华北找气40年无果之谜
天然气

华北找气40年无果之谜

业内对华北地区的中心元古层界和下古层界勘探不足,以致对该地层的勘探停留在上世纪80年代的进度。而国内 油气 上游领域的此番改革,会打破华北找气40年未果的僵局吗?

华北地区最近的勘探发现还要数1975年开发的任丘油田,在其后近四十年里都没有发现大型油气田。但是,地质专家们几乎都认定,华北地区很可能还有非常丰富的天然气资源尚未勘探开发。

与天然气开发贫乏相对应的却是华北地区对天然气的极度渴求,低碳环保的发展对天然气的需求越来越大。如果在华北地区能找到大的天然气可开发储量,将会在很大程度上改善京津冀地区的雾霾天气。

从地质条件上来看,华北地区比塔里木盆地、四川盆地或许具有更良好的基础条件,后两者的寒武系地层都已勘探出储量巨大的天然气气田,而华北地区的 油气 勘探为何会沉寂40年没有新进展?

导致这个局面的一个重要因素可能是,业内对华北地区的中新元古层界和下古生界地层勘探不足,对该地层的勘探停留在上世纪80年代的进度。

如今,在华北地区找出大气田的呼声又重新响起,而且,在国内 油气 上游领域改革的东风下,人们希望华北找气40年无果的僵局早日打破。不过,也有业内人士对华北地区找到更多天然气经济可采储量的信心并不大,或许华北找气无果的局面还将持续下去。

大气田潜力

在广袤的华北地区,中石油华北油田是主要的开发公司。1975年,华北油田开始投入勘探开发;1976年,华北油田正式诞生。在华北油田开发的初始阶段,也曾经创下了辉煌的业绩:1978年,华北油田原油产量达到1723万吨,居全国第三位;自1977年起,华北油田连续保持年产1000万吨达10年之久,油气年产量居全国第三位达15年以上。

但到了现在,华北油田已处于勘探开发中后期,含水高、递减快、新区少,处处呈现出“老来难”症状的老油田。

《能源》记者几年前去中石油华北油田采访时曾了解到,由于多年未在华北地区有较大的 油气 勘探发现,华北油田的一些岗位被裁减或者分流,导致一部分员工只有很少的工作可做,甚至无事可干。为了稳定员工队伍,华北油田的领导只能绞尽脑汁带领队伍到国内其他地区以及国外的油气项目去找活干。

然而,有研究资料显示,华北地区一些地质条件较好的区域的勘探情况却不尽如人意。南华北盆地处于华北地台南部及其边缘,谭庄—沈丘凹陷是该区面积较大、勘探程度相对较高、油气成藏条件较好的地区。

从1972年到2002年,谭庄—沈丘凹陷的勘探历经三上三下,持续30余年,投资巨大,但勘探成果甚小,发现了3套生油层,未发现工业性 油气 产量,只有4口低产油流井。尽管谭庄—沈丘凹陷具有有效烃源层系多、油气兼生、资源量较大、丰度相对较高、圈闭条件较好、高级别油气显示多等相对有利条件,但打了20余口探井,仅3口探井试获少量油气流,勘探久攻不果、成效低下。

这样的情况让勘探界的人士懊恼不已,因为从理论上来看,华北地区的 油气 开发,尤其是天然气资源的勘探开发,并没有走到穷途末路。相反,华北地区极具找到大气田的潜力。

2002年,中国石油物探局地质研究院发布了《华北地区古生界构造演化及含油气研究报告》。报告中显示,华北平原的地层深处广泛分布着古生界和中上元古界地层,埋藏着厚达3000米的生油地层,河北宁晋县、南宫市一带被探明地下藏有丰富的石油资源,有良好的油气显示。华北平原的天然气已经探明的地质储量有160多亿立方米,而且含硫化氢较低,具有较高的工业和民用价值。报告中还提到华北的煤层气资源也很丰富。仅在大城县一带勘探的结果显示,在2000米左右的埋层以内,煤层气资源量达1440多亿立方米,其中浅于1500米的埋层内至少有540多亿立方米的储量。

中国工程院院士、地质勘探专家翟光明认为,从勘探形势来看,向老地层拓展是当前地质勘探的方向。在我国三大古板块的老地层里,下古、中心元古界的油气勘探在塔里木的寒武系、四川震旦的寒武系,均有大的发现和突破。而探索最早、沉积最完整、厚度最大的华北板块,沉寂了近40年,依然没有大的发现,这是不合理的现象。

华北地区与四川盆地的情况类似,有的地质特点非常相近,四川盆地的安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏近期被鉴定为国内目前发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏。

“我们认为四川盆地新近发现的大型气田储量情况在华北地区仍然存在。”翟光明说,四川盆地西边是龙门山,北边是大华山,南边一直顶到黔中隆起,在这广大的区域内,老地层的分布十分广泛。而和四川盆地、贵州等地具有相似条件的地区从华北一直延续到辽宁地区,分布面积约为20万平方公里。

翟光明说,过去的油气勘探实践中遵循的是有机生成论,而元古界和下古层界深度比较大,时代比较老,人们担心这些地层没有生物,有机质太少,生烃比较差。但在四川盆地的勘探发现表明,古老地层也是可以开发出大量天然气的。“因此从川中古隆起的发现,来论证华北地区也富含天然气资源,我认为是很有意义的。”

华北地区中心元古界自下而上分为3个层系,包括12个储层,其中3个层储含有有机质非常丰富的、可以生油的烃源岩。上世纪获得高产的任丘油田所开发的储集层就是其中一种,有机碳的含量高达2.39%—2.84%。“孔隙和孔缝非常好,有机质的类型也主要是1-21年比较好的类型”。翟光明说到。

在相似的地质条件下,将华北地区和南方地区的进行进一步对比具有参考意义。首先是油苗的分布情况,南方地区有大量油气苗,华北地区的油苗分布也十分广泛,而且十分清楚。位于河北省的双洞、承德一带有明显的大量的油气苗出现。油气苗的出现具有重要意义,世界上大型油田的发现,如中东的大油田,都是根据油气苗的出现而发现的。其次是Ro值。华北的参数比较适中,南方的略高。第三个方面是氢态的原子。华北地区的参数是0.64。从转化率来看,华北地区要高于四川地区。

因此,翟光明认为,从对比情况来看,华北地区同样能够找到和南方一样的,天然气的丰富的资源。

不过,也有专家对华北地区和四川地区的对比情况观点与此不同。中石油石油勘探开发研究院页岩气室主任包书景接受《能源》记者采访时表示,四川地区和华北地区的地质条件是不一样的。首先,四川盆地威远大气田出气的两套烃源岩在华北地区是不发育的。其次,华北地区曾经有天然气产出的石炭—二叠系地层反而在四川地区出气不多,所以两个地区的情况不能进行比较。华北地区长期以来主要还是产油,油多气少,天然气产量不高。

不过包书景则对华北地区石炭—二叠系地层比较看好,认为将来会是比较重要的产出天然气的地层。

国土资源部油气资源战略研究中心研究员李玉喜也对《能源》记者表示,整个华北地区地质情况不同,不能一概而论。另据李玉喜介绍,目前南华北地区有两个储量比较大的气田,中石油已经进行招标,正在进行进一步工作。

找气方向在哪里

中石油华北油田也认识到,经过多年高密度勘探,其所属区块勘探目标越来越少也越来越小,圈闭发现、落实难度越来越大。新增储量已呈现低位徘徊、后继乏力的局面。

为了增加储量,中石油华北油田提出了富油凹陷二次勘探的思路,把老探区当作新探区,开展新一轮全面勘探。不过,这个方法只是在旧有的储量上挖掘新的产量,要使华北地区产出更多的天然气,根本的方法还是找到储量丰富的新气田。

对于在华北地区找到大气田的方向,翟光明建议说,最主要的就是要转变勘探的观念和思路,从以新生界古近系找油为主,逐步过渡到中生界和上、下古生界找油找气。其次要设立专门的项目,加强专门针对中心元古界和下古层界的研究,进一步开展烃源岩的分布、生烃演化的研究,重新认识中心元古界和下古层界的烃源岩层系和它的资源潜力。

“在四川,从威远,一直到龙女寺,那么广大的区域里头,近几万平方公里里头,都见到了震旦系,那么在华北同样可以见到。”翟光明说。

翟光明还提出,应加强地震、重力、地球物理勘探和地质的综合分析研究。以中心元古界和下古层带为主要的目标进行分析探索,选择有利的构造区带和目标,打科学探索井,寻找突破口。

包书景则建议说,虽然华北地区长期以来都是油多气少的情况,但位于华北地区的古生代石炭系—二叠系是一个非常重要的地层,将来有可能发现比较大的气田。李玉喜的观点与包书景类似,他也认为,南华北地区石炭系—二叠系是比较有潜力的地层。

另外,李玉喜还提到,南华北地区有两块气田的储量较大,中石油已经进行公开招标,目前处于钻井期。不过能不能具有商业价值,还需要进一步确认。

不仅是南华北地区,华北东部盆地的石炭—二叠系也具有油气勘探的潜力,特别是生气的潜力。资料显示,华北东部盆地是中国含油气层系最多的盆地之一。华北东部盆地的隆起、坳陷广泛分布着海陆交互相至陆相的石炭—二叠系岩层,有煤层、暗色泥岩、碳质泥岩、碳酸盐岩、砂岩等。有机地化分析确认,石炭—二叠系煤层、暗色泥岩、碳质泥岩皆具有生烃潜力, 特别是生气潜力。在冀中、黄骅坳陷、东濮凸陷皆找到了石炭—二叠系烃源岩生成的气藏。这些都将成为华北地区下一步天然气开发的重要地区。(文/徐沛宇 王小羽)

(文章来源:能源杂志)