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探寻神秘海底 为国加油增气访中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田首席科学家(原副总经理、总地质师)薛永安

2024-01-05撰文王懿霖摄影袁丽

求贤 2023年12期
关键词:渤海湾永安勘探

撰文/王懿霖 摄影/袁丽

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Reporter's notes

人物素描

渤海湾是我国的内海,它三面接陆,与河北省、山东省、辽宁省、天津市相邻,东面通过渤海海峡与黄海相通。黄河、海河、滦河和蓟运河等主要河流的流入,为这里带来了大量泥沙,形成了广阔的滩涂。得天独厚的地质地貌和水文气候,将渤海湾冠以了“富饶”的美名,除了鲜美可口的海鲜、鱼鸥翔集的美景外,其丰富的油气资源在全国也是首屈一指。

“今年5 月,渤中19-6 凝析气田中心平台建造完成,该项目是渤海湾首个千亿方大气田,投产后可为京津冀及环渤海地区提供稳定可靠的天然气,真正做到‘东气东供’。”在中海石油(中国)有限公司天津分公司,记者见到了勘探该大气田的带头人——渤海油田首席科学家薛永安。

海水高深莫测,探寻其地下油气资源的难度可想而知。在勘探渤海湾油气资源过程中,薛永安身担重任,带领团队大胆创新、攻坚克难,先后指导发现了22 个大中型油气田及中国东部第一个大气田,增加三级石油地质储量29.2 亿吨,提交国家探明储量20.7 亿吨,支撑建成了我国第一大原油基地,为保障国家能源安全作出了重要贡献。他也因此收获了有关油气勘探领域几乎所有的奖项和荣誉:国家科技进步奖一等奖1 项、二等奖2 项;省部级科技进步奖特等奖1 项、一等奖12 项;李四光地质科学奖、国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”、国务院政府特殊津贴专家、五一劳动奖章……

薛永安是陕西人,生长在黄土高坡上的他对山地有着非常深厚的感情,所以在读大学时他选择了地质勘探这个专业。“直到实习,我还在背着锤子到山上敲敲打打,但是一毕业,我就被分配到了天津,来到了海边,想来自己还是跟海更有缘分吧。”薛永安的第一个岗位是在所属研究院所做科研,“在那里我主要是做一些基础研究,偏重理论方向。”在上世纪80 年代末和90 年代初,由于技术的限制,我国在海洋范围内的油气勘探并没有取得明显的成绩和突破,因此好多人并不看好这一领域,而薛永安却始终坚信,渤海湾是潜力无限的。

众所周知,东部是我国油气勘探开发的老区,原油产量占全国的三分之二,但从来没有发现大气田,被业界认为是产油为主的“油型盆地”。而油气田的生产过程是一个自然减产的过程,经过60 多年的开采利用,主要油田已经进入后期,原油产量下降明显,稳产面临巨大困难。但我国东部是经济发展最为迅速的地区,对石油、天然气的需求量也越来越大,因此,在东部勘探老区能否重新找到大油田扭转原油产量下降局面,同时在这个过去从未发现大气田的“油型盆地”找到大气田,对我国东部甚至国家的油气供给、保障国家能源安全举足轻重!

找到新储量,转成新产量,一直以来都是勘探人的主要任务和目标。要知道,渤海油田的产量在中国东部举足轻重,如何保证稳产?甚至在全国原油下降的大背景下逆势上产?十年前,这巨大的压力压在了薛永安身上。但所谓“地无压力不出油,人无压力轻飘飘”,有了前期的研究作基础,薛永安有了信心,他毅然带领团队迎难而上。

薛永安(左)为大家介绍勘探情况

薛永安(左四)与团队分析地质情况

“我的理念是,对于前人的成果和结论,要认真学习研究,但不能迷信!有没有油,哪里有油,要在前人的基础上结合实际做出自己的论断。”薛永安认为,科学技术在更新,勘探理论也应该要创新。渤海油田地质的主要特点是断裂系统复杂,另外受沉积环境的影响,储层非均质性强、油层连片程度低。而且从油气开采规律来看,历经60 多年勘探开发,渤海油田中易采的基本都已经开发了,剩下的都是“难啃的硬骨头”。“过去受技术手段限制,很多海底地质情况难以探清,随着技术进步,我们现在可以探清了,我们应该重新审视一遍之前探过的地方,或许会有新的发现。”于是,薛永安和团队开始重新对原始的数据资料进行积累,对探区内老井进行地毯式排查。从最基础的数据图表,到错综复杂的地下油藏分布,薛永安对重点地区资料情况了然于胸。他希望从中抽丝剥茧,找到渤海油田的油气富集规律,进而有新的理论突破。

创新理论,说起来简单,做起来很难。30 多年的基础研究、十多年的核心理论技术攻关,薛永安和团队反复进行研究论证,分析研究凹陷内浅层、超深层两大方向的油气成藏规律,抓住浅层油气运移、深层天然气富集等油气成藏的主控因素,最终形成了渤海浅层“汇聚脊”油气运聚理论技术体系、断陷盆地深层大型天然气成藏理论技术体系。“两大理论技术体系和勘探方向的确立确定,凝聚力了团队数十年的心血,前者使团队把原油勘探方向瞄准了面积广大的浅层构造弱活动区,这一领域在过去被认为是一不生油、二无大型圈闭、三不发生油气运移的“勘探禁区”,从而了实现渤海原油勘探方向的战略转移;后者使团队把寻找大型天然气藏的的方向集中在渤海超深层变质花岗岩发育区,这些地区和领域过去被认为是“油型盆地”,无法找到大型天然气田,从而为中国东部实现天然气勘探突破奠定了理论基础”,薛永安说。

向海底要油气,只有信心肯定是不行的。“那段时间正值原油价格的低谷期,我们勘探和开采还要考虑到成本问题。”薛永安对记者说,想要探明油气位置和储量就必须得打井,“海上打井需要租赁海上作业船,一天需要数百万元,还不包括施工、设备等费用。按当时的价格算下来,打一口超深层测试井大概需要数亿元,但公司按成本核算下来,却只能给我们几千万元的预算。”从全球来看,商业油气探明的成功率只有25%,也就是说,即便有明确的理论数据做基础,也有极大的可能“无功而返”。那么打还是不打、怎么打?一系列新的问题又压向了薛永安。“作为负责人,我的压力可想而知,如果我的决策出现失误,那带给公司乃至国家的损失将是不可估量的。”于是,那段时间的薛永安一直在复盘这十几年的研究成果,他利用计算机反复对数据和地质情况等进行分析演示,以求将此次探明的风险将至最低。

最终,在这次与大海的博弈中,薛永安赢了,而且赢得漂亮。在他的理论指导下,发现的原油储量支撑渤海油田年原油产量已超3000 万吨,一跃成为我国第二大油气田,原油增量约占全国增量的50%;与此同时,由他主导勘探的我国东部第一个大型凝析气田渤中19-6,已探明天然气地质储量超过2000 亿立方米,凝析油地质储量超2 亿立方米,突破了“油盆找气”这一世界性难题,且已经量产实现我国天然气“东气东供”。

穿越海上风浪,跨越海底鸿沟,经历潮汐起伏,只为毕生理想。薛永安真诚地将自己的半生交予了大海,大海也坦荡地给予了他无私的回馈。现在虽然已有耀眼的荣誉在身,而他却像与之朝夕相处的大海一样谦逊、深沉,将功名默默地收藏起,而后继续坚守在渤海湾勘探的第一线上……

Exclusive dialogue

独家对话

记者:请您简单介绍一下,相较陆地资源,海洋油气资源勘探开发的特点是什么?

薛永安:相比较陆地资源来说,海洋油气资源有三高特点:高技术、高投资、高风险。首先是高技术,海域油气资源勘探开发首先要在海上进行,相对于陆地来说,必须要在船舶上实施,但海域气候多变,因此作业船舶必须是针对不同海域海况的特殊船舶,投资昂贵,同时作业面积、作业时间受到限制,也要有针对性技术,形成适用于海上勘探开发的技术系列;其次,高投资也是重要特点,由于其作业面包括了全行业(勘探开发技术设施、海洋工程技术设施、通用技术设施等等),投资巨大,相同地质条件下单井成本远高于陆地。最后是高风险,由于其巨大的投资,而全球探井商业成功率不超过平均30%,经常几个亿的勘探井投资完全沉没,没有经济回报。

随着陆上的油气勘探开发技术日趋成熟,陆上油气资源探明储量自上世纪60 年代达到高峰之后,新发现的油气藏的规模越来越小。相比之下,海洋油气资源的勘探开发起步晚,探明率较低,资源潜力巨大,从全球来看,储量和产量逐年增长。

记者:“油盆找气”被称为世界难题,您此次在渤海湾发现的千亿级气田是“偶然发现”还是“刻意为之”?

薛永安:在渤海湾寻找天然气是必要且重要的。天然气作为优质、高效、清洁的能源,被誉为“蓝金”,对改善环境质量、打赢蓝天保卫战具有重要意义,在世界各国都得到了普遍重视和优先利用。随着我国对减排问题和清洁能源的使用日益重视,天然气总消费量及一次能源消费中天然气所占比例都呈逐年上升的趋势。

需求的持续高速攀升对天然气上游产业提出了新的挑战。毫无疑问,天然气勘探的重大发现是解决储量问题的关键。长久以来,我国西部地区是天然气的主要生产基地,东部地区则是天然气的主要消费市场,尤其是渤中海域,距离京津冀地区仅100 多公里,如果能够开发出大气田,就可以直接利用已有的渤西南天然气管道进入市场,将对缓解京津冀地区清洁能源紧缺、建设雄安新区等起到重要的作用。

然而,渤海湾盆地是个典型的“油型盆地”,在过去60 多年的勘探开发中,探明的储量大多以原油为主,并没有规模性大气田的发现。不仅渤海湾盆地,世界上类似的盆地也没有发现过大气田。

在以往的观念里,“油型盆地”寻找大气田是一道世界级的难题,我国几代勘探人在中国东部苦苦寻找数十年!更何况渤海湾盆地地质构造异常复杂,其程度就像一只盘子掉在地上摔碎了又被踩了几脚,油藏分布十分零散复杂,而且还隔了一层海水,复杂的构造格局让本就容易逸散的天然气更加无迹可寻,勘探开发的难度可想而知。

但多年来,经过我和团队综合地震、测井、岩芯等资料,先后攻克生气机理、储层认识、成藏模式等多个难关,对“构造—岩性—流体”等进行了持续研究,清晰地得出了“渤海古潜山具备大型天然气成气条件”的论断,并首次提出“湖盆成气”理论,认定“油型盆地”在局部沉积构造特殊的地区可以形成大型天然气田。最终经过实地下井探查,我们发现了渤中19-6 大型凝析气田,实现了超级“油型盆地”找大气田的历史性跨越。

记者:您认为在“双碳”目标下,油气勘探的发展方向是什么?

薛永安:对于这个问题,我一直都秉承着一个观点——我们还要加大力度进行勘探和开发。有人会说,大力开发和利用不就与“双碳”目标背道而驰了吗?其实不是的。天然气刚才我们也说到了,它属于清洁能源,因此它的开发与利用对我们实现“双碳”目标是具有非常重要意义的。石油,大家可能会有些异议,但根据数据测算,我们目前的石油储备量距离“双碳”目标中的峰值还差得很远。

事实上,长久以来,石油、天然气、煤炭及铁矿石等都属于战略物资,是国民经济的命脉,其储备量会直接影响到国家安全、经济可持续发展和社会稳定。2021 年,习近平总书记在考察调研胜利油田时强调:“石油能源建设对我们国家意义重大,中国作为制造业大国,要发展实体经济,能源的饭碗必须端在自己手里。”端牢能源的饭碗,必须统筹能源发展和安全,牢牢守住能源安全底线。我们应该认识到,安全是发展的前提,发展是安全的保障。因此,加大勘探力度,保障能源安全将是未来我们的一项重要任务。

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