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斯坦福大学地质勘探

发布时间: 2021-03-03 11:05:06

1. 简述我国油气勘探史

我国在世界上是最早开发气田的国家,四川自流井气田的开采约有两千年历史。
从汉朝末年开始,在自流井大规模开采天然气煮盐以来,共钻井数万口,采出了几百亿立方米天然气和一些石油。十三世纪,已大规模开采自流井的浅层天然气。1840年钻成磨子井,在1200米深处钻达今三叠系嘉陵江统石灰岩第三组深部主气层,强烈井喷,估计日产气量超过40万立方米。“经二十余年犹旺也” 。
鸦片战争之后,在世界石油工业迅速发展的时期,同其他工业一样,油气工业落后。建国前全国只有几个地质调查队,几十个地质勘探人员,百分之九十以上的面积没有进行过石油地质调查。石油产量从1904~1949年四十五年间,全国只有几个小油田,石油累计产量不超过310万吨 。
中国近代石油勘探从1878年台湾省钻探第一口油井开始,已有近130年的历史。
1878年清政府在台湾省苗粟打了中国第一口油井,1907年在陕西延长打了第一口油井(延1井),1909年在新疆独山子开凿油井。1913年美国美某公司组成调查团到我国陕西、山东、河南、河北、甘肃、东北等地进行首次石油地质调查,并于1914年在陕北打井7口,均未获工业油流。
1922年2月美国地质家斯坦福大学教授E.Blackwelder撰写论文“中国和西伯利亚石油资源”指出:“中国没有中、新生代海相沉积,古生代沉积也大部分不生油,除了中国西部、西北部某些地区外,所有各个年代的岩层都已剧烈褶皱、断裂,并或多或少被火成岩侵入。因此,中国决不会生产大量石油”。
1937年抗日战争爆发,石油来源断绝,国民党政府不得不自已抓紧勘探、开发石油。1938年冬孙健初等一行9人骑骆驼顶寒风,在戈壁滩上开始石油勘探,地质人员在酒泉盆地和河西走廊地区进行地质普查、构造细测,于1939年8月1日1号井钻至88.18m获工业油流日产油10t,发现了老君庙油田。
新中国成立之前,我国在石油勘探和开发方面基础极其薄弱。到1949年,除台湾外,全国只有玉门老君庙、陕北延长和新疆独山子3个小油田,以及四川自流井、圣灯山、石油沟3个小气田。
经过半个多世纪,几代石油人的艰苦奋斗,石油工业创造了辉煌业绩,成为支撑我国国民经济的支柱产业
50年代—重点西部,发现一批中小油田
50年代末战略东移,发现松辽和渤海湾油区
60年代中-70年代,高速发展,78年年产1亿吨。
80年代以来,缓慢发展阶段(新增储量缓慢,老油田进入衰减期)。
建国初至大庆油田发现的10年是我国为石油勘探的初期发展时期。
重点在中西部地区的四川、陕甘宁、酒泉、准噶尔、柴达木、吐鲁番等盆地,这些地区地表油气显示较多,已有少数油气田,地层出露较好,构造比较明显。除原有的老君庙、延长、圣灯山等油气田继续详探开发外,又陆续发现克拉玛依、冷湖、油砂山、鸭儿峡、蓬莱镇、南充等油田和川南一批气田,石油工业有了显著发展,尤其是准噶尔盆地西北缘克拉玛依大油田的发现,是新中国从1959年大庆油田的发现到20世纪80年代中期,我国石油勘探进入快速发展阶段。1959年9月26日,松辽盆地松基3井获得了工业油流,发现了大庆油田,实现了中国石油工业发展史上历史性的重大突破,也标志着我国石油勘探进入了第二个大的阶段,由此中国石油勘探开始战略转移,即重点由中西部地区转向东部地区。大庆油田发现的理论意义在于突破了惟海相生油论,从实践上证明了陆相盆地,尤其是大型湖泊沉积物不仅能够生油,而且可以形成大型油田。这极大地解放了中国油气地质学家的思想,开创了在陆相盆地寻找大油田的新篇章。
石油勘探史上的第一次重大突破。但还没有根本改变进口石油的局面。
1961年在渤海湾盆地东营凹陷的华8井喷油,1962年在营2井获高产油流,发现和证实了胜利油田。1964年勘探主力从松辽盆地转移到渤海湾盆地,相继发现和建成了胜利、大港、辽河、华北、中原等石油生产基地。特别是1975年华北任丘古潜山油田的发现,打开了石油勘探的新领域。在松辽、渤海湾盆地勘探和开发取得重大进展的同时,全国其他地区石油勘探工作也蓬蓬勃勃展开。相继在四川、江汉、陕甘宁、苏北等盆地进行了较大规模的石油勘探,发现了一大批油气田。
20世纪80年代中后期至现在,我国石油勘探进入稳定东部、发展西部、油气并举、大力发展海洋勘探和积极开拓海外石油勘探开发市场的新阶段。
在东部深化勘探的同时,重点加强了西部地区,特别是塔里木、准噶尔、吐哈、柴达木和鄂尔多斯盆地的油气勘探工作。经过近20年的艰苦努力,发现了一大批新油田,保证了我国原油产量的稳定增长,西部盆地探明石油储量较快速增长的趋势还将继续下去。
天然气勘探获得了重大进展,相继发现了南海莺-琼盆地的崖13-1、鄂尔多斯盆地发现的靖边、塔里木盆地的克拉2等一大批大气田,探明天然气储量快速增长。我国海洋石油勘探获得了前所未有的快速发展,产量迅速增长,1996年超过1500万吨,2003年中国海洋石油产量3336万吨,目前已成为保持我国石油产量增长的主要领域。积极开拓海外石油勘探开发市场,在南美、中亚、非洲、中东等地区已取得重要成果或有了良好的开端。

2. 加州理工学院的研究声誉

首先我们一起来看一下它的理工方面荣誉:California Institute of Technology/加州理工学院是美国留学名校之一,物理、行星科学、地理学领域公认为全美第一,世界第一。

加州理工学院号称招收全世界最好的天才学生的加州理工学院,位于加州南部风光迷人的巴萨迪那市,好莱坞等娱乐胜地以及洛杉矶都近在咫尺。这所私立大学的宗旨是“为教育事业、政府及工业发展需要培养富有创造力的科学家和工程师”。

加州理工学院于1891年成立,属于私立大学。理工学院最早是由Throop先生在巴萨迪那市中心设立,取名Throop大学。虽有大学之名,实际上却只是一所工艺技术学校。不过,卑微的开始并没有阻碍它的发展。

在1907年,学校解散了商业、师资训练、和中小学等课程,只留下理工学院,提供电机、机械和土木工程学士学位课程。于是更形成了该校“小而精小而美”的特色。1920年,该校改名为“加州理工学院”沿用至今。

20世纪90年代以来,加州理工学院就已经跃居美国一流大学前列。这与该校始终遵循“学科不求过多,范围不求过宽,严格保证学生入学和学习质量的办学方针分不开。“宁缺勿滥,精益求精”,以及扎扎实实“为教育事业、政府机构和企业发展培养急需的具有创新才能的科学家和工程师”,是加州理工学院的宗旨。

在美国著名大学中,说起来加州理工还是一所比较年轻的学府。然而,就是这所与斯坦福大学、加州大学比肩而立的年轻学府,共同撑起了与美国东部老牌学府互相呼应的西部学术大厦。

当今风采

加州理工学院是美国乃至全世界最“牛”的研究型大学之一,曾在《美国新闻与世界报道》的“全美最佳综合大学”中名列第五位,并在多个工程学科分支中名列前十名。

小而精小而美

美国加州理工学院是精英学府的典范,自创始以来一直秉承“小而精”的办学理念。

加州理工学院有两个特点:一是人员数量少。学校现有本科生约900人,研究生1100人,教师1000人,包括博士后,其中教授280余人;二是机构设置简单,学校的院系设置不分校、院、系3级,而是直接分为6个系:生物系、化学与行星科学系、人文与社会科学系、物理系、数学与天文学系。

加州理工学院的校园一点都不引人注目,不过占一个街区大小,周围是绿树掩映的居民区,不注意的话连墙上的校名都看不见,更无法想象里面是曾出现众多诺贝尔奖得主的卧虎藏龙之地。

3. 中国古生代油气勘探简史

(1)新中国成立前

1835~1840年清朝中期,在四川盆地用顿钻钻入海相三叠系嘉陵江组三段发生井喷,日产天然气达几十万立方米,从而发现自流井气田。当时是世界上发现天然气较早的国家之一。

1859年,美国在其东部宾夕法尼亚州,用顿钻打入石炭系21m,日产油3~5t。

(2)新中国成立后

1)1964年9月,在四川盆地上震旦统灯影组顶部2848.5m中途测试,获工业气流,从而发现威远气田,后来在四川盆地发现多个气田。

2)塔里木古生代海相油气的重大突破。

美孚石油公司在1913~1915年,在中国陕北地区石油勘探失败后,1922年美国斯坦福大学某教授在一篇题为《中国和西伯利亚的石油资源》的论文中再次强调“中国缺石油归于3个地质条件:中、新生代没有海相沉积;古生代大部分地层不能生成石油;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”。从而中国贫油和中国古生界海相无油论迷惑着人们。

1969年著名地质学家李四光提出:“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。”

几十年来,我国古生代海相成油,一直是国内外专家、学者十分关注的大问题。中国古生代海相到底有没有石油!海相石油在哪里?是石油地质学家和石油勘探家必须面对的重大问题。我们的回答是:中国古生界海相不但有石油,而且含有丰富的天然气。

1970年5月初,康玉柱等带着李四光先生的指示与期望,到塔里木盆地进行油气前景评价。首次提出石炭系—二叠系是塔里木盆地重要的生储油岩系。1978年又提出寒武系—奥陶系是该盆地重要生储油岩系。并于1984年在塔北沙雅隆起雅克拉构造上部署了沙参2井,1984年9月22日该井钻到5391.18m奥陶系白云岩时,发现强烈井喷,喜获高产油气流,日产油1000m3,天然气200万m3,实现中国古生代海相油气首次重大突破,成为中国油气勘探史上重要的里程碑,开辟了中国中生代海相油气勘探新纪元,亦拉开塔里木油气勘探大会战的序幕。之后,又发现多个古生界油气田,从而,甩掉了中国古生代海相无油的帽子!实现了继大庆油田发现之后的中国油气勘探的第二个跨越。

4. 中国大陆科学钻探(CSDC)的最新进展

刘广志

(地质矿产部科技委高咨中心,北京100812)

中国大陆科学钻探(CSDC)筹备工作,自进入90年代以来,获得了迅速的进展:

·召开了“中国深部地质研究中存在的关键地质问题”研讨会(1991.3)。

·“中国大陆科学钻探先行项目”开始执行(1991.7)。1994年11月提交有关报告,通过评审,认为中国开展大陆科学钻探条件业已成熟,争取列入“九五”国家重大科学工程项目。

·国务院发布的“国家中长期科技发展纲要”中指出:2000年前要为实施地质科学(超深)钻探工程进行技术准备,2020年前要实施(1992.3)。

·先后召开了第一次(1992.4)、第二次(1993.5)“中国大陆科学钻探研讨会”,讨论中国科学钻探选址,从12个选区归结为4个,最后选择大别—胶南作为首批靶区。

·“中国地质超深钻探(现称科学钻探)国家专业实验室”在中国地质大学(北京)建成,进入设备安装调试(1993.5)开展科研工作。

·中国派代表团参加在德国波茨坦召开的“国际大陆科学钻探会议”(1993.8),并参加ICDP筹备会(1993.9)。此后地质矿产部推荐肖序常院士为中方成员(1994.1)。地质矿产部派肖序常、闵志到美国斯坦福大学参加ICDP会议(1995.12)。

·“中国第一口大陆科学钻孔实施与科学研究”正式申报为“九五”国家重大科学工程项目。国家科委组织高级专家评议、投票,排名第三(1995.2)。财政部同意支付ICDP会费(1995.7)。以“大陆动力学和大陆科学钻探”为题举行了第36次香山科学会议。中国地质界对中国开展大陆科学钻探取得共识(1995.5)。

·再次举办“中国大陆第一口科学钻孔第三次研讨会”(1996.1)。对大别—胶南作出进一步靶区选定;并组织专家进行现场考察。

·(1996.2.26~3.1)在日本东京筑波市科学城参加“第八届通过钻探观察深部地壳学术会议”,即“第八届国际大陆科学钻探学术会议”。地质矿产部派6人代表团参加了大会。会议期间:①参加了学术1、6两组的大会论文宣讲;②参加了ICDP中美德三国谅解备忘录的签字仪式,并参加了该计划对组织管理、未来国际合作的大型讨论会;③刘广志参加了国际岩石圈(ILP)CC-4组主席M.D.佐巴克教授主持的汇报会,互通了各国CC-4组的活动简况,提出了今后活动方向。

·配合中国第一口大陆科学钻探的选址工作,提出了“中国第一口大陆科学钻探取心钻孔钻探工程技术前期研究与开发规划”(1996.3)。

1中国大陆科学钻探先导孔施工技术方案

1.1施工条件

(1)钻孔深度不超过5000m。事先由地质部门提出预想钻孔柱状图及有关地球物理资料。

(2)钻孔贯穿的主要岩层为结晶岩,如片麻岩、榴辉岩、硬玉石英岩、大理岩等等。

(3)贯穿的岩层主要物理力学性质,单轴抗破碎强度可能高达100~150MPa,个别高达150~200MPa,在地质钻探岩石可钻性分类中属7~12级硬至坚硬岩层,个别属极硬岩层。岩层研磨性可能成两极分化状态,多数属强、高研磨性;少数属坚硬、致密弱研磨性打滑层。有的含包裹体。

(4)岩心是提取大量地质信息的“信息源”,是研究下地壳、上地幔的实物资料,钻孔直径要有足够大的尺寸,以获取尽可能大直径的岩心。

钻孔又是井中地球物理、地球化学测井的通道,其直径和孔壁稳定性要满足先进的高科技测井仪下井的要求。

1.2科学钻探先导孔的主要任务和作用

(1)全孔除覆盖层以外,要不间断采取岩心、岩样,液态样(矿化水,结晶水,油等),气态样(H2,O2,CO2,He,CH4,Cl,H2S,SO2等可能出现的气体),进行多种测试分析。

(2)分孔段进行系统的地球物理,地球化学测井。

(3)减少深孔将来在这一井段的取心,测井工作量。

(4)测量出地温剖面,在先导孔周围打一到几个深100~300多米的测温孔,测量地热热传导率,热流密度,以建立地温数学模型,推断先导孔地温剖面,终孔温度,地温变化,对在钻孔深部选择取心工具,测井仪器,各种取样器的结构性能,增强薄弱环节是至关重要的。

(5)在先导孔中试验各种新研制的钻头、钻具、仪器等。

(6)测试地层压力梯度,压裂强度,为孔壁稳定性,造斜倾向等提供参考位置与参数。

(7)检验过去用于沉积岩钻孔中的各种仪器和方法在结晶岩钻孔中是否有效。

(8)锻炼钻探队伍,培养深孔、超深孔钻探人才。

1.3先导孔钻孔结构设计

在1993年9月在德国举行的“国际大陆科学钻探会议”上,到会代表们几乎一致的认为,根据多年来国际上施工科学钻孔经验,为节省大量投资,更科学的打科学钻孔,必须大力提倡采用已经在南非和加拿大施工了数百口深度在4000~5000m以深的勘探钻孔经验。英国KENTING钻探公司的John Beswick先生介绍,南非拥有钻进能力4000m以上的深钻机150台,钻进能力大于5000m的钻机有20多台,根据南非施钻的经验,用这类深尺地质岩心钻,打2000~6000m的科学钻孔,可以获得多快好省的科学与经济效益。

有的专家提出采用加拿大Heath&Sherwood钻探公司的HS-150钻机(钻深4570m,最大钻探曾达5424m)和他们设计的专门用于深孔绳索取心用的HNQ,NBQ内外大环隙绳索取心系统,具以下特殊优点:①降低冲洗液压力降,②内管投入外管后,可快速到达孔底外管的定位处(表1、2)。

表1第一方案先导孔钻孔结构

注:RTB—带扩孔的不提钻换钻头钻具。

如果用第一方案,要设计研制或购置两套HNQ,NBQ钻具。

表2第二方案先导孔钻孔结构

1.4施工技术路线

(1)参照外国施工经验与我国国情应考虑:我国是一个发展中国家,财政经济并不宽裕,一切设备、器具、工艺方法应该着意考虑以“自立更生”为主,尽量利用四十几年来,钻探工程积累的成功经验,能予以改进升级的,能自行研制的,则充分发挥自己探矿机械、仪器工厂的潜力(表3)。本着“有所引进,有所不引进”的原则,引进重点国外产品,予以消化、吸收、弥补急缺。

(2)必须采用绳索取心系统,以大幅度降低起下钻时间,有效缩短施工期;提高岩心品质,实现不提钻柱或少提钻柱换钻头,减轻工人劳动强度。施工费用可节约1/3。

(3)发挥我国在小口径孔底动力机并能配合绳索取心系统的技术优势,开发与采用小口径螺杆钻(PDM)、液动锤(Hydro-hammer)驱动的绳索取心钻具,实现钻杆不回转或慢回转钻进,一可以节约动力,二可以减轻钻杆与套管磨耗,三可有效预防钻孔歪斜(图1)。

表3目前国产耐温近300℃的处理剂

图1孔底动力机驱动的绳索取心系统

(4)大力采用物理—化学方法稳定孔壁,除钻孔上部孔段下入部分套管外,下部孔段结晶岩中尽可能采用长裸眼钻进(岩层自稳)。一旦遇到复杂层,岩层失稳,应采用小间隙套管方案。

(5)发挥钻井液的多信息载体(油气,矿化水,结晶水,淡水,卤水,岩屑)作用,输送大量地质信息(图2)。

图2钻井液多信息载体作用

① 指防井涌、井喷、防塌、缩经等。②指运送岩屑,岩粉作用。③指作为深层流体(油气,水等)如H2,O2,CO2,CH4,He,H2S,CO2,SO2以及Na,K,Ca,Mg微粉等在300℃,1000×105Pa状态下,运载到地面

2中国科学钻探先导孔钻探工程急待开展的科研项目

2.1地面设备

(1)顶驱动长行程钻机用于绳索取心系统,带桅杆式钻塔。

(2)微机自控绞车。

(3)全自动钻杆排架。

(4)自动拧管机

(5)钻杆疲劳、破裂孔口探伤器。

(6)钻探操作自动化操纵台(含监测、采集、优化、反馈系统)。

(7)防喷器组(全封闭1套,封钻杆2套)。

2.2深孔钻探基础理论

(1)高温高压下的结晶岩岩石物理力学性质,可钻性分类与破碎机理。

(2)建立高温高压试验设施。

(3)新型重量轻、高强度管材材料。

(4)钻杆断裂力学与监测系统。

(5)钻头磨损规律与机理。

(6)高温高压钻井液理论:①钻井液(无固相)聚合物配方、处理剂、添加剂,抗高温稳定性、固控设备与理论;②高温高压钻井液水力学、流变学、胶体化学理论与实践。

(7)钻井力学。

(8)建立机会井数据库。

2.3深孔钻探工艺学研究

(1)深孔钻孔结构与管理程序设计。

(2)不同孔深的钻具与钻具稳定。

(3)深孔孔斜防治。

(4)电子计算机辅助钻进(CDC)系统。

(5)取心取样工艺,液态、气态放射性样品采集工艺,放射性自动检测技术。

(6)钻头与钻具选择方案与相应钻井参数的确定。

(7)不同孔段地温检测及其增温梯度规律。

(8)不同孔段岩石破碎规律,岩石物理力学性质测定。

2.4孔内系统

(1)长寿命金刚石钻头与扩孔器。

(2)开发新型超硬材料切削具与取心钻头。

(3)用孔底动力机(BHM)驱动的绳索取心系统:①用螺杆钻驱动的绳索取心系统;②用液动锤驱动的绳索取心系统;③“三合一”式(绳索+螺杆钻+不提钻换钻头)取心系统。

(4)孔壁取心器:①液压或刮样器;②孔底电马达驱动水平取样器。

(5)高温高压气态或液态取样器。

(6)小口径随钻测量(MWD)仪。

(7)小口径垂直钻进(VDS)防斜系统。

(8)高温水泥及其固井技术。

(9)高温稳定、高润滑性、抗腐蚀钻井液及其添加剂。

(10)地层测试器、深部流体流量计等。

(11)高精度深孔岩心定向仪及方法。

(12)含铁铝合金钻杆及其合金钢接头。

2.5深孔现代化管理

(1)深孔设计、施工、研究资料中系统工程管理(含工程、经济两大范筹)。

(2)设计、施工、研究过程中的数据库。

(3)资料编辑、整理、出版,信息交流。

2.6信息获取

自觉采取有代表性的样品和获取更多的数据,是科学钻探项目成功的预先要求。采集数据可再分为孔内与地面两部分。孔内部分包含取心、取砂样、测井、钻进与水力测试,孔内地球物理试验(孔底到地面或两个孔之间)。地面部分则包括从孔口和泥浆测试装置取得的固体和液相样品,包含首次与初步地质描述,化学与物理分析。测井项目则是雄心勃勃、费时的。钻导孔时,钻探费用等于测井计划的费用。测井程序要逐个孔段进行,为减少漏采信息的危险。钻探结束之后,还要进行长期测量与试验(图3)。

图3

按照KTB经验野外信息资料整理后直至提出科研报告,均在野外实验室完成,钻孔则建成长期观测站

3《地质超深钻探(科学钻探)技术》国家专业实验室

3.1实验室的性质和任务

中国地质大学(北京)所属的《地质超深钻探技术》国家专业实验室,是经国家计划委员会、国家教育委员会于1989年6月批准投资新建的国家级专业实验室,同时亦是地质矿产部开放研究实验室,在学术上是一个相对独立的研究实体。这个实验室是开展本学科及相关学科的基础研究和应用基础性研究工作的重要基地,也是培养本学科高级科技人才的摇篮。

实验室按照“开放、流动、联合”的原则,面向国内外同行业开放,欢迎国内外专家学者在本实验室发布的《课题指南》范围内申请研究课题,经学术委员会评审批准资助后,来实验室开展科学研究。也可自带课题和经费及配套仪器和设备来开放研究实验室进行科研活动。

3.2实验室的课题研究领域

(1)大陆科学钻探

·中国大陆科学钻探工程的建设与准备工作

·东亚大陆环境科学钻探工程

·高温高压地学模拟实验装置(又称HTHP井筒)(图4)

图4高温高压地学模拟实验装置

(2)钻探新技术新方法

以岩石力学研究为基础,采用电子计算机等高新技术,研究新的钻探技术装备与方法

·交流变频调速型钻机

·绳索取心与不提钻换钻头技术

·碎岩工具的设计与研究

·高温热熔法钻进新技术

3.3研究设施与装备

碎岩机理与工具研究部分:主要从事岩石物理机械特性,岩石破碎机理,破碎岩石工具以及井下钻探工具的新技术研究。主要的设备是美国MTS公司的岩石力学试验机和0~8000赫兹连续可调的中频感应烧结设备。

计算机应用技术研究部分:主要从事计算机在钻井工程及其它相关部门中应用技术的研究。主要的设备是计算机控制的钻井实验系统,微机群与其外围设备,以及HP9000系列的计算机工作站。

除上述几项设施外,实验室内还专门建立了一个热熔法钻井实验台。

为了实现国际交流,实验室内还设立了小型学术厅和专家工作室。

岩石圈构造和深部作用

3.4实验室的管理与组织

《地质超深钻探技术》国家专业实验室由国家教育委员会和地质矿产部双重领导,行政管理属于中国地质大学(北京)。

本实验室实行主任负责制。实验室主任全面负责组织和领导开放研究实验室的科学研究、学术活动、人员聘任、人才培养、资金使用和行政管理等工作。

实验室设学术委员会,是学术评审机构。其主要职责是:确定本实验室的研究方向,制定《课题指南》,审批研究课题,评审科技成果,审议实验室的经费计划和组织重大学术活动。

实验室的固定人员以及客座研究人员均由实验室主任聘任。并实行任期制,工作成绩突出的可连聘。

3.5实验室的主要研究成果

(1)微机自控钻进实验台。

(2)钻井工艺技术的微机分析系统。

(3)金刚石钻进原理及最优化钻进技术的研究。

(4)地质钻机新型电驱动系统研究。

(5)改善钻柱工作性状及井底载荷有效控制方法研究。

(6)不提钻井底换钻头技术。

(7)热熔法钻孔新技术。

(8)高温钻井液研究。

管理与研究人员

岩石圈构造和深部作用

学术委员会组成

岩石圈构造和深部作用

5. 地质勘查报告的作用是什么

表生地质作用 表生地质作用 地球表面以太阳辐射能、重力能、日月引力能为能源,通过大气、水、生物等外力所引起的作用。 外力地质作用包括:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等过程。它发生在地壳的表层,是在常温、常压下进行的。使地表形态发生变化,削平山岭,填塞低地,使地壳表层的化学元素发生迁移、分散或富集,从而形成矿床。 美国生态学家在美国科学院学报的网站上报告说,有证据显示,气候变化可能会改变植物间的平衡。 目前,在美国生态分析和综合中心做博士后研究的克莱兰德是该报告的第一作者,报告的内容为其斯坦福大学博士论文的一部分。克莱兰德说:“在自然界,物种经过进化将自己的生长微调到与季节相吻合,适时意味着一切。如果气候变化改变了植物生长的节奏,那么它将产生多米诺骨牌效应,影响依赖植物生存的动物的进食、繁衍和迁徙模式”。 最近几十年中,科学家注意到许多植物和动物在春天的生长呈加快的趋势,并认为这可能同全球变暖相关。克莱兰德和其他研究人员通过实验发现,变暖导致所有植物改变了春季开花的步调。但是,最令她们感到惊讶的是植物对更多的二氧化碳和氮的沉积具有不同的反应:草推迟开花,与此同时野生花卉和草开花时间出现交迭,而正常情况下它们在不同的时节开花。 研究报告合著者罗瑞指出,上述试验结果十分重要,“如果今后气候变化植物间开花的时间交迭更长,那么将有可能导致地区性植物的多样性减少,从而给依赖于这些植物的动物带来负面的影响。”有研究人员认为,试验不仅说明气温变暖只是全球变化的一个方面,而且提醒人们,自然界会用自己奇特的方式应对环境条件的变化。此外,最近数年来的卫星图像也显示,全球范围内有些地区在春天“变绿”的时间比以往更早一些,这从另一方面也表示了地球变暖的反应。

6. 最近在做一个研究性学习课题是:关于油气田的开发利用对中国的意义和影响。希望各位可以给我提供点素材。

1 中国拥有丰富的油气资源
根据1994年结束的全国第二轮油气资源的评价结
果,全国石油的总资源量9.4×1010t,其中陆上为6.9×
1010t,占73.8%,海域为2.5 × 1010t,占26.2%;天然
气的总资源量为3.81×1013m3,其中陆上为3.0×1013m3,
占78.1%,海域为8.1 × 1012m3,占21.5%。
目前来看,陆上油气资源量主要集中在松辽盆地、渤
海湾盆地、中西部三个地区。
在陆上6.9×1010t石油总资源量中,至2000年底累
计探明2.1×1010t,探明程度占30.69%左右,总资源探
明程度比较低。在陆上3.0×1013m3天然气资源量中,至
2000年底累计探明2.6×1012m3(不包括伴生气),探明
程度只有8.56%。松辽盆地石油的探明程度56.6%,探
明程度相对较高,但还是有潜力可挖,特别是松辽南部
地区,探明程度只有27.1%,天然气的探明程度就更低了,
只有7.6%。渤海湾盆地石油的探明程度44.2%,除济阳
坳陷和东濮坳陷探明程度稍高外,其他地区都在40%以
下;渤海湾地区天然气探明程度为16.1%。中国中西部
地区天然气探明程度为9.4%,除准噶尔盆地外,其他盆
地勘探程度都比较低,天然气探明程度只有6.5%。从以
上的油气资源情况分析来看,中国大多数盆地勘探处于
早、中期阶段。
一般来说,世界主要含油气盆地是勘探早、中期达
到油气田发现和储量增长高峰后,随着勘探深入,发现
越来越少,储量增长呈持续下降趋势。但是,我国以多
构造层系叠合盆地为主,经过多次构造活动,不同类型
盆地叠加、改造和沉积面貌复杂,表现在生烃层系与储
集层系多、运移聚集期多、油气分布复杂,加之褶皱构
造不够发育,陆相岩相岩性变化大等因素,造成一方面
油气资源很丰富;一方面油气在平面上和层系上分布相
对不够集中,认识过程和勘探过程是逐步深化,呈阶段
发展,一个层系、一个领域、一个类型勘探到一定程度,
将又转入新的层系、领域或类型。这种特定的石油地质
特点,决定了中国石油勘探工作的长期性、曲折性、艰
巨性。丰富的油气资源和复杂的石油地质特征决定了储
量增长的阶段性非常明显,并且将随着勘探的深入,储
量增长高潮叠起。
2 对中国石油工业前景的基本估计
2.1 石油
目前,对中国最终可采储量数的认识不是很统一。若
按中国的最终可采储量为1.6×1010t计算,东部约占5.6
×109t,西部约7.5×109t(其中塔里木盆地约占3.2×
109t,准噶尔盆地约2.7×109t,柴达木盆地约1.2×109t,
吐-哈盆地约0.4×109t),中部、南部、西藏和大陆架
海域约2.9×109t。基于中国剩余可采储量,对于21世
纪的石油年产量有几种估计。若按2001年年产量1.7×
108t ,2005年1.9×108t,随后,达到2.0×108t的峰
摘 要:由于有大量不同类型沉积有巨厚中生界和新生界沉积地层的盆地,中国大陆
应赋存有大量的石油和天然气。中国盆地最重要的特点是它们都经历了多期构造运动
和不同类型盆地叠加。这一特点与其它国家不同,所以决定了中国石油勘探历程的长
期性、复杂性和艰巨性。与发达国家(以美国为例)相比,中国的石油工业还相当年
轻,应从发达国家的石油工业发展历史中吸取经验和教训。科技的发展能够使石油工
业快速发展。目前,高新技术的应用对石油工业发展所起的作用是革命性的。
关键词:油气资源 盆地 剩余可采储量 勘探
中国油气资源远景展望
文/翟光明 中国工程院 院士(中国石油天然气集团公司咨询中心)
世纪
22 月刊·2002.4.30
【研究探讨】
2002.4.30·月刊 23
ENERGYCONSERVATION ANDENVIRONMENTPROTECTION
值,稳产一段时间之后缓慢递减。若按最终可采储量1.6
×1010t计算,至2005年尚有剩余可采储量约1.2×1010t。
若继续按年产2×108t计算,可持续生产58年,至2063
年。在这里,我们是根据20世纪90年代后期的经济技
术水准来认识问题的。实际上,随着时间的推移,勘探
开发工作的深入,技术的进步,采收率的提高,认识的
深化,最终可采储量数必定会大幅度增长。
2.2 天然气
据估计,中国天然气的最终资源量达3.8×1013m3。
截止2000年累计采出量仅为3.1×1011m3。预计2000年
天然气年产量为2.4× 1010m3,2005年为3.6×1010m3,
2010年5.2×1010m3。另一种预测,2010年为7.0×1010m3。
若按天然气年产量7×1010m3计算,开采100年才7.0×
1012m3。所以,中国拥有丰富的天然气资源。
3 石油工业发展历史给予我们的启发
3.1 中国石油工业发展历史给予我们的启发
上世纪初,一些外国专家认为中国陆相地层大量分
布,是一个“贫油国”。在那时,一些外国地质学家在中
国开展了调查研究。基于海相成油理论,他们片面地得
出“中国贫油”这一与事实不相符的论断。
1913~1915期间,美国纽约Mobi石油公司组织人
员在华北、中国西北和东北开展了油气地质调查。作为
调查成果,他们在《American Petroleum Geologists》
杂志上刊登了一篇名为“中国东北的含油气性”的文章。
文中认为“根据岩石类型和年龄,在中国东北是不可能
找到石油的”。美国地质学家、斯坦福大学教授
Brockwell 对中国的油气前景也做了一些研究。在他
1922年发表的文章“中国和西西伯利亚的油气远景”中,
他认为由于当时的油田均为海相沉积,而中国绝大多数
地层为陆相沉积,所以“和华北一样,中国东北不可能
发现大量的油气”。
然而,经过半个世纪的勘探,在中国的陆相沉积地
层中发现了大量的油气资源。中国的盆地大,沉积岩大
规模分布,为油气的生成和聚集提供了很好的物资资源。
对150个盆地的评价结果表明,有59个大型盆地面积大
于10,000 km2,含有9.1×1010t的石油资源,约占中国
已知总储量的96.7%。9个主要盆地储存了约3.0×1013m3
的天然气(80%的全国总气资源量)。石油资源主要分布在
华北,而天然气主要分布在华中和西北部地区。
导致外国专家们认为“中国贫油”的原因是那时地
质调查程度低,没有认识到中国石油地质和地质构造的
特点。下文中将以渤海湾油气勘探的历程为例,来探讨
中国油气勘探的特征。
3.2 渤海湾盆地油气勘探历程
在中国东北的松辽盆地发现了大量油气之后,大家
把注意力集中在华北地区。1963 年10 月,勘探队伍进
入华北渤海湾。在原地矿部和原石油部的合作下,30年
内陆续发现了6个大型油气田:胜利油田,大港油田,辽
河油田,华北油田,中原油田和河南油田。目前,这些
地区的探明原油储量占总探明储量的68% ,产量超过了
全国总产量的一半。但是,这些成果的获得并非一帆风
顺,而是走了一段长期曲折的道路。在华北地区勘探的
早期阶段,注意力集中在西部坳陷区。1956~1960年,
钻探了6 口井(华1~6 号井),这6 口井都没有见到任
何油气显示。1960年,在济阳坳陷开始钻探第一口井—
—华7井,它位于惠阳凹陷的沙河阶构造上。在这口井
的沙河阶组内发现了烃源岩,这是在油源方面的一个突
破,大大增加了对渤海湾地区油气潜力的评价。
1961年4月15日,东营凹陷的华8井喷出原油,原
油产量为8.1吨/天。从在华北地区开始钻探到获得工
业性油流,一共花费了5年时间(1956~1961)。经过重
复的实践,我们认识到在断陷盆地区勘探,区域勘探中
首要的工作是确定油源凹陷。但是在凹陷中我们到哪里
去找大型油气田呢?答案的获得又经历了曲折的勘探历
程。1965 年,成功钻探了2 口井坨11 井和坨9 井,这
两口井可以生产原油达万吨以上。10个月之后,发现了
胜利村含油区。这一事件是中国石油工业的里程碑,标
志着胜利油田的发现。胜利油田是我国第一个在断陷区
发现的大型高产油气田。经过越来越深入的实践和认识,
1968年在突起上发现了孤岛油田。从1968~1978年,在
济阳坳陷的勘探全面铺开。发现了一系列的油田,例如
临盘和车镇。储量持续上升,年产量达到约2.0×107吨。
至此,我们可以说渤海湾地区的问题解决了吗?答
案是否定的。1978~1981年,胜利油田的产量曾经下降,
这一事实曾一度影响了渤海湾含油气区油气远景的评价。
1981年,在原石油部的组织下,胜利油田的地质学家们
总结了济阳坳陷勘探历程中的教训和经验以及断陷盆地
的石油地质规律。他们提出济阳坳陷复合油气聚集区的
概念,认为济阳坳陷油气分布基本特征是多旋回的。这
些新认识进一步加速了济阳坳陷以及渤海湾盆地的油气
勘探。在第六个“五年计划”期间,通过使用复合油气
24 月刊·2002.4.30
【研究探讨】
聚集区概念发现了一系列的油气田,在浅海地区的油气
勘探也获得了新的突破。1991年底,胜利油田的原油年
产量达近3.4×107吨。
从渤海湾的例子可以看出,我们应该从过去的勘探
历程中吸取经验。我们不能说已经勘探成功地区的地质
条件优于其它地区,但是在不借助高精尖仪器的条件下
地质学家们却在这些地区发现了油气田。他们是怎么样
发现的呢?具有坚定的信心,通过持续不断的总结经验
和克服各种困难,地质学家在新的实践过程中不断探索
新的油气分布规律。中国的石油工业已经走过了半个世
纪,但是我们面临的最大问题仍然是石油勘探问题。21
世纪的石油勘探究竟依靠什么?由于没有前车之鉴,新
的挑战需要新的思路。正如我们在1979 年4 月64 届
AAPG 休斯顿年会上听到的“石油首先在地质学家脑子
里发现,然后才发现于人类的现实生活中”。这句话咋
一听起来很理想化。其实,它的真正意思是在人类脑子
里积累的经验是一种很宝贵的财富。因为石油地质状况
不同,假如我们一定要亲身经历并且仓促间对我们所不
熟悉的地区妄下结论,那就很有可能铸成大错。
3.3 世界石油工业发展历史给予我们的启发
美国在油气生产和油气储量方面均居世界领先地位。
它是世界上首先工业性开产石油的国家之一。然而,在
19 世纪20年代,在它的原油生产60年之后,许多著名
的地质学家对美国的油气前景提出了置疑。例如,在
1906年,美国石油地质学家协会第三任主席著名的油气
专家I.C.怀特曾在白宫的州长会议上就美国的油气资源
作了发言,他估计美国的石油最终可采储量为1.0~2.5
× 1010bbl之间,将在1935~1943 年间用尽。1920年5
月,另一位著名的地质学家,美国地质局的总地质师普
拉特,对美国的石油最终可采储量作了预测,他说:“由
于储量不断被采出,美国产量的高峰期很快一掠而过,可
能是5 年,也可能只有3 年”,“如果我们不顾一切地增
加石油产量,那么估计美国地下蕴藏的7.0×109bbl可
采石油将在18年内开采殆尽”。但是实际上,从1920~
1930年的10年间,美国已生产了7.0×109bbl石油,另
外还增加了剩余可采储量6.4×109bbl。美国拥有如此丰
富的油气资源是经历了一段曲折的认识过程的。
20世纪60~70年代,世界上曾流行石油储量短缺,
石油工业很快将走入穷途的预言。其主要依据为:
a.世界石油消费量在1950~1970年的20年间增长
了3倍(即由1950年的4.0×109bbl增至1970年1.7×
1010bbl),平均年增长率达15.6%;
b.若按7.5%的历史平均年增长率计算,本世纪最后
30年(1971~2000年)的石油总需求将达到1.8×1012bbl,
其中2000年的需求为1.3×1011bbl;
c.从1850年石油工业时代开始到1970年,全世界
共消费了4.0×1011bbl石油,而1971年的探明储量仅
为5.2×1011bbl。为了满足预测的需求增长并维持起码
的储采比(15 年),在2000 年前大约还需新增4.0 ×
1012bbl储量。很显然,这是不可能的。正是石油供应很
快就将枯竭的悲观论调,助长了70 年代的油价上涨。
然而,1970年以后世界石油工业的发展史完全否定
了这种悲观论调。在1971~1996年的26年里,世界石
油总产量仅为5.8×1011bbl,预计到2000年,这一总产
量可能仅为6.0×1011bbl。但在26年里,新增储量达到
1.15×1012bbl。到1997年初,全球石油探明储量已由
1971年的5.2×1011bbl上升到1.1×1012bbl,储采比由
28.3提高到43.1年。世界并未按60、70年代的预测而
逐步进入石油短缺时代,而是在供需平衡中稳步前进。
虽然石油储量在持续增长,勘探开发技术也在不断
进步,但目前世界上仍有相当部分人认为石油并未摆脱
储量不足的危机。其原因是对储量的增长忽视动态变
化、技术及经济因素的作用。近30 年来,世界石油工
业的发展,可以给我们以下的启发:
a.这一时期通过已知油田再评价而增加的储量远超
过了新发现的储量。尤其是许多非欧佩克国家广泛采用
了新的油藏评价方法和生产技术,使可采储量不断增加,
这在北美、北海和一些工业化国家最明显;
b.世界上还有近100个新区的沉积盆地基本上未经
勘探,其原因有地理位置偏远等因素,但最根本原因是
缺乏在这些地区从事风险勘探的动力;
c.天然气的探明储量快速上升,由1971年的4.0×
1013m3 上升到1996 年底的近1.5 × 1014m3,储采比也由
30 年上升至62 年;
d.除了加拿大的Athabasca 焦油砂和委内瑞拉的
Orinoco重油带,估算储量达40万亿bbl的世界非常规
石油资源基本尚未开发。
技术进步的积极作用不但在北美、西欧等成功地区
将继续加强,而且还将扩大到其他地区,特别是欧佩克
各国、俄罗斯和中亚各产油国。这一因素所推进的储量
增长估计至少可维持30年。如果加上新的石油发现,世
界常规石油的最终可采储量有可能达到3万亿bbl。扣除
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ENERGYCONSERVATION ANDENVIRONMENTPROTECTION
已采出的1万亿bbl,剩余2万亿bbl足以使世界石油工
业持续发展到21世纪。此外,由于对环境保护的日益重
视,以天然气替代石油的趋势正日趋加强。1987~1998
年的10年间,全球天然气消费量增长了25%,远快于石
油的12%。丰富的天然气资源,将大大缓解对石油需求
的压力。因此,世界石油工业无论从储量或资源前景分
析,还是从环境因素对石油消费的限制来看,世界石油
工业在21世纪将继续持续的发展。
中国近30年来的石油工业发展历史,同世界石油工
业的发展具有类似的特点。老油田新储量、新区勘探、丰
富的天然气资源和非常规石油资源以及技术进步这些因
素必将使中国的石油工业在21世纪持续发展。
4 科技进步推动石油工业的发展
本世纪20~30年代,由于重力、地震折射波等早期
地球物理勘探方法的发现和使用,同时微古生物学、沉
积学、地层学和古地理学、背斜理论被引入石油地质,使
世界原油发现率出现两个高峰:1925~1930年,世界年
平均发现原油约2.7×109t,1935~1940年,年平均发现
原油约4.1×109t。
40~50年代,电测方法定量评价油气层、石油乳化
物钻井泥浆、磁带记录地震信息和非炸药震源、蒸汽法
开采稠油、深水钻井、完井技术、广泛应用注水开发技
术等等,使这段时间,年平均原油发现率为3.3~5.5×
109t。由于油田注水技术的广泛使用,使油田采收率普遍
提高15%~20%。
60~70年代,板块理论的应用,地震勘探的叠加技
术和数字记录仪,喷射钻井、定向钻井和优化钻井技术,
大型水力压裂技术等等,使这段时间,石油年平均发现
率为3.7~5.6×109t。
80年代以来,石油科技又上了一个新台阶,层序地
层学、含油气系统、计算机模拟技术、图形可视化技术、
计算机网络技术,地球物理发展应用了24位数模转换遥
测技术、并行机及交互处理技术、叠前三维深度偏移技
术、多波多分量技术、成像测井技术、分支井、小曲率
半径水平井、连续油管钻井、自动化钻井技术等等。这
些技术的广泛应用,大大降低了勘探开发成本,并使这
一时间的油气田发现高峰叠起。
90年代的今天,石油科技的发展进入了高新技术发
展阶段。特别是当前的信息技术,正对世界油气工业进
行着一场革命。1996年,剑桥能源研究会组织国际40多
家主要油公司、工程服务公司、历时半年,专题研究分
析信息技术对世界油气的影响。其研究结果中指出,影
响石油工业发展最深的5项信息技术前沿分别是:万维
网3W、光电子Photonic、数据仓库Warehouse、面向
对象技术Object Technology和虚拟现实VR。
技术对石油工业发展的影响是巨大的,正如美国《商
业周刊》1997年11月刊文中指出:“当前世界石油工业
出现了一种完全不同于我们原来所预想的情景:石油资
源没有枯竭,石油价格没有疯涨,石油危机也没有重现,
这一切都应归功于科技进步”。“利用新技术已取得的进
步是人们难以想象的。过去10年,发现和开发lbbl原油
的平均成本已下降了60%,而探明的资源量比1955年高
出60%。以英国北海福蒂斯大油田为例,1970年英国BP
石油公司计算该油田探明储量为1.8×109bbl,至1995
年为止,该油田实际已生产原油3.6×109bbl,并且BP
公司宣称还有2.8×109bbl的剩余探明储量”。
5 结论
中国陆上蕴藏着丰富的油气资源,即使按目前的认
识水平和技术水准,最终的石油可采储量也能开采到21
世纪中叶。但是仍然有很多工作等待着我们去做。对于
加强石油勘探工作方面,我有以下的建议:
a.尽快开展三次油气资源评价(由全国三大总公司
共同组成),扭转一些不利因素蔓延;
b.加强石油勘探的综合研究,明确中、西、东部的
主要勘探目标,在石油勘探中要有新思想、新观念、新
方法,实现新的突破;
c.针对各地区出现的难点,尽快解决一些关键技术
及工艺问题,例如油层伤害问题和低渗透油层中的勘探
开发问题;
d.应用综合勘探技术,建立和实施综合的勘探项目。
使地球物理、地球化学、钻井、测井、录井、油井完井、
酸化压裂成为一整套的系统工程;
e.建立和运用风险勘探观念,并将之列为石油勘探的
特殊必要程序。石油勘探本身就是有科学依据地冒风险。
随着勘探开发工作的深入,科技的进步,油气可采
储量数必定会大幅度地增长,美国一百多年来油气可采
储量增长的历史,世界石油工业30年来的发展历史,充
分说明了这个问题。中国拥有极丰富的天然气资源,即
使按预计的速度开采,足可开采一个世纪。所以,我认
为21世纪的中国石油工业将会持续发展。■

7. 关于克拉玛依石油发展史

克拉玛依油田迈向智能化
这是一座为共和国的建设立下过特殊功勋的油田,这是一座开采了半个世纪依然充满活力的油田,这是一座身处戈壁荒漠却能自觉以保护环境为己任的油田,这是一座偏处西北却能把数字化做到全国领先的油田。

她就是过去由新疆石油局开发、现在由新疆油田公司开发的克拉玛依油田。

功勋油田

共和国石油工业长子建立三大功绩

1955年10月29日,在准噶尔盆地西北缘的黑油山下,克拉玛依1号井喷出了强劲的油流。从此,新中国的第一个大油田诞生了,西方学者言之凿凿的“中国贫油论”破产了。

1913年到1915年,美孚石油公司与北洋政府签订协议,派地质师克拉普和富勒到河北、山西、陕西、甘肃、河南、山东、东北和内蒙古地区进行石油地质调查,行程12800公里,均未发现有开采价值的石油资源。

1914年至1919年,美孚耗资270万美元,在陕北的不同地质构造上打了7口探井,均未获得工业油气流。

据此,富勒发表了几篇论文。他在《中国东北部的含油远景》一文中写道:“中国东北部的绝大部分地区……没有含油可能性。”在另一篇文章里他认为中国“不可能进行大规模石油开发工作……不可能像美国那样生产出大量石油。”

美国斯坦福大学地质系教授希洛埃1927年在《远东矿业与工业》一书中说:“中国石油的储量充其量也不过美国的1%。”

美国德士古石油公司经理罗杰斯在1932年出版的《美国实业发展史》一书中断言:“中国大部分及西藏大山脉……都没有储存有开采价值石油的可能。”

从此,“中国贫油论”成了一道令人丧气的魔咒。

因此,克拉玛依油田的诞生,不仅在现实层面为对石油如饥似渴的新生共和国提供了源源不断的工业血液,而且在精神层面上打破了“中国贫油论”的迷思,为共和国在更广阔的领域开发更多更大的油田扫清了观念障碍。

这是克拉玛依油田毋庸置疑的第一大功绩。

初生的克拉玛依油田自落地之日起就开始奔跑。从发现之日起仅仅4年之后——到1960年,克拉玛依油田年产原油达到161.6万吨,占当年全国原油产量的38.5%,成为当时我国最大的原油生产基地。截至2010年,克拉玛依油田共生产原油近3亿吨、天然气534亿立方米。2010年,克拉玛依生产原油1089万吨,生产天然气38亿立方米。

克拉玛依蕴藏着全国储量最大的环烷基稠油,生产着全国品质最好的环烷基稠油系列产品。目前,克拉玛依所生产的原油中,“环烷基稠油”的产量超过了1/3。“环烷基稠油”可以比喻为石油中的稀土。从祖国的航空航天事业到要承受冬夏达70摄氏度以上温差的塔里木沙漠公路,从远赴南极的“雪龙号”到超过国际最高标准2倍以上的食品级白油,它都不可或缺。

在气候条件极其恶劣的茫茫荒原顽强拼搏,几十年如一日为祖国奉献巨量石油、特种石油,这是克拉玛依油田的第二大功绩。

就在克拉玛依人快马加鞭力促增产的1959年,中国发现了大庆油田。1960年,克拉玛依油田从仅有的几万名石油工作者当中,选派出了包括克拉玛依油田最高行政领导——新疆石油管理局局长张文彬在内的6000多名骨干支援大庆会战并扎根在黑土地上。在此后三四十年间,在江汉、胜利、华北、塔里木等油田的勘探开发过程中,克拉玛依油田都毫无保留地奉献出了人员、技术和一切需要奉献的物资。

可以说,中国陆上的大部分油田,都有克拉玛依油田的血脉传承。

因此,克拉玛依油田不仅是共和国石油工业的长子,而且是共和国石油工业的摇篮。“石油圣地”的誉称,并非虚至。这是克拉玛依油田的第三大功绩。

百年油田

专家对克拉玛依持续繁荣充满信心

作为新中国开发的第一个大油田,克拉玛依油田今年已经56岁了。历数全世界的油田,能在勘探开发50年后仍然保持青春活力的,屈指可数。那么,克拉玛依油田是否也垂垂老矣?

从1981年到2010年这29年中,除2009年因国际金融危机降低产量外,克拉玛依油田的油气产量一直保持着逐年增长的态势。2002年,克拉玛依油田原油年产量突破1000万吨,成为我国西部第一个千万吨大油田。

那么,这种上升的态势还能持续吗?

在技术层面上,油气产量持续上升的决定性因素是油气储量。克拉玛依油田的主要勘探领域——准噶尔盆地的油气总资源量为107亿吨,其中石油86.8亿吨,天然气2.5万亿立方米。截至2009年底,累计探明石油地质储量21.19亿吨、天然气储量2175.8亿立方米,油气资源探明率仅仅分别为24.4%和8.7%。

2005年,中国石油地质与构造地质学家、中国科学院院士、时任中国石油天然气股份有限公司总地质师的贾承造说:“全国有很多老油田发展到一定的高点之后,产量都在下降,只有克拉玛依油田的产量一直稳步上升……未来的前景十分广阔……中油集团公司和中油股份公司领导与专家对克拉玛依油田率先建成百年繁荣的油田充满了信心!”

绿色油田

环保优先让古尔班通古特沙漠绿意蒙蒙

6月25日,新疆测绘局航拍古尔班通古特沙漠时发现:除抽油机所占地基被硬化外,连绵起伏的沙丘基本上被生机勃勃的梭梭、红柳、绿草所覆盖。现在,在这片4.88万平方公里的沙海中,有克拉玛依所属的石西、石南、陆梁、莫北、莫索湾等5座油田的数千口油气井在日夜喷涌。它们年产油气当量近500万吨,占克拉玛依油田总产量的近35%。

截至2010年,我国森林覆盖率达到20.36%,而这个我国第二大沙漠固定沙丘的植被覆盖率达40%至50%,半固定沙丘的植被覆盖率达15%至25%。

古尔班通古特沙漠能绿意蒙蒙,和克拉玛依油田从上世纪就开始坚持环保优先的努力是分不开的。

20世纪90年代初期,伴随着挺进沙漠腹地的大规模勘探开发,环境保护被列入了全程监督下的油气田开发的技术方案中:凡是人为动过的沙丘作业面,施工完毕后,全部进行固沙处理。在陆梁油田的开发中,曾有一家施工企业的职工不按规定线路在沙漠中开车行驶了约500米的路程,被新疆油田公司处以巨额罚款,并被责令恢复地表植被。

沙漠油田开发20年来,新疆油田公司对沙丘作业面做到了100%固沙处理。仅此一项费用,就占油田开发总投资的5%。

从2007年9月开始,新疆油田公司开展了以“油气田地貌恢复到自然状态,生态环境得以保持,油气田设施统一规范,给员工创造一个绿色、舒心的工作环境”为目标的“创建绿色油气田”活动。目前,这项活动已建立起了长效机制,油田实现了生产与环境保护的和谐发展。

2007年,地处沙漠腹地的石西油田获得了“国家级环境友好型企业”的荣誉,陆梁油田也已于近日通过了“国家级环境友好型企业”的评审。

数字油田

在全国乃至世界都处于领先水平

克拉玛依油田是名副其实的边陲油田。在一些人心目中,边远就意味着落后。事实果真如此吗?

1993年,当时的克拉玛依油田决策层决定在油田整体上进行“信息化建设”。在中国石油石化行业,成了第一个“吃螃蟹的人”。经过两年的摸索,1995年,克拉玛依正式踏上了数字油田的建设征程。

1999年11月,“克拉玛依数字油田信息平台”的第一个版本在北京正式发布。次年5月,这个平台就在中石油集团全国范围内的其他油田推广。2008年,这个平台已经不断完善升级至6.0版。平台上80多套系统一共开发了16000多项功能,并且实现了所有系统的集成。

如今,克拉玛依人这样说:克拉玛依油田有两个,一个在准噶尔盆地38万平方公里的戈壁沙漠中,另一个在虚拟的计算机网络中。也就是说,通过数字化,克拉玛依油田已经被装进了计算机里。这在全国乃至全世界各油田中都处于领先水平。现在,只要你坐在装有相关系统的电脑前,轻点鼠标,全油田的任何一口油井的任何情况,一切均可尽收眼底。

一个最近发生的事实说明了数字油田的力量——

勘探风城油田,用了28年。在前24年的时间里,一直采取的是“分层勘探”模式,也就是科研人员以小组的形式,对这个区域中一个个有希望的“点”进行攻关。依靠这种“蚂蚁啃骨头”的方式,24年间,总共才探明6000多万吨原油储量。

这是因为信息化手段的制约,研究处于分立的状态。

2007年,数字油田基本建成,克拉玛依的科研人员开始在一个叫做“勘探协同工作环境”的虚拟空间中上班。他们有了对风城油田进行“整体勘探”——将整个区域作为基本单元来进行研究的条件。于是,仅仅4年的时间,一个拥有4.2亿吨环烷基稠油资源量的、中国最大的整装稠油油田全盘托出。

数字油田不是结束,而是开始。1月15日,“智能油田”建设开始全面实施。

“智能化油田就是能够全面感知的油田,能够自动控制的油田,能够预测趋势的油田,能够优化决策的油田。”克拉玛依人做出了世界上第一个智能化油田的定义。根据项目实施方案,5至10年后,初步建成的智能油田可以根据世界石油天然气市场的情况,自动调整战略战术,做出生产决策。克拉玛依石油人还将可以在网络终端上操控准噶尔盆地的任何一口油井、任何一条管线和任何一个阀门。

代表着现代科技先进水平的“数字油田”已使克拉玛依油田发生了凤凰涅槃式的变化,而“数字油田”的升级版“智能油田”的建设,又将使克拉玛依油田焕发出怎样的活力呢?

8. 斯坦福大学有石油勘探专业吗

斯坦福大学有石油工程专业,设置在地球科学学院的能源工程系,该专业下面开设石头勘探相关的课程,但是并没有以石油勘探命名的专业。
石油勘探是指为了寻找和查明油气资源,而利用各种勘探手段了解地下的地质状况,认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件,综合评价含油气远景,确定油气聚集的有利地区,找到储油气的圈闭,并探明油气田面积,搞清油气层情况和产出能力的过程,想从事这方面的工作,直接去石油工程专业就好。斯坦福大学石油工程专业排名全美第三!

9. 国外有哪些大学的石油地质专业比较好,我念的是专科,怎样去国外继续深造(答案满意加分)

全美石油工程排名靠前的学校

德州农机大学http://www.tamu.e/

斯坦福大学http://www.stanford.e/

奥斯丁分校http://www.utexas.e/

塔莎大学http://www.utulsa.e/graate/

在学校的网页可以找到详细的入学申请条件,如果你英文不是很好,可以咨询下当地的留学培训机构。

一般来说,这些学校在都在全世界范围内招收研究生,有全额或半额奖学金的。

申请必须的条件:
1,GRE+TOFEL 成绩,至少提前一年准备。虽然这两个成绩的权重越来越小,但是必须保证你的percentile 在平均水平之上。
2,PS自荐信,几页纸的个人情况说明,很重要!
3,老师或业界大牛的推荐
4,与未来导师套瓷,寄出申请,漫长等待
5,大使馆签证

更多资料参考

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