勘探,依然沒有發(fā)現(xiàn)儲量規(guī)模超過千億立方米的大氣田,說明地質(zhì)條件的復(fù)雜性和認識的局限性。因此,要從盆地、區(qū)帶去分析制約勘探突破的主要因素。從已有發(fā)現(xiàn)分析,四川盆地烴源巖、保存條件不是制約油氣大發(fā)現(xiàn)的主要矛盾,那么,要尋找規(guī)模性氣田,優(yōu)質(zhì)儲層及其發(fā)育規(guī)模就成為首要任務(wù)。首先對長興組、飛仙關(guān)組地層進行劃分對比,再對其沉積期大地構(gòu)造背景和構(gòu)造演化史分析,厘定了“開江-梁平陸棚”[4]及其分布,發(fā)現(xiàn)在陸棚兩側(cè)(普光、元壩)都發(fā)育臺地邊緣礁灘,這樣就解決了規(guī)模性儲層的發(fā)育及分布問題。
堅持“重點論”,就是要準確把握事物發(fā)展的主要矛盾。與普光地區(qū)相比,元壩地區(qū)位于四川盆地川北拗陷低部位,主要目的層埋深7 km左右,地層較平緩,不發(fā)育斷層或不整合面等高效輸導體,氣源和儲集體如何溝通,就成為油氣能否成藏的關(guān)鍵?;趨^(qū)域構(gòu)造背景研究、地震剖面構(gòu)造解釋和巖心分析,提出微斷層、微裂縫、地層層理面的有效匹配,可以起到油氣輸導體系的作用,建立“三微輸導”模式,解決了元壩地區(qū)超深層弱構(gòu)造區(qū)巖性氣藏油氣輸導體系問題,指導了元壩超深層生物礁大氣田的發(fā)現(xiàn)[5]。
涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn),體現(xiàn)了唯物辯證法中的“否定之否定”規(guī)律。按照以前的資料和常規(guī)油氣的勘探思路,焦石壩地區(qū)有頁巖也就有了烴源巖,但不發(fā)育儲層,常規(guī)油氣保存條件也不好,因而不具備勘探價值,從常規(guī)油氣勘探的角度,只是一個不具備勘探前景的地區(qū)。這是一個肯定的認識。因為基于常規(guī)油氣的成藏思路,同樣也否定了頁巖不具備勘探價值。但換一個勘探思路,從頁巖氣勘探的角度,這是一個值得勘探的地區(qū)。對前人認識的否定不是“拋棄”,而是“揚棄”,前人的否定因素中,有一個肯定的因素----發(fā)育一套優(yōu)質(zhì)的頁巖;同時又是一個背斜構(gòu)造、埋藏適中,因此,在集中了前兩個階段的積極成果后,提出并組織鉆探了焦頁1井,獲高產(chǎn)頁巖氣,發(fā)現(xiàn)了涪陵頁巖氣田[6]。
油氣風險勘探具有多學科、多專業(yè)聯(lián)合作戰(zhàn)的特點,必須運用統(tǒng)籌學和控制論的思維,堅持“整體、動態(tài)、綜合”的評價原則,加強核心過程的控制,才能有效降低不確定性,提高勘探成功率。整體即油氣藏是由六大要素組成的一個整體,油氣勘探是地質(zhì)、工程、管理組成的一個整體,基于此,必須堅持“整體研究、整體勘探、整體控制”的勘探思路;動態(tài)即油氣成藏是一個動態(tài)的過程,在時空上存在多種組合,不能用靜止的觀點看待油氣藏;綜合即融合,油氣成藏的六大要素必須融為一體、相互依存,地質(zhì)工程必須融為一體,才能實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)油氣的目標。
油氣風險勘探又具有高風險、高投入、高回報的特點,需要一個由勘探家領(lǐng)銜或多名勘探家組成的核心團隊。那么,勘探家應(yīng)該具備哪些素質(zhì),3個大氣田的勘探實踐,有如下體會:勘探家首先應(yīng)具有較強的創(chuàng)造性思維能力和鍥而不舍的進取精神,勘探家的主要職責就是創(chuàng)新, 包括管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新、思維創(chuàng)新;勘探家必須具有較廣的知識面,掌握石油地質(zhì)學及相關(guān)學科理論、熟悉勘探技術(shù),即要博學多才;勘探家應(yīng)具有協(xié)作能力,既是業(yè)務(wù)專家,也是管理專家,能對勘探過程實現(xiàn)全面控制和有效的管理,協(xié)調(diào)好油氣勘探工程各個組成部分的全面發(fā)展,應(yīng)該成為與各類專家共事的核心。
普光氣田、元壩氣田和涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)具有下列重大意義:
一是實現(xiàn)了“川氣出川”?!按獬龃ā惫こ逃媱澥加?973年,分兩期實施,第一期管道到武漢,第二期經(jīng)南京到達上海;這個報告由毛主席、周總理親自圈閱,由于儲量不落實,1978年6月,國務(wù)院宣布“川氣出川”工程全部下馬[7]。而由于普光等氣田的發(fā)現(xiàn),“川氣東送”工程于2007年8月底正式開工,2010年8月31日正式運營,實現(xiàn)了幾代人的夙愿。
二是風險油氣勘探必須堅持“以發(fā)現(xiàn)大中型油氣田為目標”,才能解放思想、大膽創(chuàng)新,推進理論、技術(shù)、管理的快速進步,實現(xiàn)油氣跨越式發(fā)展。
此外,普光等氣田的發(fā)現(xiàn)帶動了四川盆地天然氣的勘探大發(fā)展。在普光氣田之前,四川盆地天然氣探明儲量只有幾千億立方米,年產(chǎn)量一百多億立方米;而到目前,累計探明儲量已超過數(shù)萬億立方米,年產(chǎn)量達到數(shù)百億立方米。天然氣的大發(fā)展已經(jīng)成為必然,已經(jīng)成為中國石油工業(yè)的第二次創(chuàng)業(yè),也將成為21世紀較長時期世界能源發(fā)展的新亮點[8]。
更重要的是,普光等氣田的發(fā)現(xiàn),證明了油氣風險勘探既是一項理論研究和工程實踐相結(jié)合的系統(tǒng)工程,又是一個充滿辯證思維、學哲學、用哲學的實踐過程,需要一批具有跨學科思維、多角度視野的勘探家,既熟練掌握專業(yè)學科理論、又能靈活運用管理和哲學理論,才能持續(xù)推動中國油氣勘探事業(yè)的不斷發(fā)展。