习近平总书记在中国共产党十九大报告中强调,创新是引领发展笫一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。在关系民生、关乎国家安全的油气勘探领域,中国工程院院士、著名油气地质学家康玉柱先生,用多年的油气勘探实践深刻认识到自主创新是油气田发现的前提和关键。必须敢于创新:敢于挑战前人、敢于挑战权威、敢于挑战世界、敢于挑战自己,才能不断发现新油气田,打破多年以来的“中国贫油,海相无油”之说,从而使中国在世界能源领域更具话语权。
开拓辉煌之路
几十年来,中国古生代海相成油问题一直受到国内外专家、学者的广泛关注。20世纪20年代,美国斯坦福大学某教授曾提出:“中国缺石油可归因于三个地质条件:第一,中、新生代没有海相沉积;第二,古生代大部分地层不能生成石油;第三,除西部和西北部某些地区外,几乎所有地质时代的岩石遭受强烈的褶皱、断裂,并受到火成岩不同程度的侵入。”
而在当时,国内一些学者也发出了“中国贫油、中国古生代海相无油”等悲观论调。再加上多年来国内专家、学者进行了大量的古生代海相油气勘探工作却始终没有突破,更令国人对这些观点深信不疑。
然而,1969年,世界著名地质学家李四光教授却提出:“现在有一个问题,我想提出来与同志们研究一下,我们现在找出来的油田都是中、新生代陆相的,难道我们的古生代就没有油吗?美国有一半的大油田在古生代,苏联的第二巴库也是泥盆系,非洲的阿尔及利亚、利比亚也是古生代的。它们的特点,都是褶皱构造比较平缓,我们要在古生代盖层平缓、褶皱缓和的地区集中力量试验一下。譬如,黔南、四川,特别是塔里木……”
那么,中国古生代海相到底存不存在石油?应该到哪里去寻找中国古生代海相石油?为了寻找答案,康玉柱开启了他的地质勘探创新事业。
撑起塔里木的帅旗
1970年初,地质部根据我国油气工业发展战略,为石油工业部门提前5~10年做好准备,进行基地开发。首先看好塔里木盆地,并执令康玉柱带领西北分队去塔里木盆地进行油气前景评价。
5月3日,康玉柱到李四光部长办公室汇报了“战略评价塔里木盆地设计方案”。汇报后李四光部长指示:第一,研究库车油从哪里来的;第二,明确塔里木盆地有几套生油岩、古生界有没有生油岩;第三,进行全盆地油气前景评价及分区评价,为地质部上石油普查队伍做好部署准备。
带着这三个目标,凭借着扎实的地质力学理论知识和方法,康玉柱展开了全盆地的野外调查和石油地质研究工作。这期间,他们首次在塔西南发现石炭——二叠系生油岩系,在塔里木北部发现寒武——奥陶系生储油岩系;具有多套成油组合,开发潜力巨大。于是,他提出,塔里木盆地是多构造体系控制的复合型盆地,不仅拥有统一的前震旦系结晶变质基底,同时古生界基础广泛,中新生界盖层巨厚。发育多时代生油岩既有中生界又有古生界,特别古生界生油岩分布厚度大,资源十分丰富,具多时代生储盖组合,构造条件优越,找油领域广阔。这是首次提出塔里木盆地是我国主要的大型含油气区。
同时,康玉柱进行了具体勘探部署意见阐述,主要规律是:扩大一块(库车坳陷);突破一块(西南坳陷区);准备一块(东部坳陷区);研究一块(巴楚隆起古生界)。并提出原地质部快上石油普查队伍的建议,希望早日发现大油田。
1978年5月,新疆石油普查勘探指挥部(现西北石油局)成立,康玉柱为西北石油局的主要奠基人。该指挥部先在塔西南喀什、麦盖提等地区进行了一年多的勘探工作,发现两大难题:第一,塔西南地区目的层埋藏太深、当时钻机打不到;第二,地表构造太复杂,必须寻找新的勘探靶区。那么,新的勘探靶区在哪里呢?
敢于挑战前人,正是源于对掌握的资料、自身的经验,以及理论知识的自信。康玉柱一直相信,在理论成熟的情况下,要大胆实践,要有胆量有坚持。只有正确的坚持,才能走得更加长远。于是,1979年9月中旬,在国家地质总局在阿克苏组织召开的油气勘探工作会上,康玉柱首次提出向塔北部沙雅隆起转移的建议。当一些同志提出反对意见时,康玉柱以地力学理论为指导,提出了合理且具有前瞻性的理念:
(1)早古生代时沙雅开始隆起,并于西部柯坪隆起、东部库鲁克塔格隆起共同形成一个东西向沉降带。东、西两个隆起带开始隆起于晚古生代,但沙雅隆起继续沉降接受沉积。现在看到的西部柯坪隆起和东部的库鲁克塔格古生界发育齐全。因此,认为沙雅隆起不但发育有古生界,也应发育中新生界。
(2)该区含油气目的层埋藏较浅,预测4000~5000米,钻机可及。
(3)地表交通较好。
这些观点得到众人支持,经上级同意,从1980年初,康玉柱毅然将勘探重点转到塔北沙雅隆起。
开天辟地的重大突破
在沙雅隆起上,为加快勘探工作,在开展物探工作的同时,康玉柱于1980年5月在塔里木河南跃进一号重力高上部署了“跃参1井”。20世纪80年代初,当该井钻至4747米时出现了古生界二叠系,还钻到了700多米厚的三叠-侏罗系,含有320米生油岩,从而坚定了坚定找油的信心和决心。
经过一年多地震勘探,康玉柱等人发现了雅克拉古潜山构造,经过加密测线圈定了构造高点位置。1983年初,他又主持在雅克拉古潜山构造上部署“沙参2井”,当年的8月12日,正式开钻。第二年8月中旬,当沙参2井打到5363.5米出现了古潜山风化面以及小量白云岩岩芯,非但没有油气显示,还出现井漏现象。
基于此,工程领导认为无油气显示再往下打无意义,并且井内已经发生井漏,发生卡钻将责任重大,于是要求停钻完井。在召开要不要继续加深的讨论会上,康玉柱坚决反对停钻,并以技术负责人的身份要求至少再打100米。他凭借着多年的丰富经验提出了充分的理由:第一,出现少量白云岩并不能确定其地质时代,并且原地质任务尚未完成;第二,在钻至3800多米时,井内已见油砂显示,证明这些油极有可能来自深部运移,可推断油气还在下面;第三,按照我国东部古潜山油气藏特征推断,古风化壳表面不一定有油,而在古风化面下一定深度的风化淋滤带内往往是富集区。因为有理有据,也得到了领导支持,同意继续加深。
果然不出所料,1984年9月22日,仅仅加深28米后,在5391.18米处,沙参2井发生了强烈井喷,祖国喜获高产油气流,每天产油达到1000m³,产天然气200万m³。这在我国古生代海相油气田的勘探上是首次重大突破,开辟了中国古生代海相油气勘探新纪元,更是中国油气勘探史上的一个重要里程碑。从此,我国甩掉了国内古生代海相无油气的帽子,塔里木油气勘探也发生了历史性转折,有效保障了我国石油工业“稳定东部、发展西部”战略方针的平稳实施,为塔里木油气勘探大会战拉开了序幕,也为后来中国油气勘探出现的辉煌局面奠定了坚实的基础。
对此,国家领导及知名专家给予高度评价,著名地质学家黄级清评价说:“喷油奥陶系,伴有天然气,康工主战场,开天又辟地”,并亲笔题词。新疆维吾尔自治区政府和地矿部在1991年联合为沙参2井重大突破树立纪念碑。
康玉柱院士经过主持“七五”“八五”科技攻关研究,系统进行了塔里木乃至国内古生代油气田特征的总结和归类,基于此,在1992年第一次建立了六个方面石油地质理论,其中就包括中国古生代海相成油理论,并为此撰写出版了《塔里木古生代海相油气田》和《中国古生代海相成油特征》等专著,对古生代海相成油理论的内涵进行了全面介绍,也因此成为中国古生代海相成油理论的奠基人。
矢志创新,发现塔河大油田
1985~1990年,地矿部在塔北组织联合勘探大会战。在指挥和专家组长康玉柱的主持下,在塔北的新地区、新构造的8个层系中发现了10个油气田,连获重大突破。获得党中央、国务院领导高度评价。
然而,康玉柱却发现,即使1984年的沙参2井实现了海相油气首次重大突破,到1990年先后发现多个油气田,但海相大油田却一直没有出现。塔里木盆地有没有大油田?在油气勘探研讨会上,一些悲观和怀疑的声音开始响起:“由于成藏条件太复杂,塔里木古生界很难形成大油田。”
但康玉柱却持反对意见,他认为:一方面,塔里木古生代具有两套烃源岩,具有十分丰富的油气资源,发育多套成油组合,地质条件符合大油气田的需求;另一方面,在塔里木很多不同的构造部位,已经打出五口上千吨油气井,其中包括:沙参2井(3000吨)、沙5井(3700吨)、塔中1井(2000吨)、沙20井(1200吨)、沙18井(5000吨),这充分说明这里具有极大的古生界油气资源开发潜力。基于此,他坚信,只要继续坚持在古生界、古隆起、古斜坡、区域不整合及断裂带进行勘探,发现大油气田指日可待。
1990年3月,康玉柱院士部署了沙23井,位置在沙雅隆起中南部新发现的艾协克构造上。于石炭系见良好油气显示,但测井资料解释为水层。当时,对这个层要不要测试分歧很大。但康院士则坚持进行测试,原因有两方面:一方面,该井是新地区、新枃造的探井,有无油气很关键;另一方面,在石炭系已见油气显示,应该有油气。
也正是康玉柱院士对知识的自信和对油气勘探事业的执着,终于在1990年10月22日,经测试获高产油气流,实现该区首次重大突破,发现了塔河大油田。
据悉,塔河大油田在2016年获探明储量14亿吨,成为中国第一个古生界特大油田,甚至在世界范围内都是一个古生界奥陶系特大油田。同时,康玉柱院士指出了哪些是寻找古生界大型油气田的有利部位,主要包括:古斜坡、古隆起、断裂带、区域不整合等区域。同时,他对塔里木乃至全国下古生界的巨大勘探潜力给予了进一步的证明,为四川、鄂尔多斯盆地进行古生代油气勘探提供了强大的科研支撑和指导意义。
开拓把图麦盖提,实现导向性重大突破
20世纪90年代初,地矿部领导曾做出重要指示,虽然塔北沙雅隆起已发现10多个油气田,并成为真正的油气富集带,那么塔里木盆地是否还有第二个油气富集带?
作为当时地质矿产部塔北油气联合勘探指挥部指挥、专家组组长,康玉柱经过反复思考,首先提出:巴楚和麦盖提地区可以作为第二个油气富集带的优选靶区。虽遭到一些同仁的反对,但康玉柱系统总结了自己的依据。统一认识后,康玉柱院士主持从1990年下半年开始了巴楚——麦盖提地区油气勘探工作,首先开展了二维地震勘探工作,于1992年和1995年分别在麦盖提斜坡和巴楚隆起,发现为构造圈闭,并及时钻探,于石炭系实现首次导向性油气重大突破,发现了巴什托和亚松迪油气田,为国家又找到两个油气勘探开发基地。
自强不息,挑战更多高峰
2001~2007年,已经退休的康玉柱院士又被聘请到油气勘探第一线主持和指导油气勘探工作。在准噶尔盆地前人认为4600米以深无油气和放弃的地区,他主持在4800~5800米深层发现了大中型油田;另外,在该盆地西部车排子凸起上,前人工作多年又打了多口探井后放弃的地区,他主持发现新油气田。这期间,他先后在新疆发现8个油气田。
沙参2井古生代海相油气首次重大突破、塔河大油田发现及古生代海相成油理论,有效地指导和引领了塔里木、新疆乃至全国古生界油气田发现。到2017年底,全国共发现50多个油气田,其中大油气30多个,为我国石油工业发做出了重大贡献。康玉柱院士获多个国家及省部级奖,2006年当选为感动新疆十大人物。
2007年8月19日晚上,时任国务院总理温家宝到康玉柱院士家中看望。温家宝总理被康玉柱院士的汇报深深打动,拍着康玉柱院士的肩膀说:“你一定要保重身体,新疆油气开发大有希望,前景广阔,你要再干13年。”时至今日,温家宝总理的这番话仍常在耳畔响起,激励着康玉柱以“老骥伏枥,志在千里”的壮志为中国的石油事业而奋斗。
总而言之,中国古生代油气资源具有极大的开发潜力,我国已经将古生代海相油气资源作为油气资源的重要接替领域进行了大力开发。而塔里木盆地丰富的油气资源,为勘探提供了广阔的空间。康玉柱院士常鼓励青年地质科研工作者:“让我们在伟大的新时代里,以习近平总书记的中国特色社会主义新思想为指导,牢记爱我中华、振兴中国石化的初心和使命,向新的更高目标奋进,再创新的辉煌。”
康玉柱院士把自己的全部精力奉献给了祖国和人民,始终以研究为乐,以找石油为志,艰苦奋斗,自强不息,勇于创新,无私奉献,成就辉煌,不愧是我国科技界的楷模。