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斯坦福大學地質勘探

發布時間: 2021-03-03 11:05:06

1. 簡述我國油氣勘探史

我國在世界上是最早開發氣田的國家,四川自流井氣田的開采約有兩千年歷史。
從漢朝末年開始,在自流井大規模開采天然氣煮鹽以來,共鑽井數萬口,采出了幾百億立方米天然氣和一些石油。十三世紀,已大規模開采自流井的淺層天然氣。1840年鑽成磨子井,在1200米深處鑽達今三疊系嘉陵江統石灰岩第三組深部主氣層,強烈井噴,估計日產氣量超過40萬立方米。「經二十餘年猶旺也」 。
鴉片戰爭之後,在世界石油工業迅速發展的時期,同其他工業一樣,油氣工業落後。建國前全國只有幾個地質調查隊,幾十個地質勘探人員,百分之九十以上的面積沒有進行過石油地質調查。石油產量從1904~1949年四十五年間,全國只有幾個小油田,石油累計產量不超過310萬噸 。
中國近代石油勘探從1878年台灣省鑽探第一口油井開始,已有近130年的歷史。
1878年清政府在台灣省苗粟打了中國第一口油井,1907年在陝西延長打了第一口油井(延1井),1909年在新疆獨山子開鑿油井。1913年美國美某公司組成調查團到我國陝西、山東、河南、河北、甘肅、東北等地進行首次石油地質調查,並於1914年在陝北打井7口,均未獲工業油流。
1922年2月美國地質家斯坦福大學教授E.Blackwelder撰寫論文「中國和西伯利亞石油資源」指出:「中國沒有中、新生代海相沉積,古生代沉積也大部分不生油,除了中國西部、西北部某些地區外,所有各個年代的岩層都已劇烈褶皺、斷裂,並或多或少被火成岩侵入。因此,中國決不會生產大量石油」。
1937年抗日戰爭爆發,石油來源斷絕,國民黨政府不得不自已抓緊勘探、開發石油。1938年冬孫健初等一行9人騎駱駝頂寒風,在戈壁灘上開始石油勘探,地質人員在酒泉盆地和河西走廊地區進行地質普查、構造細測,於1939年8月1日1號井鑽至88.18m獲工業油流日產油10t,發現了老君廟油田。
新中國成立之前,我國在石油勘探和開發方面基礎極其薄弱。到1949年,除台灣外,全國只有玉門老君廟、陝北延長和新疆獨山子3個小油田,以及四川自流井、聖燈山、石油溝3個小氣田。
經過半個多世紀,幾代石油人的艱苦奮斗,石油工業創造了輝煌業績,成為支撐我國國民經濟的支柱產業
50年代—重點西部,發現一批中小油田
50年代末戰略東移,發現松遼和渤海灣油區
60年代中-70年代,高速發展,78年年產1億噸。
80年代以來,緩慢發展階段(新增儲量緩慢,老油田進入衰減期)。
建國初至大慶油田發現的10年是我國為石油勘探的初期發展時期。
重點在中西部地區的四川、陝甘寧、酒泉、准噶爾、柴達木、吐魯番等盆地,這些地區地表油氣顯示較多,已有少數油氣田,地層出露較好,構造比較明顯。除原有的老君廟、延長、聖燈山等油氣田繼續詳探開發外,又陸續發現克拉瑪依、冷湖、油砂山、鴨兒峽、蓬萊鎮、南充等油田和川南一批氣田,石油工業有了顯著發展,尤其是准噶爾盆地西北緣克拉瑪依大油田的發現,是新中國從1959年大慶油田的發現到20世紀80年代中期,我國石油勘探進入快速發展階段。1959年9月26日,松遼盆地松基3井獲得了工業油流,發現了大慶油田,實現了中國石油工業發展史上歷史性的重大突破,也標志著我國石油勘探進入了第二個大的階段,由此中國石油勘探開始戰略轉移,即重點由中西部地區轉向東部地區。大慶油田發現的理論意義在於突破了惟海相生油論,從實踐上證明了陸相盆地,尤其是大型湖泊沉積物不僅能夠生油,而且可以形成大型油田。這極大地解放了中國油氣地質學家的思想,開創了在陸相盆地尋找大油田的新篇章。
石油勘探史上的第一次重大突破。但還沒有根本改變進口石油的局面。
1961年在渤海灣盆地東營凹陷的華8井噴油,1962年在營2井獲高產油流,發現和證實了勝利油田。1964年勘探主力從松遼盆地轉移到渤海灣盆地,相繼發現和建成了勝利、大港、遼河、華北、中原等石油生產基地。特別是1975年華北任丘古潛山油田的發現,打開了石油勘探的新領域。在松遼、渤海灣盆地勘探和開發取得重大進展的同時,全國其他地區石油勘探工作也蓬蓬勃勃展開。相繼在四川、江漢、陝甘寧、蘇北等盆地進行了較大規模的石油勘探,發現了一大批油氣田。
20世紀80年代中後期至現在,我國石油勘探進入穩定東部、發展西部、油氣並舉、大力發展海洋勘探和積極開拓海外石油勘探開發市場的新階段。
在東部深化勘探的同時,重點加強了西部地區,特別是塔里木、准噶爾、吐哈、柴達木和鄂爾多斯盆地的油氣勘探工作。經過近20年的艱苦努力,發現了一大批新油田,保證了我國原油產量的穩定增長,西部盆地探明石油儲量較快速增長的趨勢還將繼續下去。
天然氣勘探獲得了重大進展,相繼發現了南海鶯-瓊盆地的崖13-1、鄂爾多斯盆地發現的靖邊、塔里木盆地的克拉2等一大批大氣田,探明天然氣儲量快速增長。我國海洋石油勘探獲得了前所未有的快速發展,產量迅速增長,1996年超過1500萬噸,2003年中國海洋石油產量3336萬噸,目前已成為保持我國石油產量增長的主要領域。積極開拓海外石油勘探開發市場,在南美、中亞、非洲、中東等地區已取得重要成果或有了良好的開端。

2. 加州理工學院的研究聲譽

首先我們一起來看一下它的理工方面榮譽:California Institute of Technology/加州理工學院是美國留學名校之一,物理、行星科學、地理學領域公認為全美第一,世界第一。

加州理工學院號稱招收全世界最好的天才學生的加州理工學院,位於加州南部風光迷人的巴薩迪那市,好萊塢等娛樂勝地以及洛杉磯都近在咫尺。這所私立大學的宗旨是「為教育事業、政府及工業發展需要培養富有創造力的科學家和工程師」。

加州理工學院於1891年成立,屬於私立大學。理工學院最早是由Throop先生在巴薩迪那市中心設立,取名Throop大學。雖有大學之名,實際上卻只是一所工藝技術學校。不過,卑微的開始並沒有阻礙它的發展。

在1907年,學校解散了商業、師資訓練、和中小學等課程,只留下理工學院,提供電機、機械和土木工程學士學位課程。於是更形成了該校「小而精小而美」的特色。1920年,該校改名為「加州理工學院」沿用至今。

20世紀90年代以來,加州理工學院就已經躍居美國一流大學前列。這與該校始終遵循「學科不求過多,范圍不求過寬,嚴格保證學生入學和學習質量的辦學方針分不開。「寧缺勿濫,精益求精」,以及扎扎實實「為教育事業、政府機構和企業發展培養急需的具有創新才能的科學家和工程師」,是加州理工學院的宗旨。

在美國著名大學中,說起來加州理工還是一所比較年輕的學府。然而,就是這所與斯坦福大學、加州大學比肩而立的年輕學府,共同撐起了與美國東部老牌學府互相呼應的西部學術大廈。

當今風采

加州理工學院是美國乃至全世界最「牛」的研究型大學之一,曾在《美國新聞與世界報道》的「全美最佳綜合大學」中名列第五位,並在多個工程學科分支中名列前十名。

小而精小而美

美國加州理工學院是精英學府的典範,自創始以來一直秉承「小而精」的辦學理念。

加州理工學院有兩個特點:一是人員數量少。學校現有本科生約900人,研究生1100人,教師1000人,包括博士後,其中教授280餘人;二是機構設置簡單,學校的院系設置不分校、院、系3級,而是直接分為6個系:生物系、化學與行星科學系、人文與社會科學系、物理系、數學與天文學系。

加州理工學院的校園一點都不引人注目,不過佔一個街區大小,周圍是綠樹掩映的居民區,不注意的話連牆上的校名都看不見,更無法想像裡面是曾出現眾多諾貝爾獎得主的卧虎藏龍之地。

3. 中國古生代油氣勘探簡史

(1)新中國成立前

1835~1840年清朝中期,在四川盆地用頓鑽鑽入海相三疊系嘉陵江組三段發生井噴,日產天然氣達幾十萬立方米,從而發現自流井氣田。當時是世界上發現天然氣較早的國家之一。

1859年,美國在其東部賓夕法尼亞州,用頓鑽打入石炭系21m,日產油3~5t。

(2)新中國成立後

1)1964年9月,在四川盆地上震旦統燈影組頂部2848.5m中途測試,獲工業氣流,從而發現威遠氣田,後來在四川盆地發現多個氣田。

2)塔里木古生代海相油氣的重大突破。

美孚石油公司在1913~1915年,在中國陝北地區石油勘探失敗後,1922年美國斯坦福大學某教授在一篇題為《中國和西伯利亞的石油資源》的論文中再次強調「中國缺石油歸於3個地質條件:中、新生代沒有海相沉積;古生代大部分地層不能生成石油;除西部和西北部某些地區外,幾乎所有地質時代的岩石遭受強烈的褶皺、斷裂,並受到火成岩不同程度的侵入」。從而中國貧油和中國古生界海相無油論迷惑著人們。

1969年著名地質學家李四光提出:「現在有一個問題,我想提出來與同志們研究一下,我們現在找出來的油田都是中、新生代的,難道我們的古生代就沒有油嗎?美國有一半的大油田在古生代,蘇聯的第二巴庫也是泥盆系,非洲的阿爾及利亞、利比亞也是古生代的。」

幾十年來,我國古生代海相成油,一直是國內外專家、學者十分關注的大問題。中國古生代海相到底有沒有石油!海相石油在哪裡?是石油地質學家和石油勘探家必須面對的重大問題。我們的回答是:中國古生界海相不但有石油,而且含有豐富的天然氣。

1970年5月初,康玉柱等帶著李四光先生的指示與期望,到塔里木盆地進行油氣前景評價。首次提出石炭系—二疊系是塔里木盆地重要的生儲油岩系。1978年又提出寒武系—奧陶系是該盆地重要生儲油岩系。並於1984年在塔北沙雅隆起雅克拉構造上部署了沙參2井,1984年9月22日該井鑽到5391.18m奧陶系白雲岩時,發現強烈井噴,喜獲高產油氣流,日產油1000m3,天然氣200萬m3,實現中國古生代海相油氣首次重大突破,成為中國油氣勘探史上重要的里程碑,開辟了中國中生代海相油氣勘探新紀元,亦拉開塔里木油氣勘探大會戰的序幕。之後,又發現多個古生界油氣田,從而,甩掉了中國古生代海相無油的帽子!實現了繼大慶油田發現之後的中國油氣勘探的第二個跨越。

4. 中國大陸科學鑽探(CSDC)的最新進展

劉廣志

(地質礦產部科技委高咨中心,北京100812)

中國大陸科學鑽探(CSDC)籌備工作,自進入90年代以來,獲得了迅速的進展:

·召開了「中國深部地質研究中存在的關鍵地質問題」研討會(1991.3)。

·「中國大陸科學鑽探先行項目」開始執行(1991.7)。1994年11月提交有關報告,通過評審,認為中國開展大陸科學鑽探條件業已成熟,爭取列入「九五」國家重大科學工程項目。

·國務院發布的「國家中長期科技發展綱要」中指出:2000年前要為實施地質科學(超深)鑽探工程進行技術准備,2020年前要實施(1992.3)。

·先後召開了第一次(1992.4)、第二次(1993.5)「中國大陸科學鑽探研討會」,討論中國科學鑽探選址,從12個選區歸結為4個,最後選擇大別—膠南作為首批靶區。

·「中國地質超深鑽探(現稱科學鑽探)國家專業實驗室」在中國地質大學(北京)建成,進入設備安裝調試(1993.5)開展科研工作。

·中國派代表團參加在德國波茨坦召開的「國際大陸科學鑽探會議」(1993.8),並參加ICDP籌備會(1993.9)。此後地質礦產部推薦肖序常院士為中方成員(1994.1)。地質礦產部派肖序常、閔志到美國斯坦福大學參加ICDP會議(1995.12)。

·「中國第一口大陸科學鑽孔實施與科學研究」正式申報為「九五」國家重大科學工程項目。國家科委組織高級專家評議、投票,排名第三(1995.2)。財政部同意支付ICDP會費(1995.7)。以「大陸動力學和大陸科學鑽探」為題舉行了第36次香山科學會議。中國地質界對中國開展大陸科學鑽探取得共識(1995.5)。

·再次舉辦「中國大陸第一口科學鑽孔第三次研討會」(1996.1)。對大別—膠南作出進一步靶區選定;並組織專家進行現場考察。

·(1996.2.26~3.1)在日本東京築波市科學城參加「第八屆通過鑽探觀察深部地殼學術會議」,即「第八屆國際大陸科學鑽探學術會議」。地質礦產部派6人代表團參加了大會。會議期間:①參加了學術1、6兩組的大會論文宣講;②參加了ICDP中美德三國諒解備忘錄的簽字儀式,並參加了該計劃對組織管理、未來國際合作的大型討論會;③劉廣志參加了國際岩石圈(ILP)CC-4組主席M.D.佐巴克教授主持的匯報會,互通了各國CC-4組的活動簡況,提出了今後活動方向。

·配合中國第一口大陸科學鑽探的選址工作,提出了「中國第一口大陸科學鑽探取心鑽孔鑽探工程技術前期研究與開發規劃」(1996.3)。

1中國大陸科學鑽探先導孔施工技術方案

1.1施工條件

(1)鑽孔深度不超過5000m。事先由地質部門提出預想鑽孔柱狀圖及有關地球物理資料。

(2)鑽孔貫穿的主要岩層為結晶岩,如片麻岩、榴輝岩、硬玉石英岩、大理岩等等。

(3)貫穿的岩層主要物理力學性質,單軸抗破碎強度可能高達100~150MPa,個別高達150~200MPa,在地質鑽探岩石可鑽性分類中屬7~12級硬至堅硬岩層,個別屬極硬岩層。岩層研磨性可能成兩極分化狀態,多數屬強、高研磨性;少數屬堅硬、緻密弱研磨性打滑層。有的含包裹體。

(4)岩心是提取大量地質信息的「信息源」,是研究下地殼、上地幔的實物資料,鑽孔直徑要有足夠大的尺寸,以獲取盡可能大直徑的岩心。

鑽孔又是井中地球物理、地球化學測井的通道,其直徑和孔壁穩定性要滿足先進的高科技測井儀下井的要求。

1.2科學鑽探先導孔的主要任務和作用

(1)全孔除覆蓋層以外,要不間斷採取岩心、岩樣,液態樣(礦化水,結晶水,油等),氣態樣(H2,O2,CO2,He,CH4,Cl,H2S,SO2等可能出現的氣體),進行多種測試分析。

(2)分孔段進行系統的地球物理,地球化學測井。

(3)減少深孔將來在這一井段的取心,測井工作量。

(4)測量出地溫剖面,在先導孔周圍打一到幾個深100~300多米的測溫孔,測量地熱熱傳導率,熱流密度,以建立地溫數學模型,推斷先導孔地溫剖面,終孔溫度,地溫變化,對在鑽孔深部選擇取心工具,測井儀器,各種取樣器的結構性能,增強薄弱環節是至關重要的。

(5)在先導孔中試驗各種新研製的鑽頭、鑽具、儀器等。

(6)測試地層壓力梯度,壓裂強度,為孔壁穩定性,造斜傾向等提供參考位置與參數。

(7)檢驗過去用於沉積岩鑽孔中的各種儀器和方法在結晶岩鑽孔中是否有效。

(8)鍛煉鑽探隊伍,培養深孔、超深孔鑽探人才。

1.3先導孔鑽孔結構設計

在1993年9月在德國舉行的「國際大陸科學鑽探會議」上,到會代表們幾乎一致的認為,根據多年來國際上施工科學鑽孔經驗,為節省大量投資,更科學的打科學鑽孔,必須大力提倡採用已經在南非和加拿大施工了數百口深度在4000~5000m以深的勘探鑽孔經驗。英國KENTING鑽探公司的John Beswick先生介紹,南非擁有鑽進能力4000m以上的深鑽機150台,鑽進能力大於5000m的鑽機有20多台,根據南非施鑽的經驗,用這類深尺地質岩心鑽,打2000~6000m的科學鑽孔,可以獲得多快好省的科學與經濟效益。

有的專家提出採用加拿大Heath&Sherwood鑽探公司的HS-150鑽機(鑽深4570m,最大鑽探曾達5424m)和他們設計的專門用於深孔繩索取心用的HNQ,NBQ內外大環隙繩索取心系統,具以下特殊優點:①降低沖洗液壓力降,②內管投入外管後,可快速到達孔底外管的定位處(表1、2)。

表1第一方案先導孔鑽孔結構

註:RTB—帶擴孔的不提鑽換鑽頭鑽具。

如果用第一方案,要設計研製或購置兩套HNQ,NBQ鑽具。

表2第二方案先導孔鑽孔結構

1.4施工技術路線

(1)參照外國施工經驗與我國國情應考慮:我國是一個發展中國家,財政經濟並不寬裕,一切設備、器具、工藝方法應該著意考慮以「自立更生」為主,盡量利用四十幾年來,鑽探工程積累的成功經驗,能予以改進升級的,能自行研製的,則充分發揮自己探礦機械、儀器工廠的潛力(表3)。本著「有所引進,有所不引進」的原則,引進重點國外產品,予以消化、吸收、彌補急缺。

(2)必須採用繩索取心系統,以大幅度降低起下鑽時間,有效縮短施工期;提高岩心品質,實現不提鑽柱或少提鑽柱換鑽頭,減輕工人勞動強度。施工費用可節約1/3。

(3)發揮我國在小口徑孔底動力機並能配合繩索取心系統的技術優勢,開發與採用小口徑螺桿鑽(PDM)、液動錘(Hydro-hammer)驅動的繩索取心鑽具,實現鑽桿不回轉或慢回轉鑽進,一可以節約動力,二可以減輕鑽桿與套管磨耗,三可有效預防鑽孔歪斜(圖1)。

表3目前國產耐溫近300℃的處理劑

圖1孔底動力機驅動的繩索取心系統

(4)大力採用物理—化學方法穩定孔壁,除鑽孔上部孔段下入部分套管外,下部孔段結晶岩中盡可能採用長裸眼鑽進(岩層自穩)。一旦遇到復雜層,岩層失穩,應採用小間隙套管方案。

(5)發揮鑽井液的多信息載體(油氣,礦化水,結晶水,淡水,鹵水,岩屑)作用,輸送大量地質信息(圖2)。

圖2鑽井液多信息載體作用

① 指防井涌、井噴、防塌、縮經等。②指運送岩屑,岩粉作用。③指作為深層流體(油氣,水等)如H2,O2,CO2,CH4,He,H2S,CO2,SO2以及Na,K,Ca,Mg微粉等在300℃,1000×105Pa狀態下,運載到地面

2中國科學鑽探先導孔鑽探工程急待開展的科研項目

2.1地面設備

(1)頂驅動長行程鑽機用於繩索取心系統,帶桅桿式鑽塔。

(2)微機自控絞車。

(3)全自動鑽桿排架。

(4)自動擰管機

(5)鑽桿疲勞、破裂孔口探傷器。

(6)鑽探操作自動化操縱台(含監測、採集、優化、反饋系統)。

(7)防噴器組(全封閉1套,封鑽桿2套)。

2.2深孔鑽探基礎理論

(1)高溫高壓下的結晶岩岩石物理力學性質,可鑽性分類與破碎機理。

(2)建立高溫高壓試驗設施。

(3)新型重量輕、高強度管材材料。

(4)鑽桿斷裂力學與監測系統。

(5)鑽頭磨損規律與機理。

(6)高溫高壓鑽井液理論:①鑽井液(無固相)聚合物配方、處理劑、添加劑,抗高溫穩定性、固控設備與理論;②高溫高壓鑽井液水力學、流變學、膠體化學理論與實踐。

(7)鑽井力學。

(8)建立機會井資料庫。

2.3深孔鑽探工藝學研究

(1)深孔鑽孔結構與管理程序設計。

(2)不同孔深的鑽具與鑽具穩定。

(3)深孔孔斜防治。

(4)電子計算機輔助鑽進(CDC)系統。

(5)取心取樣工藝,液態、氣態放射性樣品採集工藝,放射性自動檢測技術。

(6)鑽頭與鑽具選擇方案與相應鑽井參數的確定。

(7)不同孔段地溫檢測及其增溫梯度規律。

(8)不同孔段岩石破碎規律,岩石物理力學性質測定。

2.4孔內系統

(1)長壽命金剛石鑽頭與擴孔器。

(2)開發新型超硬材料切削具與取心鑽頭。

(3)用孔底動力機(BHM)驅動的繩索取心系統:①用螺桿鑽驅動的繩索取心系統;②用液動錘驅動的繩索取心系統;③「三合一」式(繩索+螺桿鑽+不提鑽換鑽頭)取心系統。

(4)孔壁取心器:①液壓或刮樣器;②孔底電馬達驅動水平取樣器。

(5)高溫高壓氣態或液態取樣器。

(6)小口徑隨鑽測量(MWD)儀。

(7)小口徑垂直鑽進(VDS)防斜系統。

(8)高溫水泥及其固井技術。

(9)高溫穩定、高潤滑性、抗腐蝕鑽井液及其添加劑。

(10)地層測試器、深部流體流量計等。

(11)高精度深孔岩心定向儀及方法。

(12)含鐵鋁合金鑽桿及其合金鋼接頭。

2.5深孔現代化管理

(1)深孔設計、施工、研究資料中系統工程管理(含工程、經濟兩大范籌)。

(2)設計、施工、研究過程中的資料庫。

(3)資料編輯、整理、出版,信息交流。

2.6信息獲取

自覺採取有代表性的樣品和獲取更多的數據,是科學鑽探項目成功的預先要求。採集數據可再分為孔內與地面兩部分。孔內部分包含取心、取砂樣、測井、鑽進與水力測試,孔內地球物理試驗(孔底到地面或兩個孔之間)。地面部分則包括從孔口和泥漿測試裝置取得的固體和液相樣品,包含首次與初步地質描述,化學與物理分析。測井項目則是雄心勃勃、費時的。鑽導孔時,鑽探費用等於測井計劃的費用。測井程序要逐個孔段進行,為減少漏採信息的危險。鑽探結束之後,還要進行長期測量與試驗(圖3)。

圖3

按照KTB經驗野外信息資料整理後直至提出科研報告,均在野外實驗室完成,鑽孔則建成長期觀測站

3《地質超深鑽探(科學鑽探)技術》國家專業實驗室

3.1實驗室的性質和任務

中國地質大學(北京)所屬的《地質超深鑽探技術》國家專業實驗室,是經國家計劃委員會、國家教育委員會於1989年6月批准投資新建的國家級專業實驗室,同時亦是地質礦產部開放研究實驗室,在學術上是一個相對獨立的研究實體。這個實驗室是開展本學科及相關學科的基礎研究和應用基礎性研究工作的重要基地,也是培養本學科高級科技人才的搖籃。

實驗室按照「開放、流動、聯合」的原則,面向國內外同行業開放,歡迎國內外專家學者在本實驗室發布的《課題指南》范圍內申請研究課題,經學術委員會評審批准資助後,來實驗室開展科學研究。也可自帶課題和經費及配套儀器和設備來開放研究實驗室進行科研活動。

3.2實驗室的課題研究領域

(1)大陸科學鑽探

·中國大陸科學鑽探工程的建設與准備工作

·東亞大陸環境科學鑽探工程

·高溫高壓地學模擬實驗裝置(又稱HTHP井筒)(圖4)

圖4高溫高壓地學模擬實驗裝置

(2)鑽探新技術新方法

以岩石力學研究為基礎,採用電子計算機等高新技術,研究新的鑽探技術裝備與方法

·交流變頻調速型鑽機

·繩索取心與不提鑽換鑽頭技術

·碎岩工具的設計與研究

·高溫熱熔法鑽進新技術

3.3研究設施與裝備

碎岩機理與工具研究部分:主要從事岩石物理機械特性,岩石破碎機理,破碎岩石工具以及井下鑽探工具的新技術研究。主要的設備是美國MTS公司的岩石力學試驗機和0~8000赫茲連續可調的中頻感應燒結設備。

計算機應用技術研究部分:主要從事計算機在鑽井工程及其它相關部門中應用技術的研究。主要的設備是計算機控制的鑽井實驗系統,微機群與其外圍設備,以及HP9000系列的計算機工作站。

除上述幾項設施外,實驗室內還專門建立了一個熱熔法鑽井實驗台。

為了實現國際交流,實驗室內還設立了小型學術廳和專家工作室。

岩石圈構造和深部作用

3.4實驗室的管理與組織

《地質超深鑽探技術》國家專業實驗室由國家教育委員會和地質礦產部雙重領導,行政管理屬於中國地質大學(北京)。

本實驗室實行主任負責制。實驗室主任全面負責組織和領導開放研究實驗室的科學研究、學術活動、人員聘任、人才培養、資金使用和行政管理等工作。

實驗室設學術委員會,是學術評審機構。其主要職責是:確定本實驗室的研究方向,制定《課題指南》,審批研究課題,評審科技成果,審議實驗室的經費計劃和組織重大學術活動。

實驗室的固定人員以及客座研究人員均由實驗室主任聘任。並實行任期制,工作成績突出的可連聘。

3.5實驗室的主要研究成果

(1)微機自控鑽進實驗台。

(2)鑽井工藝技術的微機分析系統。

(3)金剛石鑽進原理及最優化鑽進技術的研究。

(4)地質鑽機新型電驅動系統研究。

(5)改善鑽柱工作性狀及井底載荷有效控制方法研究。

(6)不提鑽井底換鑽頭技術。

(7)熱熔法鑽孔新技術。

(8)高溫鑽井液研究。

管理與研究人員

岩石圈構造和深部作用

學術委員會組成

岩石圈構造和深部作用

5. 地質勘查報告的作用是什麼

表生地質作用 表生地質作用 地球表面以太陽輻射能、重力能、日月引力能為能源,通過大氣、水、生物等外力所引起的作用。 外力地質作用包括:風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用和固結成岩作用等過程。它發生在地殼的表層,是在常溫、常壓下進行的。使地表形態發生變化,削平山嶺,填塞低地,使地殼表層的化學元素發生遷移、分散或富集,從而形成礦床。 美國生態學家在美國科學院學報的網站上報告說,有證據顯示,氣候變化可能會改變植物間的平衡。 目前,在美國生態分析和綜合中心做博士後研究的克萊蘭德是該報告的第一作者,報告的內容為其斯坦福大學博士論文的一部分。克萊蘭德說:「在自然界,物種經過進化將自己的生長微調到與季節相吻合,適時意味著一切。如果氣候變化改變了植物生長的節奏,那麼它將產生多米諾骨牌效應,影響依賴植物生存的動物的進食、繁衍和遷徙模式」。 最近幾十年中,科學家注意到許多植物和動物在春天的生長呈加快的趨勢,並認為這可能同全球變暖相關。克萊蘭德和其他研究人員通過實驗發現,變暖導致所有植物改變了春季開花的步調。但是,最令她們感到驚訝的是植物對更多的二氧化碳和氮的沉積具有不同的反應:草推遲開花,與此同時野生花卉和草開花時間出現交迭,而正常情況下它們在不同的時節開花。 研究報告合著者羅瑞指出,上述試驗結果十分重要,「如果今後氣候變化植物間開花的時間交迭更長,那麼將有可能導致地區性植物的多樣性減少,從而給依賴於這些植物的動物帶來負面的影響。」有研究人員認為,試驗不僅說明氣溫變暖只是全球變化的一個方面,而且提醒人們,自然界會用自己奇特的方式應對環境條件的變化。此外,最近數年來的衛星圖像也顯示,全球范圍內有些地區在春天「變綠」的時間比以往更早一些,這從另一方面也表示了地球變暖的反應。

6. 最近在做一個研究性學習課題是:關於油氣田的開發利用對中國的意義和影響。希望各位可以給我提供點素材。

1 中國擁有豐富的油氣資源
根據1994年結束的全國第二輪油氣資源的評價結
果,全國石油的總資源量9.4×1010t,其中陸上為6.9×
1010t,佔73.8%,海域為2.5 × 1010t,佔26.2%;天然
氣的總資源量為3.81×1013m3,其中陸上為3.0×1013m3,
佔78.1%,海域為8.1 × 1012m3,佔21.5%。
目前來看,陸上油氣資源量主要集中在松遼盆地、渤
海灣盆地、中西部三個地區。
在陸上6.9×1010t石油總資源量中,至2000年底累
計探明2.1×1010t,探明程度佔30.69%左右,總資源探
明程度比較低。在陸上3.0×1013m3天然氣資源量中,至
2000年底累計探明2.6×1012m3(不包括伴生氣),探明
程度只有8.56%。松遼盆地石油的探明程度56.6%,探
明程度相對較高,但還是有潛力可挖,特別是松遼南部
地區,探明程度只有27.1%,天然氣的探明程度就更低了,
只有7.6%。渤海灣盆地石油的探明程度44.2%,除濟陽
坳陷和東濮坳陷探明程度稍高外,其他地區都在40%以
下;渤海灣地區天然氣探明程度為16.1%。中國中西部
地區天然氣探明程度為9.4%,除准噶爾盆地外,其他盆
地勘探程度都比較低,天然氣探明程度只有6.5%。從以
上的油氣資源情況分析來看,中國大多數盆地勘探處於
早、中期階段。
一般來說,世界主要含油氣盆地是勘探早、中期達
到油氣田發現和儲量增長高峰後,隨著勘探深入,發現
越來越少,儲量增長呈持續下降趨勢。但是,我國以多
構造層系疊合盆地為主,經過多次構造活動,不同類型
盆地疊加、改造和沉積面貌復雜,表現在生烴層系與儲
集層系多、運移聚集期多、油氣分布復雜,加之褶皺構
造不夠發育,陸相岩相岩性變化大等因素,造成一方面
油氣資源很豐富;一方面油氣在平面上和層繫上分布相
對不夠集中,認識過程和勘探過程是逐步深化,呈階段
發展,一個層系、一個領域、一個類型勘探到一定程度,
將又轉入新的層系、領域或類型。這種特定的石油地質
特點,決定了中國石油勘探工作的長期性、曲折性、艱
巨性。豐富的油氣資源和復雜的石油地質特徵決定了儲
量增長的階段性非常明顯,並且將隨著勘探的深入,儲
量增長高潮疊起。
2 對中國石油工業前景的基本估計
2.1 石油
目前,對中國最終可采儲量數的認識不是很統一。若
按中國的最終可采儲量為1.6×1010t計算,東部約佔5.6
×109t,西部約7.5×109t(其中塔里木盆地約佔3.2×
109t,准噶爾盆地約2.7×109t,柴達木盆地約1.2×109t,
吐-哈盆地約0.4×109t),中部、南部、西藏和大陸架
海域約2.9×109t。基於中國剩餘可采儲量,對於21世
紀的石油年產量有幾種估計。若按2001年年產量1.7×
108t ,2005年1.9×108t,隨後,達到2.0×108t的峰
摘 要:由於有大量不同類型沉積有巨厚中生界和新生界沉積地層的盆地,中國大陸
應賦存有大量的石油和天然氣。中國盆地最重要的特點是它們都經歷了多期構造運動
和不同類型盆地疊加。這一特點與其它國家不同,所以決定了中國石油勘探歷程的長
期性、復雜性和艱巨性。與發達國家(以美國為例)相比,中國的石油工業還相當年
輕,應從發達國家的石油工業發展歷史中吸取經驗和教訓。科技的發展能夠使石油工
業快速發展。目前,高新技術的應用對石油工業發展所起的作用是革命性的。
關鍵詞:油氣資源 盆地 剩餘可采儲量 勘探
中國油氣資源遠景展望
文/翟光明 中國工程院 院士(中國石油天然氣集團公司咨詢中心)
世紀
22 月刊·2002.4.30
【研究探討】
2002.4.30·月刊 23
ENERGYCONSERVATION ANDENVIRONMENTPROTECTION
值,穩產一段時間之後緩慢遞減。若按最終可采儲量1.6
×1010t計算,至2005年尚有剩餘可采儲量約1.2×1010t。
若繼續按年產2×108t計算,可持續生產58年,至2063
年。在這里,我們是根據20世紀90年代後期的經濟技
術水準來認識問題的。實際上,隨著時間的推移,勘探
開發工作的深入,技術的進步,採收率的提高,認識的
深化,最終可采儲量數必定會大幅度增長。
2.2 天然氣
據估計,中國天然氣的最終資源量達3.8×1013m3。
截止2000年累計采出量僅為3.1×1011m3。預計2000年
天然氣年產量為2.4× 1010m3,2005年為3.6×1010m3,
2010年5.2×1010m3。另一種預測,2010年為7.0×1010m3。
若按天然氣年產量7×1010m3計算,開采100年才7.0×
1012m3。所以,中國擁有豐富的天然氣資源。
3 石油工業發展歷史給予我們的啟發
3.1 中國石油工業發展歷史給予我們的啟發
上世紀初,一些外國專家認為中國陸相地層大量分
布,是一個「貧油國」。在那時,一些外國地質學家在中
國開展了調查研究。基於海相成油理論,他們片面地得
出「中國貧油」這一與事實不相符的論斷。
1913~1915期間,美國紐約Mobi石油公司組織人
員在華北、中國西北和東北開展了油氣地質調查。作為
調查成果,他們在《American Petroleum Geologists》
雜志上刊登了一篇名為「中國東北的含油氣性」的文章。
文中認為「根據岩石類型和年齡,在中國東北是不可能
找到石油的」。美國地質學家、斯坦福大學教授
Brockwell 對中國的油氣前景也做了一些研究。在他
1922年發表的文章「中國和西西伯利亞的油氣遠景」中,
他認為由於當時的油田均為海相沉積,而中國絕大多數
地層為陸相沉積,所以「和華北一樣,中國東北不可能
發現大量的油氣」。
然而,經過半個世紀的勘探,在中國的陸相沉積地
層中發現了大量的油氣資源。中國的盆地大,沉積岩大
規模分布,為油氣的生成和聚集提供了很好的物資資源。
對150個盆地的評價結果表明,有59個大型盆地面積大
於10,000 km2,含有9.1×1010t的石油資源,約佔中國
已知總儲量的96.7%。9個主要盆地儲存了約3.0×1013m3
的天然氣(80%的全國總氣資源量)。石油資源主要分布在
華北,而天然氣主要分布在華中和西北部地區。
導致外國專家們認為「中國貧油」的原因是那時地
質調查程度低,沒有認識到中國石油地質和地質構造的
特點。下文中將以渤海灣油氣勘探的歷程為例,來探討
中國油氣勘探的特徵。
3.2 渤海灣盆地油氣勘探歷程
在中國東北的松遼盆地發現了大量油氣之後,大家
把注意力集中在華北地區。1963 年10 月,勘探隊伍進
入華北渤海灣。在原地礦部和原石油部的合作下,30年
內陸續發現了6個大型油氣田:勝利油田,大港油田,遼
河油田,華北油田,中原油田和河南油田。目前,這些
地區的探明原油儲量占總探明儲量的68% ,產量超過了
全國總產量的一半。但是,這些成果的獲得並非一帆風
順,而是走了一段長期曲折的道路。在華北地區勘探的
早期階段,注意力集中在西部坳陷區。1956~1960年,
鑽探了6 口井(華1~6 號井),這6 口井都沒有見到任
何油氣顯示。1960年,在濟陽坳陷開始鑽探第一口井—
—華7井,它位於惠陽凹陷的沙河階構造上。在這口井
的沙河階組內發現了烴源岩,這是在油源方面的一個突
破,大大增加了對渤海灣地區油氣潛力的評價。
1961年4月15日,東營凹陷的華8井噴出原油,原
油產量為8.1噸/天。從在華北地區開始鑽探到獲得工
業性油流,一共花費了5年時間(1956~1961)。經過重
復的實踐,我們認識到在斷陷盆地區勘探,區域勘探中
首要的工作是確定油源凹陷。但是在凹陷中我們到哪裡
去找大型油氣田呢?答案的獲得又經歷了曲折的勘探歷
程。1965 年,成功鑽探了2 口井坨11 井和坨9 井,這
兩口井可以生產原油達萬噸以上。10個月之後,發現了
勝利村含油區。這一事件是中國石油工業的里程碑,標
志著勝利油田的發現。勝利油田是我國第一個在斷陷區
發現的大型高產油氣田。經過越來越深入的實踐和認識,
1968年在突起上發現了孤島油田。從1968~1978年,在
濟陽坳陷的勘探全面鋪開。發現了一系列的油田,例如
臨盤和車鎮。儲量持續上升,年產量達到約2.0×107噸。
至此,我們可以說渤海灣地區的問題解決了嗎?答
案是否定的。1978~1981年,勝利油田的產量曾經下降,
這一事實曾一度影響了渤海灣含油氣區油氣遠景的評價。
1981年,在原石油部的組織下,勝利油田的地質學家們
總結了濟陽坳陷勘探歷程中的教訓和經驗以及斷陷盆地
的石油地質規律。他們提出濟陽坳陷復合油氣聚集區的
概念,認為濟陽坳陷油氣分布基本特徵是多旋迴的。這
些新認識進一步加速了濟陽坳陷以及渤海灣盆地的油氣
勘探。在第六個「五年計劃」期間,通過使用復合油氣
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【研究探討】
聚集區概念發現了一系列的油氣田,在淺海地區的油氣
勘探也獲得了新的突破。1991年底,勝利油田的原油年
產量達近3.4×107噸。
從渤海灣的例子可以看出,我們應該從過去的勘探
歷程中吸取經驗。我們不能說已經勘探成功地區的地質
條件優於其它地區,但是在不藉助高精尖儀器的條件下
地質學家們卻在這些地區發現了油氣田。他們是怎麼樣
發現的呢?具有堅定的信心,通過持續不斷的總結經驗
和克服各種困難,地質學家在新的實踐過程中不斷探索
新的油氣分布規律。中國的石油工業已經走過了半個世
紀,但是我們面臨的最大問題仍然是石油勘探問題。21
世紀的石油勘探究竟依靠什麼?由於沒有前車之鑒,新
的挑戰需要新的思路。正如我們在1979 年4 月64 屆
AAPG 休斯頓年會上聽到的「石油首先在地質學家腦子
里發現,然後才發現於人類的現實生活中」。這句話咋
一聽起來很理想化。其實,它的真正意思是在人類腦子
里積累的經驗是一種很寶貴的財富。因為石油地質狀況
不同,假如我們一定要親身經歷並且倉促間對我們所不
熟悉的地區妄下結論,那就很有可能鑄成大錯。
3.3 世界石油工業發展歷史給予我們的啟發
美國在油氣生產和油氣儲量方面均居世界領先地位。
它是世界上首先工業性開產石油的國家之一。然而,在
19 世紀20年代,在它的原油生產60年之後,許多著名
的地質學家對美國的油氣前景提出了置疑。例如,在
1906年,美國石油地質學家協會第三任主席著名的油氣
專家I.C.懷特曾在白宮的州長會議上就美國的油氣資源
作了發言,他估計美國的石油最終可采儲量為1.0~2.5
× 1010bbl之間,將在1935~1943 年間用盡。1920年5
月,另一位著名的地質學家,美國地質局的總地質師普
拉特,對美國的石油最終可采儲量作了預測,他說:「由
於儲量不斷被采出,美國產量的高峰期很快一掠而過,可
能是5 年,也可能只有3 年」,「如果我們不顧一切地增
加石油產量,那麼估計美國地下蘊藏的7.0×109bbl可
採石油將在18年內開采殆盡」。但是實際上,從1920~
1930年的10年間,美國已生產了7.0×109bbl石油,另
外還增加了剩餘可采儲量6.4×109bbl。美國擁有如此豐
富的油氣資源是經歷了一段曲折的認識過程的。
20世紀60~70年代,世界上曾流行石油儲量短缺,
石油工業很快將走入窮途的預言。其主要依據為:
a.世界石油消費量在1950~1970年的20年間增長
了3倍(即由1950年的4.0×109bbl增至1970年1.7×
1010bbl),平均年增長率達15.6%;
b.若按7.5%的歷史平均年增長率計算,本世紀最後
30年(1971~2000年)的石油總需求將達到1.8×1012bbl,
其中2000年的需求為1.3×1011bbl;
c.從1850年石油工業時代開始到1970年,全世界
共消費了4.0×1011bbl石油,而1971年的探明儲量僅
為5.2×1011bbl。為了滿足預測的需求增長並維持起碼
的儲采比(15 年),在2000 年前大約還需新增4.0 ×
1012bbl儲量。很顯然,這是不可能的。正是石油供應很
快就將枯竭的悲觀論調,助長了70 年代的油價上漲。
然而,1970年以後世界石油工業的發展史完全否定
了這種悲觀論調。在1971~1996年的26年裡,世界石
油總產量僅為5.8×1011bbl,預計到2000年,這一總產
量可能僅為6.0×1011bbl。但在26年裡,新增儲量達到
1.15×1012bbl。到1997年初,全球石油探明儲量已由
1971年的5.2×1011bbl上升到1.1×1012bbl,儲采比由
28.3提高到43.1年。世界並未按60、70年代的預測而
逐步進入石油短缺時代,而是在供需平衡中穩步前進。
雖然石油儲量在持續增長,勘探開發技術也在不斷
進步,但目前世界上仍有相當部分人認為石油並未擺脫
儲量不足的危機。其原因是對儲量的增長忽視動態變
化、技術及經濟因素的作用。近30 年來,世界石油工
業的發展,可以給我們以下的啟發:
a.這一時期通過已知油田再評價而增加的儲量遠超
過了新發現的儲量。尤其是許多非歐佩克國家廣泛採用
了新的油藏評價方法和生產技術,使可采儲量不斷增加,
這在北美、北海和一些工業化國家最明顯;
b.世界上還有近100個新區的沉積盆地基本上未經
勘探,其原因有地理位置偏遠等因素,但最根本原因是
缺乏在這些地區從事風險勘探的動力;
c.天然氣的探明儲量快速上升,由1971年的4.0×
1013m3 上升到1996 年底的近1.5 × 1014m3,儲采比也由
30 年上升至62 年;
d.除了加拿大的Athabasca 焦油砂和委內瑞拉的
Orinoco重油帶,估算儲量達40萬億bbl的世界非常規
石油資源基本尚未開發。
技術進步的積極作用不但在北美、西歐等成功地區
將繼續加強,而且還將擴大到其他地區,特別是歐佩克
各國、俄羅斯和中亞各產油國。這一因素所推進的儲量
增長估計至少可維持30年。如果加上新的石油發現,世
界常規石油的最終可采儲量有可能達到3萬億bbl。扣除
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ENERGYCONSERVATION ANDENVIRONMENTPROTECTION
已采出的1萬億bbl,剩餘2萬億bbl足以使世界石油工
業持續發展到21世紀。此外,由於對環境保護的日益重
視,以天然氣替代石油的趨勢正日趨加強。1987~1998
年的10年間,全球天然氣消費量增長了25%,遠快於石
油的12%。豐富的天然氣資源,將大大緩解對石油需求
的壓力。因此,世界石油工業無論從儲量或資源前景分
析,還是從環境因素對石油消費的限制來看,世界石油
工業在21世紀將繼續持續的發展。
中國近30年來的石油工業發展歷史,同世界石油工
業的發展具有類似的特點。老油田新儲量、新區勘探、豐
富的天然氣資源和非常規石油資源以及技術進步這些因
素必將使中國的石油工業在21世紀持續發展。
4 科技進步推動石油工業的發展
本世紀20~30年代,由於重力、地震折射波等早期
地球物理勘探方法的發現和使用,同時微古生物學、沉
積學、地層學和古地理學、背斜理論被引入石油地質,使
世界原油發現率出現兩個高峰:1925~1930年,世界年
平均發現原油約2.7×109t,1935~1940年,年平均發現
原油約4.1×109t。
40~50年代,電測方法定量評價油氣層、石油乳化
物鑽井泥漿、磁帶記錄地震信息和非炸葯震源、蒸汽法
開采稠油、深水鑽井、完井技術、廣泛應用注水開發技
術等等,使這段時間,年平均原油發現率為3.3~5.5×
109t。由於油田注水技術的廣泛使用,使油田採收率普遍
提高15%~20%。
60~70年代,板塊理論的應用,地震勘探的疊加技
術和數字記錄儀,噴射鑽井、定向鑽井和優化鑽井技術,
大型水力壓裂技術等等,使這段時間,石油年平均發現
率為3.7~5.6×109t。
80年代以來,石油科技又上了一個新台階,層序地
層學、含油氣系統、計算機模擬技術、圖形可視化技術、
計算機網路技術,地球物理發展應用了24位數模轉換遙
測技術、並行機及交互處理技術、疊前三維深度偏移技
術、多波多分量技術、成像測井技術、分支井、小曲率
半徑水平井、連續油管鑽井、自動化鑽井技術等等。這
些技術的廣泛應用,大大降低了勘探開發成本,並使這
一時間的油氣田發現高峰疊起。
90年代的今天,石油科技的發展進入了高新技術發
展階段。特別是當前的信息技術,正對世界油氣工業進
行著一場革命。1996年,劍橋能源研究會組織國際40多
家主要油公司、工程服務公司、歷時半年,專題研究分
析信息技術對世界油氣的影響。其研究結果中指出,影
響石油工業發展最深的5項信息技術前沿分別是:萬維
網3W、光電子Photonic、數據倉庫Warehouse、面向
對象技術Object Technology和虛擬現實VR。
技術對石油工業發展的影響是巨大的,正如美國《商
業周刊》1997年11月刊文中指出:「當前世界石油工業
出現了一種完全不同於我們原來所預想的情景:石油資
源沒有枯竭,石油價格沒有瘋漲,石油危機也沒有重現,
這一切都應歸功於科技進步」。「利用新技術已取得的進
步是人們難以想像的。過去10年,發現和開發lbbl原油
的平均成本已下降了60%,而探明的資源量比1955年高
出60%。以英國北海福蒂斯大油田為例,1970年英國BP
石油公司計算該油田探明儲量為1.8×109bbl,至1995
年為止,該油田實際已生產原油3.6×109bbl,並且BP
公司宣稱還有2.8×109bbl的剩餘探明儲量」。
5 結論
中國陸上蘊藏著豐富的油氣資源,即使按目前的認
識水平和技術水準,最終的石油可采儲量也能開採到21
世紀中葉。但是仍然有很多工作等待著我們去做。對於
加強石油勘探工作方面,我有以下的建議:
a.盡快開展三次油氣資源評價(由全國三大總公司
共同組成),扭轉一些不利因素蔓延;
b.加強石油勘探的綜合研究,明確中、西、東部的
主要勘探目標,在石油勘探中要有新思想、新觀念、新
方法,實現新的突破;
c.針對各地區出現的難點,盡快解決一些關鍵技術
及工藝問題,例如油層傷害問題和低滲透油層中的勘探
開發問題;
d.應用綜合勘探技術,建立和實施綜合的勘探項目。
使地球物理、地球化學、鑽井、測井、錄井、油井完井、
酸化壓裂成為一整套的系統工程;
e.建立和運用風險勘探觀念,並將之列為石油勘探的
特殊必要程序。石油勘探本身就是有科學依據地冒風險。
隨著勘探開發工作的深入,科技的進步,油氣可采
儲量數必定會大幅度地增長,美國一百多年來油氣可采
儲量增長的歷史,世界石油工業30年來的發展歷史,充
分說明了這個問題。中國擁有極豐富的天然氣資源,即
使按預計的速度開采,足可開采一個世紀。所以,我認
為21世紀的中國石油工業將會持續發展。■

7. 關於克拉瑪依石油發展史

克拉瑪依油田邁向智能化
這是一座為共和國的建設立下過特殊功勛的油田,這是一座開采了半個世紀依然充滿活力的油田,這是一座身處戈壁荒漠卻能自覺以保護環境為己任的油田,這是一座偏處西北卻能把數字化做到全國領先的油田。

她就是過去由新疆石油局開發、現在由新疆油田公司開發的克拉瑪依油田。

功勛油田

共和國石油工業長子建立三大功績

1955年10月29日,在准噶爾盆地西北緣的黑油山下,克拉瑪依1號井噴出了強勁的油流。從此,新中國的第一個大油田誕生了,西方學者言之鑿鑿的「中國貧油論」破產了。

1913年到1915年,美孚石油公司與北洋政府簽訂協議,派地質師克拉普和富勒到河北、山西、陝西、甘肅、河南、山東、東北和內蒙古地區進行石油地質調查,行程12800公里,均未發現有開采價值的石油資源。

1914年至1919年,美孚耗資270萬美元,在陝北的不同地質構造上打了7口探井,均未獲得工業油氣流。

據此,富勒發表了幾篇論文。他在《中國東北部的含油遠景》一文中寫道:「中國東北部的絕大部分地區……沒有含油可能性。」在另一篇文章里他認為中國「不可能進行大規模石油開發工作……不可能像美國那樣生產出大量石油。」

美國斯坦福大學地質系教授希洛埃1927年在《遠東礦業與工業》一書中說:「中國石油的儲量充其量也不過美國的1%。」

美國德士古石油公司經理羅傑斯在1932年出版的《美國實業發展史》一書中斷言:「中國大部分及西藏大山脈……都沒有儲存有開采價值石油的可能。」

從此,「中國貧油論」成了一道令人喪氣的魔咒。

因此,克拉瑪依油田的誕生,不僅在現實層面為對石油如飢似渴的新生共和國提供了源源不斷的工業血液,而且在精神層面上打破了「中國貧油論」的迷思,為共和國在更廣闊的領域開發更多更大的油田掃清了觀念障礙。

這是克拉瑪依油田毋庸置疑的第一大功績。

初生的克拉瑪依油田自落地之日起就開始奔跑。從發現之日起僅僅4年之後——到1960年,克拉瑪依油田年產原油達到161.6萬噸,占當年全國原油產量的38.5%,成為當時我國最大的原油生產基地。截至2010年,克拉瑪依油田共生產原油近3億噸、天然氣534億立方米。2010年,克拉瑪依生產原油1089萬噸,生產天然氣38億立方米。

克拉瑪依蘊藏著全國儲量最大的環烷基稠油,生產著全國品質最好的環烷基稠油系列產品。目前,克拉瑪依所生產的原油中,「環烷基稠油」的產量超過了1/3。「環烷基稠油」可以比喻為石油中的稀土。從祖國的航空航天事業到要承受冬夏達70攝氏度以上溫差的塔里木沙漠公路,從遠赴南極的「雪龍號」到超過國際最高標准2倍以上的食品級白油,它都不可或缺。

在氣候條件極其惡劣的茫茫荒原頑強拼搏,幾十年如一日為祖國奉獻巨量石油、特種石油,這是克拉瑪依油田的第二大功績。

就在克拉瑪依人快馬加鞭力促增產的1959年,中國發現了大慶油田。1960年,克拉瑪依油田從僅有的幾萬名石油工作者當中,選派出了包括克拉瑪依油田最高行政領導——新疆石油管理局局長張文彬在內的6000多名骨幹支援大慶會戰並紮根在黑土地上。在此後三四十年間,在江漢、勝利、華北、塔里木等油田的勘探開發過程中,克拉瑪依油田都毫無保留地奉獻出了人員、技術和一切需要奉獻的物資。

可以說,中國陸上的大部分油田,都有克拉瑪依油田的血脈傳承。

因此,克拉瑪依油田不僅是共和國石油工業的長子,而且是共和國石油工業的搖籃。「石油聖地」的譽稱,並非虛至。這是克拉瑪依油田的第三大功績。

百年油田

專家對克拉瑪依持續繁榮充滿信心

作為新中國開發的第一個大油田,克拉瑪依油田今年已經56歲了。歷數全世界的油田,能在勘探開發50年後仍然保持青春活力的,屈指可數。那麼,克拉瑪依油田是否也垂垂老矣?

從1981年到2010年這29年中,除2009年因國際金融危機降低產量外,克拉瑪依油田的油氣產量一直保持著逐年增長的態勢。2002年,克拉瑪依油田原油年產量突破1000萬噸,成為我國西部第一個千萬噸大油田。

那麼,這種上升的態勢還能持續嗎?

在技術層面上,油氣產量持續上升的決定性因素是油氣儲量。克拉瑪依油田的主要勘探領域——准噶爾盆地的油氣總資源量為107億噸,其中石油86.8億噸,天然氣2.5萬億立方米。截至2009年底,累計探明石油地質儲量21.19億噸、天然氣儲量2175.8億立方米,油氣資源探明率僅僅分別為24.4%和8.7%。

2005年,中國石油地質與構造地質學家、中國科學院院士、時任中國石油天然氣股份有限公司總地質師的賈承造說:「全國有很多老油田發展到一定的高點之後,產量都在下降,只有克拉瑪依油田的產量一直穩步上升……未來的前景十分廣闊……中油集團公司和中油股份公司領導與專家對克拉瑪依油田率先建成百年繁榮的油田充滿了信心!」

綠色油田

環保優先讓古爾班通古特沙漠綠意蒙蒙

6月25日,新疆測繪局航拍古爾班通古特沙漠時發現:除抽油機所佔地基被硬化外,連綿起伏的沙丘基本上被生機勃勃的梭梭、紅柳、綠草所覆蓋。現在,在這片4.88萬平方公里的沙海中,有克拉瑪依所屬的石西、石南、陸梁、莫北、莫索灣等5座油田的數千口油氣井在日夜噴涌。它們年產油氣當量近500萬噸,占克拉瑪依油田總產量的近35%。

截至2010年,我國森林覆蓋率達到20.36%,而這個我國第二大沙漠固定沙丘的植被覆蓋率達40%至50%,半固定沙丘的植被覆蓋率達15%至25%。

古爾班通古特沙漠能綠意蒙蒙,和克拉瑪依油田從上世紀就開始堅持環保優先的努力是分不開的。

20世紀90年代初期,伴隨著挺進沙漠腹地的大規模勘探開發,環境保護被列入了全程監督下的油氣田開發的技術方案中:凡是人為動過的沙丘作業面,施工完畢後,全部進行固沙處理。在陸梁油田的開發中,曾有一家施工企業的職工不按規定線路在沙漠中開車行駛了約500米的路程,被新疆油田公司處以巨額罰款,並被責令恢復地表植被。

沙漠油田開發20年來,新疆油田公司對沙丘作業面做到了100%固沙處理。僅此一項費用,就占油田開發總投資的5%。

從2007年9月開始,新疆油田公司開展了以「油氣田地貌恢復到自然狀態,生態環境得以保持,油氣田設施統一規范,給員工創造一個綠色、舒心的工作環境」為目標的「創建綠色油氣田」活動。目前,這項活動已建立起了長效機制,油田實現了生產與環境保護的和諧發展。

2007年,地處沙漠腹地的石西油田獲得了「國家級環境友好型企業」的榮譽,陸梁油田也已於近日通過了「國家級環境友好型企業」的評審。

數字油田

在全國乃至世界都處於領先水平

克拉瑪依油田是名副其實的邊陲油田。在一些人心目中,邊遠就意味著落後。事實果真如此嗎?

1993年,當時的克拉瑪依油田決策層決定在油田整體上進行「信息化建設」。在中國石油石化行業,成了第一個「吃螃蟹的人」。經過兩年的摸索,1995年,克拉瑪依正式踏上了數字油田的建設征程。

1999年11月,「克拉瑪依數字油田信息平台」的第一個版本在北京正式發布。次年5月,這個平台就在中石油集團全國范圍內的其他油田推廣。2008年,這個平台已經不斷完善升級至6.0版。平台上80多套系統一共開發了16000多項功能,並且實現了所有系統的集成。

如今,克拉瑪依人這樣說:克拉瑪依油田有兩個,一個在准噶爾盆地38萬平方公里的戈壁沙漠中,另一個在虛擬的計算機網路中。也就是說,通過數字化,克拉瑪依油田已經被裝進了計算機里。這在全國乃至全世界各油田中都處於領先水平。現在,只要你坐在裝有相關系統的電腦前,輕點滑鼠,全油田的任何一口油井的任何情況,一切均可盡收眼底。

一個最近發生的事實說明了數字油田的力量——

勘探風城油田,用了28年。在前24年的時間里,一直採取的是「分層勘探」模式,也就是科研人員以小組的形式,對這個區域中一個個有希望的「點」進行攻關。依靠這種「螞蟻啃骨頭」的方式,24年間,總共才探明6000多萬噸原油儲量。

這是因為信息化手段的制約,研究處於分立的狀態。

2007年,數字油田基本建成,克拉瑪依的科研人員開始在一個叫做「勘探協同工作環境」的虛擬空間中上班。他們有了對風城油田進行「整體勘探」——將整個區域作為基本單元來進行研究的條件。於是,僅僅4年的時間,一個擁有4.2億噸環烷基稠油資源量的、中國最大的整裝稠油油田全盤托出。

數字油田不是結束,而是開始。1月15日,「智能油田」建設開始全面實施。

「智能化油田就是能夠全面感知的油田,能夠自動控制的油田,能夠預測趨勢的油田,能夠優化決策的油田。」克拉瑪依人做出了世界上第一個智能化油田的定義。根據項目實施方案,5至10年後,初步建成的智能油田可以根據世界石油天然氣市場的情況,自動調整戰略戰術,做出生產決策。克拉瑪依石油人還將可以在網路終端上操控准噶爾盆地的任何一口油井、任何一條管線和任何一個閥門。

代表著現代科技先進水平的「數字油田」已使克拉瑪依油田發生了鳳凰涅槃式的變化,而「數字油田」的升級版「智能油田」的建設,又將使克拉瑪依油田煥發出怎樣的活力呢?

8. 斯坦福大學有石油勘探專業嗎

斯坦福大學有石油工程專業,設置在地球科學學院的能源工程系,該專業下面開設石頭勘探相關的課程,但是並沒有以石油勘探命名的專業。
石油勘探是指為了尋找和查明油氣資源,而利用各種勘探手段了解地下的地質狀況,認識生油、儲油、油氣運移、聚集、保存等條件,綜合評價含油氣遠景,確定油氣聚集的有利地區,找到儲油氣的圈閉,並探明油氣田面積,搞清油氣層情況和產出能力的過程,想從事這方面的工作,直接去石油工程專業就好。斯坦福大學石油工程專業排名全美第三!

9. 國外有哪些大學的石油地質專業比較好,我念的是專科,怎樣去國外繼續深造(答案滿意加分)

全美石油工程排名靠前的學校

德州農機大學http://www.tamu.e/

斯坦福大學http://www.stanford.e/

奧斯丁分校http://www.utexas.e/

塔莎大學http://www.utulsa.e/graate/

在學校的網頁可以找到詳細的入學申請條件,如果你英文不是很好,可以咨詢下當地的留學培訓機構。

一般來說,這些學校在都在全世界范圍內招收研究生,有全額或半額獎學金的。

申請必須的條件:
1,GRE+TOFEL 成績,至少提前一年准備。雖然這兩個成績的權重越來越小,但是必須保證你的percentile 在平均水平之上。
2,PS自薦信,幾頁紙的個人情況說明,很重要!
3,老師或業界大牛的推薦
4,與未來導師套瓷,寄出申請,漫長等待
5,大使館簽證

更多資料參考

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