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马永生:勇闯勘探“禁区” 发现我国最大海相气田

时间:2014-03-04 11:00:48  来源:  作者:

中国石化股份有限公司总地质师马永生院士工作照

他是我国海相碳酸盐岩油气理论研究与勘探的探索者,他是我国最大的海相气田——普光气田的主要发现者,他是我国跨世纪工程——川气东送的主要贡献者,他就是现任中国石化股份有限公司总地质师马永生,中国工程院能源与矿产学部最年轻的院士,国家首批“万人计划”6名杰出人才中唯一一位来自企业界的代表。

1999年5月,得知马永生受命勘探南方海相油气时,供职于中国地质大学的妻子仲力为他担忧,极力劝阻:“几代人搞了四五十年也没搞出个名堂,你就那么自信能突破前人?你还要负责组织队伍、实施工程,我担心你们犯错误。这些风险你都想到了么?”

面对泼来的“冷水”,马永生满怀信心地对妻子说:“前人没有实现的梦想,是过去的科技水平所限,也可能有认识不到位的地方。对于南方海相碳酸盐岩,我学的专业就是这个,个人非常喜欢,对这个领域有更深刻的理解,组织上也很信任我,希望你支持我放手一搏。”

就这样,怀揣梦想的马永生又一次离开了熟悉的北京,离开了未曾好好陪伴的妻女,开始了长达9个年头的南方油气勘探生涯。在那里,他奏响了人生中最精彩的乐章:他为国家找到了迄今为止最大的海相气田——普光气田;他带领他的团队将中国海相碳酸岩盐油气勘探理论和技术提升至世界水平;他45岁作为第一获奖人获国家科技进步一等奖,46岁获何梁何利科学与技术成就奖,48岁的他当选为中国工程院院士,2013年作为唯一一位企业界代表入选国家首批“万人计划”杰出人才。

我尊重前人的工作,但不盲从前人结论

在中国海相找到大油气田,一直令几代中国地质学家和几代中国石油人魂牵梦萦。

上世纪二三十年代,外国专家认为中国海相沉积地层古老,缺乏生油条件和稳定的构造环境,中国海相油气资源贫乏—“中国贫油论”由此而生。尽管后来中国人开创了“陆相成油”理论,相继发现了大庆、胜利等一大批陆相油气田,但这种论调对中国海相油气的勘探还是产生了严重影响。

目前全球已发现的油气储量90%存在于海相地层。我国海相沉积岩分布面积多达455万平方千米,初步估算资源量385亿吨油当量,相当于总资源量的34.5%,探明率不到10%。

四川盆地作为南方海相重要的海相盆地,自上世纪50年代到2000年,经历了4轮大的油气勘探工作,虽然发现了100多个中小油气田,但最大的威远气田探明地质储量只有409亿立方米。在普光地区,前人已钻各类探井21口,所有构造高部位都已打井,但未发现气田。然而,马永生还把南方海相油气勘探的突破口锁定在了川东北的普光和通南坝——这些被前人认为是“禁区”的地区。

“尊重前人的工作,但不盲从前人结论”,这是马永生一贯坚持的观点。通过对构造演化、烃源岩发育及油气充注历史等分析研究,在前人划定的深水区找到了许多浅水沉积的证据,马永生重新建立了川东北地区生物礁滩沉积模式,认为位于现今构造低部位的普光构造岩性圈闭,不仅不是油气勘探的“禁区”,而恰恰是优质储集体发育的有利区,存在天然气富集成藏的可能。于是,马永生提出了不选“高点”打“低点”的看似“离经叛道”式的勘探新思路。

2001年上半年,马永生带领团队完成了川东北地区新一轮地震勘探和地质研究,论证了5口探井,这些探井全部定在了构造低部位上,其中,普光1井与位于构造高点上早期打过的川岳83井相比,低了1400米之多。

在向中国石化总部正式汇报之前,马永生请来专家组审查论证材料。有位曾参与过川东北勘探的老专家看过材料后却对他说:“你们的工作做得很细,也有很多新认识,但前人在这地方已经打过20多口空井了,这地方不应该有什么来头了,我劝你们放弃吧,一口井几千万元,这钱还不如给大家发奖金!”

这一瓢冷水让马永生又一次感觉到冬天的寒凉,但他坚信自己在低部位打井是正确的。2001年8月,马永生和他的团队再次提出普光1井的部署方案,终于得到了总部领导和专家的认可。同年11月,普光1井开钻,经过长达一年半的煎熬,2003年5月,当普光1井打到5700米设计目的层深时,发现了279米的巨厚天然气层,在海相礁滩储层喜获日产103万方工业气流,拉开了普光气田勘探开发的大幕。

当时守在现场的马永生喜极而泣:“这可是被‘冷水’浇出来的‘金娃娃’!”

面对成功的喜悦,马永生保持着科学家的冷静。“我最担心两种情况:一种是一口井取得突破后,不认真分析研究,不按勘探程序,头脑一热,油气勘探全面铺开,很可能给国家和企业带来巨大损失;另一种情况是,几口井失利后,勘探家们失去信心,不敢继续坚持探索,不可能有新的发现。”

随后,马永生提出了普光气田整体部署方案,先后研究和部署了四轮探井,组织实施探井29口,勘探成功率高达93%,引起了国内外震动。要知道,即便是国际上最牛的公司,勘探成功率也不过30%。

2008年年底,普光气田探明储量增加到4122亿立方米,约相当4亿吨石油,成为国内最大的整装海相碳酸盐岩大气田,储量丰度居全国同类气田之首,其储量价值达1929.83亿元。截至2014年1月底,普光气田已生产天然气350多亿立方米。

发现普光气田之后的几年中,马永生不断完善已有的理论和技术,又相继取得通南巴、元坝等大型气田一系列重大突破,这些勘探成果带动了四川盆地天然气勘探的发展,对国内外其他相关领域油气勘探工作也具有重要的借鉴意义。

“在海相碳酸盐岩超深层油气勘探理论和实践方面领域,你们已经在引领世界。”国际著名地质学家金斯伯格这样评价普光气田的发现过程及其形成的创新性理论成果。