化探知識
中國油氣化探的展望
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-04 14:48:28瀏覽次數(shù):1374
中國油氣化探50年,經(jīng)歷了激情煥發(fā)的10年探索熱潮,渡過了含辛茹苦、堅持跋涉的10年調(diào)整,迎來了投人生產(chǎn)試驗和生產(chǎn)應(yīng)用的20年蓬勃發(fā)展;近10多年來,轉(zhuǎn)入了科學(xué)總結(jié)、創(chuàng)新發(fā)展的新時期。波折寓含著進步,成績表征著成熟,挫折預(yù)示著潛力,創(chuàng)新標(biāo)志著信心。幾代化探人的實踐,已對油氣化探作出了精彩的總結(jié);未來油氣勘查的需求,召喚著油氣化探提出科學(xué)的展望。
1) 50年來,我們從引進國外技術(shù),到發(fā)展我國的油氣化探理論基礎(chǔ),形成具我國特色的勘查指標(biāo)一方法體系,創(chuàng)建適合我國實況的測試技術(shù)和設(shè)備基地,開發(fā)用現(xiàn)代信息技術(shù)武裝的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),開展遍及各油氣盆地和海區(qū)的大規(guī)模生產(chǎn)實踐,取得了一系列油氣勘查界公認的找礦成效和科技界肯定的研究成果。可以沒有疑義地說:實踐證明,油氣化探的理論和方法是科學(xué)的、有效的,油氣化探的發(fā)展前景和潛力是巨大的。
2)與油氣藏成生理論和基礎(chǔ)地質(zhì)研究密切結(jié)合,以區(qū)域與局部、地表與井中的多層面系統(tǒng)觀測和豐富的實際勘查資料為依據(jù),發(fā)展了原有的油氣化探理論基礎(chǔ):證明了烴類自油氣藏到地表的微滲逸作用和分餾效應(yīng)確實存在;檢驗和辨析了各種微滲逸機制的實在性和實效性;論證了覆蓋層中“煙囪”效應(yīng)、邊水效應(yīng)、溫壓效應(yīng)、“鍋蓋”效應(yīng)、氧化柱等學(xué)說的作用原理和實際意義;建立了地表化探異常的多種成因模式和分布模式;提出了不同級次地球化學(xué)異常的概念和相應(yīng)的概查、普查、詳查、精查工作階段劃分;從而把理論與實踐有機地結(jié)合起來,形成了我國的指導(dǎo)勘查方法應(yīng)用的基礎(chǔ)理論體系。實踐也同時證明:基礎(chǔ)研究中還存在著許多復(fù)雜難解的課題,許多結(jié)論仍需再認識;面對我國復(fù)雜多變的地質(zhì)條件和五花八門的地表干擾,相對于應(yīng)用實踐而言,基礎(chǔ)性研究仍然是薄弱環(huán)節(jié);因此,基礎(chǔ)研究應(yīng)是與勘查實踐長期相伴的任務(wù),需在科研計劃中立項,在具體勘查中加強。
3)經(jīng)過50年實踐、研究、開發(fā),我國油氣化探已經(jīng)形成了比較完備的勘查指標(biāo)一方法體系。幾乎國外有過的所有方法技術(shù),都被我國引進和試驗,優(yōu)化或淘汰。現(xiàn)在,常用的指標(biāo)一方法有數(shù)十種,從輕烴氣體到芳烴、到生物標(biāo)志物,從非烴氣體到覆蓋層蝕變產(chǎn)物、到微量元素,樣品介質(zhì)遍及氣、液、固三態(tài),勘查空間涉及空中、地面、水域、地下。這是開展各個地域、各種景觀、不同階段、不同任務(wù)化探工作的技術(shù)保證。隨著科技進步和勘查工作發(fā)展,還需要、也會有新的指標(biāo)一方法出現(xiàn)。更重要的經(jīng)驗是:新方法的研制須真知其作用原理,當(dāng)估其探測能力,明了其應(yīng)用條件,成熟過程自靠科學(xué)的實踐,切忌恣意標(biāo)新立異和不實商業(yè)渲染;方法的運用需按照規(guī)范操作,需動用地質(zhì)一地球化學(xué)知識,針對測區(qū)實況創(chuàng)造性地做好采樣、加工和分析工作,許多勘查失誤不在方法本身,而在操作失當(dāng);單一化探方法提供的信息,尚不足以解決勘查中的問題,為提高地質(zhì)效果,多參數(shù)、多學(xué)科方法的綜合應(yīng)用,已成為化探人員的共識:在一項勘查工作中,使用的方法并非越多越好,必須根據(jù)測區(qū)地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)任務(wù)優(yōu)選最佳方法組合。
4)隨著我國經(jīng)濟實力增強,科技水平提高,引進了大量必需的高精度儀器,研制了高水平的專用儀器和輔助設(shè)備,樣品的測試靈敏度從10-6提高到10_9~10-12,保證了油氣化探對分析精度和數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求。尤其是成長起一批懂化探、高素質(zhì)的分析人員,能針對勘查區(qū)的特點和要求改進工作,從測試技術(shù)的角度,對化探的發(fā)展起了很大的推動作用。由于油氣化探的特殊性,景觀一樣品介質(zhì)因素對分析結(jié)果會產(chǎn)生相當(dāng)大的干擾,如何在樣品加工和分析過程中克服,仍是一個需繼續(xù)研究的課題。
5)地質(zhì)依據(jù)、數(shù)學(xué)方法、計算技術(shù)的相互促進和緊密結(jié)合,使我國油氣化探數(shù)據(jù)的處理解釋有了雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)和相當(dāng)高的水平。全國油氣化探數(shù)據(jù)庫業(yè)已建立,基本的數(shù)理統(tǒng)計方法,單指標(biāo)和多指標(biāo)的通用數(shù)據(jù)處理模型,某些綜合參數(shù)、綜合模型的算法,已納入了計算機應(yīng)用系統(tǒng),可供用戶方便的使用。以模式識別技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)方法和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),尚待進一步研究和開發(fā);以地質(zhì)一地球化學(xué)知識為引導(dǎo)、將野外觀測與數(shù)據(jù)處理緊密聯(lián)系的工作素養(yǎng)及處理解釋思路,多學(xué)科、多參數(shù)綜合解釋的能力,尚待著力加強和提高。
縱觀油氣化探50年的波折發(fā)展,有一些經(jīng)驗教訓(xùn)需要記?。?br style="padding:0px;margin:0px;white-space:normal;" />
——化探面對著內(nèi)生地質(zhì)作用與外生地質(zhì)作用交疊的極其復(fù)雜的體系。它面臨的難題,單靠開發(fā)一些化探方法,將指標(biāo)應(yīng)用絕對化,異常確定簡單化,是絕對解決不了的;一時一地取得的成功,統(tǒng)計出的“成功率”,并不意味著油氣化探的成熟;油氣化探的發(fā)展,要靠逐個項目、逐個案例的細致工作,成功案例、失敗案例的分析對比,積小成為大成。盲目渲染化探成果,肆意夸大化探效能,并不有利于化探的發(fā)展和外界的認可。20世紀30年代末,熱情的支持者和實踐者E.E.Rosaire盲目夸大地表油氣化探的能力,不僅招致自己工作的失誤,還給懷疑者以口實,美國的油氣化探隨后跌入低谷。這個教訓(xùn)在今天仍有警示意義。
——必需十分重視野外觀察和野外工作,按“規(guī)范”操作,并結(jié)合地質(zhì)一景觀實況作恰當(dāng)?shù)奶幚砗透倪M,力求獲取解釋評價所需的樣品物質(zhì)和相關(guān)信息。在生產(chǎn)規(guī)模擴大、經(jīng)濟效益優(yōu)先的形勢下,第一手野外資料質(zhì)量下降是需要嚴重關(guān)切的問題。在化探工作的各個環(huán)節(jié)中,野外觀測和操作是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的一步,直接決定著最終結(jié)果的優(yōu)劣成敗。
成功的案例是在野外“摳”出來的,不是在計算機里“打”出來的。
——應(yīng)當(dāng)充分重視化探工作的階段性和資料解釋的綜合性。不同勘查階段的工作部署,不僅是樣點密度的差別,更是勘查目的和方法組合的差別;所查明的不同級次的異常,不僅是展布規(guī)模的差異,更有地質(zhì)一地球化學(xué)含義的差異。按概查工作精度查明了異常,便急急忙忙地定井位,講求了“經(jīng)濟效益”,卻難免導(dǎo)致差錯。由于油氣化探的復(fù)雜性,特別需要使用綜合指標(biāo)、綜合方法、綜合解釋,單一的指標(biāo)和簡單的解釋,固然方便快捷,卻極難得出科學(xué)、實在的結(jié)論。
——油氣化探的逐步成熟,需要高素質(zhì)的隊伍堅持長期的研究和實踐。生產(chǎn)規(guī)模的擴大,專業(yè)人員的不足,老年專家的退休,使油氣化探隊伍的平均素質(zhì)明顯下降,不能不成為亟須關(guān)注的問題。年青一代的化探人員,有較好的知識基礎(chǔ),有較強的現(xiàn)代技能,需要給他們創(chuàng)造更好的工作條件,繼續(xù)為發(fā)展和完善油氣化探奮斗;年青一代的化探隊伍,要認真吸收前人的經(jīng)驗教訓(xùn),把握油氣化探的發(fā)展脈絡(luò),抓住發(fā)展油氣化探的關(guān)鍵,踏實做好基礎(chǔ)研究和基本工作,進取創(chuàng)新,持之以恒,淡泊名利,耐得寂寞。這樣的油氣化探隊伍,正是中國油氣化探的希望所在。
本文是在項目負責(zé)人謝學(xué)錦、李善芳指導(dǎo)和支持下完成的。中石化合肥石油化探研究所、中石油集團東方地球物理公司、核工業(yè)公司地質(zhì)局、有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究所、原長春地質(zhì)學(xué)院等單位提供的總結(jié)資料,本項目編寫的《中國勘查地球化學(xué)史料匯編》,是編寫本文的重要依據(jù)。吳錫生、阮天健、劉崇禧、程同錦、楊育斌、龔維琪、姜洪訓(xùn)、朱炳球等專家對文章內(nèi)容和結(jié)構(gòu)作了具體指導(dǎo),并審閱初稿,提出了修改和補充意見。史長義提供了勘查地球化學(xué)專委會的相關(guān)歷史資料。在此,對所有單位和專家的指導(dǎo)、幫助致衷心感謝。由于本人水平所限,可得文獻又欠完備,主要依據(jù)《油氣化探》雜志,很難全面、準(zhǔn)確地概括好我國油氣化探50年的進程、成就和經(jīng)驗;所標(biāo)注的作者和文獻,在相關(guān)研究或課題方面未必具充分的代表性和首創(chuàng)性,也會遺漏一些單位和專家的重要貢獻。
1) 50年來,我們從引進國外技術(shù),到發(fā)展我國的油氣化探理論基礎(chǔ),形成具我國特色的勘查指標(biāo)一方法體系,創(chuàng)建適合我國實況的測試技術(shù)和設(shè)備基地,開發(fā)用現(xiàn)代信息技術(shù)武裝的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),開展遍及各油氣盆地和海區(qū)的大規(guī)模生產(chǎn)實踐,取得了一系列油氣勘查界公認的找礦成效和科技界肯定的研究成果。可以沒有疑義地說:實踐證明,油氣化探的理論和方法是科學(xué)的、有效的,油氣化探的發(fā)展前景和潛力是巨大的。
2)與油氣藏成生理論和基礎(chǔ)地質(zhì)研究密切結(jié)合,以區(qū)域與局部、地表與井中的多層面系統(tǒng)觀測和豐富的實際勘查資料為依據(jù),發(fā)展了原有的油氣化探理論基礎(chǔ):證明了烴類自油氣藏到地表的微滲逸作用和分餾效應(yīng)確實存在;檢驗和辨析了各種微滲逸機制的實在性和實效性;論證了覆蓋層中“煙囪”效應(yīng)、邊水效應(yīng)、溫壓效應(yīng)、“鍋蓋”效應(yīng)、氧化柱等學(xué)說的作用原理和實際意義;建立了地表化探異常的多種成因模式和分布模式;提出了不同級次地球化學(xué)異常的概念和相應(yīng)的概查、普查、詳查、精查工作階段劃分;從而把理論與實踐有機地結(jié)合起來,形成了我國的指導(dǎo)勘查方法應(yīng)用的基礎(chǔ)理論體系。實踐也同時證明:基礎(chǔ)研究中還存在著許多復(fù)雜難解的課題,許多結(jié)論仍需再認識;面對我國復(fù)雜多變的地質(zhì)條件和五花八門的地表干擾,相對于應(yīng)用實踐而言,基礎(chǔ)性研究仍然是薄弱環(huán)節(jié);因此,基礎(chǔ)研究應(yīng)是與勘查實踐長期相伴的任務(wù),需在科研計劃中立項,在具體勘查中加強。
3)經(jīng)過50年實踐、研究、開發(fā),我國油氣化探已經(jīng)形成了比較完備的勘查指標(biāo)一方法體系。幾乎國外有過的所有方法技術(shù),都被我國引進和試驗,優(yōu)化或淘汰。現(xiàn)在,常用的指標(biāo)一方法有數(shù)十種,從輕烴氣體到芳烴、到生物標(biāo)志物,從非烴氣體到覆蓋層蝕變產(chǎn)物、到微量元素,樣品介質(zhì)遍及氣、液、固三態(tài),勘查空間涉及空中、地面、水域、地下。這是開展各個地域、各種景觀、不同階段、不同任務(wù)化探工作的技術(shù)保證。隨著科技進步和勘查工作發(fā)展,還需要、也會有新的指標(biāo)一方法出現(xiàn)。更重要的經(jīng)驗是:新方法的研制須真知其作用原理,當(dāng)估其探測能力,明了其應(yīng)用條件,成熟過程自靠科學(xué)的實踐,切忌恣意標(biāo)新立異和不實商業(yè)渲染;方法的運用需按照規(guī)范操作,需動用地質(zhì)一地球化學(xué)知識,針對測區(qū)實況創(chuàng)造性地做好采樣、加工和分析工作,許多勘查失誤不在方法本身,而在操作失當(dāng);單一化探方法提供的信息,尚不足以解決勘查中的問題,為提高地質(zhì)效果,多參數(shù)、多學(xué)科方法的綜合應(yīng)用,已成為化探人員的共識:在一項勘查工作中,使用的方法并非越多越好,必須根據(jù)測區(qū)地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)任務(wù)優(yōu)選最佳方法組合。
4)隨著我國經(jīng)濟實力增強,科技水平提高,引進了大量必需的高精度儀器,研制了高水平的專用儀器和輔助設(shè)備,樣品的測試靈敏度從10-6提高到10_9~10-12,保證了油氣化探對分析精度和數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求。尤其是成長起一批懂化探、高素質(zhì)的分析人員,能針對勘查區(qū)的特點和要求改進工作,從測試技術(shù)的角度,對化探的發(fā)展起了很大的推動作用。由于油氣化探的特殊性,景觀一樣品介質(zhì)因素對分析結(jié)果會產(chǎn)生相當(dāng)大的干擾,如何在樣品加工和分析過程中克服,仍是一個需繼續(xù)研究的課題。
5)地質(zhì)依據(jù)、數(shù)學(xué)方法、計算技術(shù)的相互促進和緊密結(jié)合,使我國油氣化探數(shù)據(jù)的處理解釋有了雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)和相當(dāng)高的水平。全國油氣化探數(shù)據(jù)庫業(yè)已建立,基本的數(shù)理統(tǒng)計方法,單指標(biāo)和多指標(biāo)的通用數(shù)據(jù)處理模型,某些綜合參數(shù)、綜合模型的算法,已納入了計算機應(yīng)用系統(tǒng),可供用戶方便的使用。以模式識別技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)方法和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),尚待進一步研究和開發(fā);以地質(zhì)一地球化學(xué)知識為引導(dǎo)、將野外觀測與數(shù)據(jù)處理緊密聯(lián)系的工作素養(yǎng)及處理解釋思路,多學(xué)科、多參數(shù)綜合解釋的能力,尚待著力加強和提高。
縱觀油氣化探50年的波折發(fā)展,有一些經(jīng)驗教訓(xùn)需要記?。?br style="padding:0px;margin:0px;white-space:normal;" />
——化探面對著內(nèi)生地質(zhì)作用與外生地質(zhì)作用交疊的極其復(fù)雜的體系。它面臨的難題,單靠開發(fā)一些化探方法,將指標(biāo)應(yīng)用絕對化,異常確定簡單化,是絕對解決不了的;一時一地取得的成功,統(tǒng)計出的“成功率”,并不意味著油氣化探的成熟;油氣化探的發(fā)展,要靠逐個項目、逐個案例的細致工作,成功案例、失敗案例的分析對比,積小成為大成。盲目渲染化探成果,肆意夸大化探效能,并不有利于化探的發(fā)展和外界的認可。20世紀30年代末,熱情的支持者和實踐者E.E.Rosaire盲目夸大地表油氣化探的能力,不僅招致自己工作的失誤,還給懷疑者以口實,美國的油氣化探隨后跌入低谷。這個教訓(xùn)在今天仍有警示意義。
——必需十分重視野外觀察和野外工作,按“規(guī)范”操作,并結(jié)合地質(zhì)一景觀實況作恰當(dāng)?shù)奶幚砗透倪M,力求獲取解釋評價所需的樣品物質(zhì)和相關(guān)信息。在生產(chǎn)規(guī)模擴大、經(jīng)濟效益優(yōu)先的形勢下,第一手野外資料質(zhì)量下降是需要嚴重關(guān)切的問題。在化探工作的各個環(huán)節(jié)中,野外觀測和操作是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的一步,直接決定著最終結(jié)果的優(yōu)劣成敗。
成功的案例是在野外“摳”出來的,不是在計算機里“打”出來的。
——應(yīng)當(dāng)充分重視化探工作的階段性和資料解釋的綜合性。不同勘查階段的工作部署,不僅是樣點密度的差別,更是勘查目的和方法組合的差別;所查明的不同級次的異常,不僅是展布規(guī)模的差異,更有地質(zhì)一地球化學(xué)含義的差異。按概查工作精度查明了異常,便急急忙忙地定井位,講求了“經(jīng)濟效益”,卻難免導(dǎo)致差錯。由于油氣化探的復(fù)雜性,特別需要使用綜合指標(biāo)、綜合方法、綜合解釋,單一的指標(biāo)和簡單的解釋,固然方便快捷,卻極難得出科學(xué)、實在的結(jié)論。
——油氣化探的逐步成熟,需要高素質(zhì)的隊伍堅持長期的研究和實踐。生產(chǎn)規(guī)模的擴大,專業(yè)人員的不足,老年專家的退休,使油氣化探隊伍的平均素質(zhì)明顯下降,不能不成為亟須關(guān)注的問題。年青一代的化探人員,有較好的知識基礎(chǔ),有較強的現(xiàn)代技能,需要給他們創(chuàng)造更好的工作條件,繼續(xù)為發(fā)展和完善油氣化探奮斗;年青一代的化探隊伍,要認真吸收前人的經(jīng)驗教訓(xùn),把握油氣化探的發(fā)展脈絡(luò),抓住發(fā)展油氣化探的關(guān)鍵,踏實做好基礎(chǔ)研究和基本工作,進取創(chuàng)新,持之以恒,淡泊名利,耐得寂寞。這樣的油氣化探隊伍,正是中國油氣化探的希望所在。
本文是在項目負責(zé)人謝學(xué)錦、李善芳指導(dǎo)和支持下完成的。中石化合肥石油化探研究所、中石油集團東方地球物理公司、核工業(yè)公司地質(zhì)局、有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究所、原長春地質(zhì)學(xué)院等單位提供的總結(jié)資料,本項目編寫的《中國勘查地球化學(xué)史料匯編》,是編寫本文的重要依據(jù)。吳錫生、阮天健、劉崇禧、程同錦、楊育斌、龔維琪、姜洪訓(xùn)、朱炳球等專家對文章內(nèi)容和結(jié)構(gòu)作了具體指導(dǎo),并審閱初稿,提出了修改和補充意見。史長義提供了勘查地球化學(xué)專委會的相關(guān)歷史資料。在此,對所有單位和專家的指導(dǎo)、幫助致衷心感謝。由于本人水平所限,可得文獻又欠完備,主要依據(jù)《油氣化探》雜志,很難全面、準(zhǔn)確地概括好我國油氣化探50年的進程、成就和經(jīng)驗;所標(biāo)注的作者和文獻,在相關(guān)研究或課題方面未必具充分的代表性和首創(chuàng)性,也會遺漏一些單位和專家的重要貢獻。
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