调查人员奔赴柴达木盆地

8月23日~8月24日，自然资源部中国地质调查局地质力学研究所召开柴达木盆地及周缘重大地质问题与油气资源前景研讨会。数十位业内知名院士专家应邀参加会议，与该所领导和业务骨干共同研究柴达木盆地及周缘油气资源调查思路。而更加吸引他们的，则是“柴页2井”获得了稳定日产488.3立方米的天然气流，揭开了柴达木盆地古生界石炭系油气勘探的面纱，开辟了柴达木新的油气勘探领域。这意味着在柴达木即将迎来油气勘探的又一个重要机遇。

数十年持续攻关，证实古生界石炭系为柴达木盆地第四套含油气系统

在柴达木盆地，天上无飞鸟，地上不长草，能见到的只有“磕头机”和地质人。

柴达木盆地含油层系多、资源潜力大，但由于地质条件复杂又地处高原，长期以来一直是油气勘探的重点攻关地区。柴达木盆地自1954年开始油气勘探，在上世纪50～70年代先后发现了冷湖、尕斯、涩北等一批油气田，建成了世界上海拔最高的油气生产基地。

柴达木盆地是我国西北三大油气盆地之一，油气资源丰富, 发育有古近系—新近系、第四系、侏罗系和石炭系4大含油气系统。目前对柴达木盆地的油气资源调查和评价主要集中在3个含油气系统: 柴西地区古近系—新近系含油气系统、柴北缘侏罗系含油气系统、柴东三湖坳陷的第四系含油气系统。这3个含油气系统均发现了油气田。那么，柴达木盆地石炭系含油系统是否有油气呢？

 野外勘探

柴达木盆地石炭系石油地质研究起步晚，开始于上世纪末。1996年, 地质力学研究所黄汉纯研究员等在其专著中预测德令哈坳陷基底有寻找古生代海相油源的可能性。随着准噶尔等盆地石炭系油气勘探的突破，石炭系作为柴达木盆地勘探的新层系逐渐引起重视，不少科研院所和勘探单位对柴达木盆地石炭系石油地质特征进行了比较系统的调查研究。调查研究结果表明：柴达木盆地东部地区石炭系具有较好的生油条件, 是潜在的油气勘探层系，但其油气地质条件及勘探前景如何，却还未得知。

2008年以来, 中国地质调查局先后启动了《柴达木盆地油气资源潜力评价》项目 (2008~2010年)、《柴达木盆地古生代油气资源调查评价》项目(2011~2015年)以及《柴达木盆地及周缘油气基础地质调查》项目（2016~2018年）。地质力学研究所联合中国石油青海油田公司、中国石油大学(北京)和中国石化胜利油田等单位，以柴东为重点，兼顾柴西南、南祁连和周缘中小盆地，围绕油气成藏地质条件，利用重磁电震资料二次开发，野外构造及剖面调查， 查明石炭系分布、基底格局、地层层序序列与岩相古地理特征，对石炭系烃源岩分布、发育特征、演化史与生烃潜力 和石炭系油气资源的后期保存条件等进行了系统的调查评价。

据地质力学研究所副所长马寅生介绍说，以柴达木盆地石炭系为主攻目标，历经近10年的调查、研究和艰苦攻关，地质力学研究所与中国地质调查局油气资源调查中心联合，于2018年4月在柴达木盆地石炭系实施“柴页2井”压裂测试，首次获得油气流，8毫米油嘴放喷，点火火焰高度2~2.5米，获得最高流量55.52立方米/小时、稳定产量488.3立方米/日的天然气流，取得了柴达木盆地古生界海相新层系油气的重要发现。王铁冠、翟光明、康玉柱等院士专家一致认为，这个重要发现打破了柴达木地区“古生界为变质结晶基底，存在古老陆块”的传统认识，确认了石炭系未变质，具备良好的油气地质条件。同时，创新提出石炭系“晚期、多类型”的成藏理论认识，首次证实石炭系为柴达木盆地第四系、古近系—新近系、侏罗系之后的第四套含油气系统，成果具有重要的创新性、开拓性、引领性和原创性，开辟了该区新的油气勘探领域。

对此，中国地质调查局局长钟自然高度评价：“揭开了柴达木盆地古生界石炭系油气勘探的面纱。”

谈起这来之不易的成果，地质力学研究所所长邢树文深有感触。他说，“这是地质力学所三代人在柴达木盆地努力的结果。60多年来，地质力学所在柴达木盆地开展地质构造、石油地质、油区构造应力场、油气分布规律等方面的调查研究，取得了一系列重要成果，并不断被油气勘探成果所证实，有利支撑服务了国家重大战略。”

据了解，地质力学研究所在柴达木盆地的油气调查研究工作最早可追溯到上世纪50年代。1955年，中国科学院院士孙殿卿带着原地质部部长李四光的指示，带领一批青年克服重重困难在柴达木寻找石油，利用地质力学观点深入研究和探讨了柴达木盆地的地质构造问题，发现了水鸭子墩大油苗，确认了柴达木盆地具有生、储、盖层系统，并提出一系列“S”型和反“S”型构造型式是寻找油气田的有利构造。改革开放后，以黄汉纯研究员为代表的研究团队，运用地质力学理论与和方法，预测并证实了侏罗系石油地质新层系，解决了多层、非均匀介质、三维光弹全场应力分析的难题，建立了盆地三维力学模型和油气运移聚集模式，成功地预测了中新生代含油区和油气田，破解了困扰柴达木盆地油气资源勘探数十年的难题。2008年后，以马寅生研究员为代表的研究团队坚持不懈地对柴达木盆地石炭系石油地质特征进行系统研究，从解决基础地质问题入手，落实石油地质条件，明确勘探方向到实施地震钻井工程，发现有效圈闭，最终在“柴页2井”压裂测试首次获得油气流，证实了柴达木盆地石炭系的油气资源潜力。

瞄准重大地质问题，聚焦柴达木地区油气地质调查

党的十九大提出，坚持总体国家安全观。能源安全是国家安全的重要组成部分，国家能源安全要求加大国内油气勘探开发，而提升国内油气勘探开发力度，首先要破解制约勘探开发的地质问题。

研讨会上，来自20个单位的40多名专家学者从基础地质、成藏条件，勘探技术方法和资源前景等方面对柴达木盆地及周缘存在的重要地质科技问题进行了梳理，在充分研讨交流柴达木盆地近期油气勘探成果的基础上，提出了柴达木盆地及其周缘油气地质调查总体部署思路和建议。

“摸清柴达木盆地新层系成藏机制是突破的关键。”中国工程院院士康玉柱强调，要进一步研究柴达木盆地东部石炭系碳酸盐岩储层的分布层位、层段，以及储层充填的程度、期次、成分和有效性。同时，要关注烃源岩厚度变化和分布，以及有效烃源岩厚度、沉积厚度和石炭—二叠纪厚度，同时要分清楚泥岩与灰岩所占的厚度比例，查明油气成藏模式。

对于“柴页2井”取得的重要发现，中国地质调查局基础调查部副主任张智勇认为，还要开展进一步的工作。比如：“柴页2井”的气体类型是什么，是页岩气、致密气来还是常规气？盆地内的烃源岩的分布、层位和时代，以及沉积环境、沉积相的展布等都需开展进一步的细化研究工作。鉴于目前对柴达木盆地不同演化阶段的研究都在点上，张智勇建议，编制柴达大盆地基础地质图件，摸清地质格架、地质演化历史，以点带面，为油气选区提供依据。

“科技创新是关键支撑条件。”中国地质调查局科技外事部主任朱立新指出，对北方石炭—二叠系的调查研究，应该在总结前人研究成果的基础上，找出关键问题，分阶段、分步骤开展更深入工作，加强物探—地震工作精细刻画，加大地球物理和岩石物理性质研究，加大物性反演和层界面研究，分析油气成藏条件与过程，优选目标区。

中国地质调查局北方新区新层系油气地质调查工程首席专家周新桂研究员提出，要开展石炭系成藏作用过程的调查与研究，突出成藏机理的研究，在重点区域进行区带详查与圈闭预探，实施地质调查井与参数井，实现油气梯次突破。同时，开展柴达木盆地及周缘综合调查评价，还要关注阿尔金山前的侏罗系，兼顾常规油气资源与非常规油气资源，还有氦气、油页岩以及地热资源。

“中国地质调查局北方新区新层系科技攻坚战的目标是在北方形成油气调查新区新层系战略格局，而柴达木盆地是战略格局的一个重要组成部分。瞄准形成北方油气战略接替区以及接替区调查评价示范区的目标，在整个柴达木盆地及周缘开展更广泛、更深入的工作。”邢树文表示。

协同创新，打造“产学研”油气地质调查评价示范区

研讨会上展示了各单位多年来在柴达木盆地进行油气勘探、调查评价和科学研究的成果，初步梳理了柴达木盆地及周缘存在的重要地质科技问题，主要包括：柴达盆地及周缘盆地原型及后期改造是怎么样的，古地貌特征与主要构造时期剥蚀量亟需摸清，有效烃源岩分布有待进一步落实，油气成藏模式还未查明，构造细节还不清，深、浅层接触关系尤其是底界识别难度还很大等等。

对下一步柴达木盆地及周缘油气资源调查总体部署和思路，地质力学研究所柴达木盆地及周缘油气基础地质调查项目负责人李宗星副研究员介绍说，“将分三阶段进行部署：第一阶段，2019年主要开展柴达木盆地及周缘盆地原型、关键期次剥蚀量、有利储层、地球物理科技攻关，调查该区深部油气资源潜力；第二阶段，2020~2021年，研究该区有效烃源岩、成藏模式、构造对油气成藏的控制作用，投入地质调查，二维地震、非震、钻探等工作量，实现该区油气梯次突破；第三阶段，2022~2025年，明确柴达木盆地德令哈凹陷石炭系、柴西深层油气、阿尔金山前侏罗系和外围盆地中生界油气成藏条件。”

“‘柴页2井’取得的成果是产学研结合协同创新的成果。”邢树文说，“前期油气中心开展了许多工作，后期地质力学所进一步实施压裂测试，同时中石油青海油田承担工程技术工作。”

“柴页2井”的压裂测试，同时也是产学研联合地球物理科技攻关。在实施过程中，地质力学研究所与青海油田等单位密切合作首次采用油田钻井工艺在油气钻孔中开展地应力测量，直接获取石炭系不同岩性地层的破裂、重张和关闭压力特征参数和储层改造过程中的各项力学参数，有效指导了“柴页2井”的压裂改造，探索形成了柴达木盆地海相石炭系地层压裂改造技术。

对于地球物理攻关的重点问题。康玉柱院士指出：“地震工作很重要，大油田勘探对地震的要求无止境，每深入一步都有新的要求，尤其是柴达木盆地石炭系沉积特征与优质储层预测、裂缝预测和流体预测等方面要进行深入的研究和创新 。”

加强产学研合作是打通创新链条、促进创新发展的重要支撑。建立产学研深度融合的技术创新体系，是促进科技难题攻坚和成果转化的重要动力。

与会代表一致认为，推进实施柴达木盆地及周缘油气调查评价，支撑服务北方新区新层系油气资源调查科技攻坚战，促进实现新区新层系油气的重大突破，必须立足基础性、公益性、战略性，突出新区域、新层系、新类型、新技术。针对企业勘探中在沉积储层、构造改造研究等方面存在的基础性问题，要及时更新柴达木盆地基础地质图件，为企业勘探做好服务；同时发挥地质调查公益性作用，衔接中石油、中石化勘探资料，综合分析，实现对整个盆地新认识，解决油气勘探中的瓶颈问题。针对古生界海相地层埋藏深、地震波反射弱的特点等勘探技术问题，要发挥科技创新引领作用，开展产学研联合攻关，共同推进柴达木盆地新区、新层系油气勘探，寻找战略接替区