1735年,瑞典分類學家卡爾·馮·林奈在他的著作《自然系統(tǒng)》中,記載了一種像筆涂鴉在巖石一樣的奇特生物化石,并將其命名為“Graptolithus”,也就是筆石。那時的林奈或許從沒想過,有一天,這個小小的遠古生命在后來不僅能成為古生物學家劃分地質時間的“游標卡尺”,也能成為油氣勘探的“指南針”“大功臣”,在面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場——勘探開發(fā)新型能源中煥發(fā)出新的活力。
▲生物地層小組部分成員合影
那么,這種小小生物究竟是如何與能源勘探聯(lián)系起來的?
在地球這顆蔚藍星球上,自人類第一次拿起火種起,就與能源密不可分了。當工業(yè)革命開啟,帶來翻天覆地變化的同時,也帶來了日益突出的環(huán)境、能源問題。近年來,為了改善人類生存的環(huán)境,我國提出“雙碳”目標。因相較于煤和石油具有明顯的低碳排放優(yōu)勢,新能源——天然氣成為關鍵過渡能源,而以頁巖氣為代表的非常規(guī)天然氣正在成為中國天然氣的重要來源,它被譽為是地底下的“藍金”。
近十年來,我國有越來越多的科研團隊踏上了在石頭縫中尋找“藍金”的征程,其中,有一支非?!疤貏e”的團隊——中國石油勘探開發(fā)研究院生物地層小組(以下簡稱“生物地層小組”)。它由陳旭、戎嘉余、鄒才能等院士自愿發(fā)起,中國石油勘探開發(fā)研究院王紅巖、趙群等骨干強力組織,集聚了中國石油化工集團有限公司、中國地質調查局、中國科學院南京地質古生物研究所等一批多學科領域志同道合的精英人才。在工作中,這些團隊成員不約而同地感受到古生物之于頁巖氣勘探開發(fā)的重要性。以“筆(筆石)”為引,打破壁壘,他們自發(fā)地走上了一條跨學科、跨方向,多學科深度融合的全新之路,樹立了基礎研究和生產(chǎn)應用結合的典范。
生物地層小組具體做了哪些工作?他們是如何做到以“筆”為引,把脈礦產(chǎn)資源的?這背后發(fā)生了哪些動人的故事?帶著疑問,本刊帶大家走進這支團隊及其研究的神奇世界。
緣起:自發(fā)成立的生物地層小組
在距今5億至3億年前的海洋中,生活著一種神秘的小型海洋無脊椎動物——筆石蟲。它們像今天的珊瑚蟲一樣過著群居的生活,喜歡建造一個個或圓的、或方的、或直的、或彎的,被叫作胞管的整齊而精巧的“小房子”,并居住在里面。因此,它們常常被譽為是遠古海洋里勤勞的“建筑工”,也是精益求精的“小小藝術家”。
▲陳旭院士現(xiàn)場教授頁巖筆石識別
筆石生活在中生代的寒武紀和古生代的奧陶紀時期。如果你穿越到奧陶紀的海洋中,就會發(fā)現(xiàn),任何一個可以讓筆石蟲穩(wěn)穩(wěn)固定住的物體,都可以成為它們繁榮的家園。它們在富含氧氣和食物的海面繁衍生息,死后落入海底被掩埋。
由于筆石的演化速度快,化石數(shù)量多,在世界各地廣泛分布,因此,它們被科學家們選定為研究地層的標準化石??茖W家們用特定種類筆石出現(xiàn)和消失的時間標記地層的年代,建立了地質歷史上的“唐宋元明清”,所以筆石被稱為地質時間的“游標卡尺”;又因為它以海水中的微體菌藻類等生物為主要食物,而這類生物是產(chǎn)生油氣的主要來源。在奧陶紀和志留紀的海洋里,微體菌藻繁盛的地方常常生活著大量的筆石蟲。所以,在筆石化石含量多的巖層中尋找油氣,就成了油氣勘探的黃金定律。
正如生物地層小組的發(fā)起人之一、中國科學院南京地質古生物研究所研究員陳旭院士所描述的:如果地層是“幾百頁的書”,地質變動把這幾百頁的書撕爛了、揉皺了,扔得到處都是。而他們所要做的就是找到這幾百頁書里“有礦產(chǎn)”的幾十頁——找到每頁中特定的生物和巖石組合,分辨出哪一層是哪一層,就可以在不同的地方認出哪個地方屬于有礦產(chǎn)的“那一頁”,給勘探指明方向。可以說,在頁巖氣資源的勘探開發(fā)中,不但需要高端的鉆井技術,更需要對黑色頁巖的地層層位進行精準標定。在這一過程中,筆石發(fā)揮著不可替代的黃金卡尺作用,是目前鉆井現(xiàn)場確定生物地層最簡便、最快速、最精準的方法。只要一個約10倍的放大鏡,生物地質研究科學家就可以現(xiàn)場鑒定巖層中筆石的屬種,并由此判斷它們所在的地層年代。
在中國,頁巖氣勘探開發(fā)研究工作實際上迄今不過十幾年,卻已將頁巖氣的地位提升至我國天然氣主要增長極。發(fā)展速度如此之快,得益于一批相關領域科研人員的不懈努力。
2006年,以生物地層小組的又一發(fā)起人——鄒才能院士為代表的一批地質工作者開始涉足油氣勘探的全新領域。針對頁巖氣開展專項研究及綜合地質評價,他們初步明確了威遠及川南地區(qū)頁巖氣資源潛力、有利層系和有利區(qū)帶。此后,中國石油勘探開發(fā)研究院組織人員多次赴四川省長寧、威遠等地開展現(xiàn)場技術考察和室內聯(lián)合研究,在我國海相頁巖中首先發(fā)現(xiàn)了豐富的有機質納米孔隙,證實了龍馬溪組頁巖的儲氣能力,揭開了川南五峰組-龍馬溪組頁巖氣的神秘面紗。不僅如此,他們還確定了在長寧構造北面與威遠構造的東面也有埋藏更深、更優(yōu)質的頁巖氣目的層。
艱難困苦,玉汝于成。眾人看到的是碩果累累的光鮮亮麗,只有深入其中的人才了解這些成果背后飽含的艱辛和汗水。中國頁巖氣勘探,其實是一個“從0到1”的過程,很多基礎工作此前都沒有先例,尤其是在將古生物研究與頁巖氣勘探結合的初探時期,棘手的問題接踵而至,如五峰組-龍馬溪組黑色頁巖分層不統(tǒng)一的問題就曾令科研人員焦頭爛額,還有對頁巖氣儲層精細劃分缺乏有效的手段,對頁巖氣水平井開發(fā)箱體的確定存在爭議等。主要問題聚焦在原有的多個方案不統(tǒng)一,名稱多,不利于交流;研究不與國際生物地層接軌,劃分以巖性、沉積相為主,存在穿時現(xiàn)象等。面臨的問題千頭萬緒,重新建立與國際接軌的地層劃分方案迫在眉睫。
使命在肩,負重前行。生物地層小組就此應運而生??梢哉f,它正是建立在陳旭、戎嘉余、鄒才能等院士團隊,以及王紅巖等石油勘探開發(fā)骨干基于一線迫切需求的深入了解之上。也正因為了解,他們的呼聲得到了多家單位有識之士的積極響應。剛發(fā)起時,小組成員全是憑著興趣自愿加入、學習。
榜樣的力量指引前行。作為生物地層小組的組織管理者,王紅巖這些年憑借運籌帷幄的強大組織能力、不折不扣的執(zhí)行力、對石油勘探和生物化石鑒別技術的超強掌握力,贏得了眾人的一致贊賞。生物地層小組成立初期,他和幾位院士一起,系統(tǒng)開展了多期筆石等化石系統(tǒng)的培訓,組織開展了黔渝模式聯(lián)合考察、煤山金釘子聯(lián)合考察、常山金釘子聯(lián)合考察、四川鴛鴦巖剖面聯(lián)合考察等多次具有代表性的聯(lián)合考察。在他的強力號召和凝聚之下,生物地層小組這樣一個自發(fā)的、原本松散的組織實現(xiàn)了多學科的高度融合。一群跨學科、跨單位、跨年齡層的科研人員,憑著對科研的愛而生發(fā)出一腔熱血,研究出了一個又一個支撐我國頁巖氣勘探開發(fā)的基礎理論,打贏了一場又一場硬戰(zhàn),成為領域里的一面旗幟。
工欲善其事,必先利其器。生物地層小組成立后,王紅巖帶領大家干的第一件事,就是捋清整個西南的地層劃分對比方案。
四川盆地南部長寧與威遠區(qū)塊是我國頁巖氣主要產(chǎn)區(qū)之一,主要產(chǎn)氣層上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組富有機質,頁巖厚度介于20~40m,具有良好的可對比性。然而,研究人員從筆石地層的角度分析后發(fā)現(xiàn),上述兩個區(qū)塊黑色富有機質頁巖的沉積時間和沉積速率均存在著明顯的差異。充分發(fā)揮多學科交叉團隊的優(yōu)勢,應用沉積學、生物地層學、地球化學和礦物學等研究手段,生物地層小組成員開展了上述兩個區(qū)塊8口鉆井的巖心描述和筆石生物地層劃分等工作,如通過對威遠頁巖氣田威202井奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組筆石和三葉蟲等重要生物化石的鑒定,結合區(qū)域地層特征將其劃分到筆石帶,并確定五峰組和龍馬溪組下部的筆石帶為最優(yōu)儲層,提出威202井區(qū)在奧陶紀末期五峰組、觀音橋層及志留紀初期龍馬溪組剖面和湖北宜昌王家灣剖面可以對比的理念,從而為探明筆石帶對比及沉積特征埋下了堅實伏筆。
同樣,為深入研究渝東北巫溪地區(qū)五峰組-龍馬溪組頁巖氣儲層及含氣情況,生物地層小組成員以巫溪2井鉆井資料為基礎,以筆石生物地層作為黑色頁巖地層劃分對比的“標尺”,對富有機質頁巖的有機地球化學特征、巖石學特征、儲集空間類型及特征等進行了系統(tǒng)分層研究。
研究結果表明,巫溪2井五峰組-龍馬溪組富有機質頁巖厚度達89.8m,筆石序列發(fā)育完整連續(xù);富有機質硅質頁巖、黏土質硅質頁巖具有“既甜又脆”的特性,為頁巖儲層發(fā)育的優(yōu)勢巖相;納米孔隙形態(tài)多為四邊開放平行板狀孔,連通性較好;且探明赫南特階LM1帶為最佳層段,具有“最甜、最脆”的特性,可作為水平井最佳靶體位置“甜點段”等。這些成果為進一步完善西南地層劃分對比方案奠定了堅實的基礎。
總的來說,生物地層小組自成立以后,不但系統(tǒng)開展了地層精細劃分的工作,建立了分層標志化石體系,還建立了古生物地層與測井響應標志,并實現(xiàn)了區(qū)域推廣應用。他們創(chuàng)新性地將多種手段相結合,建立起頁巖氣科學工業(yè)化分層方案,又在生物地層框架的指導下,建立起3種頁巖沉積模式,基于古生物數(shù)據(jù)庫恢復五峰三隆一洼古地理格局,精準識別川南古地理特征,規(guī)避了頁巖氣的開發(fā)風險?!昂媳е?,生于毫末;九層之臺,起于累土”,正是憑借這一系列的基礎理論創(chuàng)新突破,生物地層小組才有了后來在巖氣儲層實地研究中的系列突破。
▲殷鴻福院士(中)和謝樹成院士(右二)與生物地層小組骨干成員合影
這些研究成果的取得具有重要的地層對比意義,為頁巖氣的研究提供了重要的理論支撐。如今,在生物地層小組的推動下,人們已經(jīng)確信,小小遠古生命不僅能做“標尺”,亦可“探油”。而生物地層小組也因一系列重大發(fā)現(xiàn),在極短時間內就闖入業(yè)界視野,并因其權威性和專業(yè)性,吸引頁巖氣勘探開發(fā)相關研究機構、企業(yè)帶著問題慕名而來,從而催生出許多新的故事。
跨越:來自不同學科的碰撞
當一項又一項基礎理論成為未來相關領域的發(fā)展橋梁,帶領中國頁巖氣勘探開發(fā)研究走向通途,很少有人能了解,背后鋪設橋梁的過程實則艱難異常。
事實上,生物地層小組剛成立時,就遇到過一個重要的難題——筆石不同于其他化石,種類特別多。至今,科學家識別出來的種類可能還不到一半。雖然種類多,但有些并不具備科研價值,上億年的筆石雖然看著漂亮,但是基本沒用。只有那些沉積了幾百萬年甚至是幾十萬年的才有用,且演化越快的筆石越有價值。要從紛繁復雜的類別中精準識別出關鍵的、有價值的筆石,難度非常大。通常筆石的保存條件不是很好,很可能只能看到一個小小的斷肢,特征很不明顯,只有對筆石相關知識和特征有了深刻的理解,才能做到排除萬難,實現(xiàn)精準判斷——即使只有一段,也有可能確定它是什么種類。
實現(xiàn)對筆石的精準鑒定是一個漫長的積累過程,這項工作哪怕是對專門從事這一專業(yè)的科研人員來說都是一件難事,更不要說生物地層小組里的其他非專業(yè)人員了。
“小組中很多人都不是學古生物的,特別是很多都是學地質學出身的,對古生物只有大概的了解,對于其中具體的細節(jié)根本就不懂。因此很多基礎知識需要從零開始學習,一步一個腳印積累,才能達到運用自如。”據(jù)小組成員們回憶,雖然小組成立后組織了多次培訓,但是對于筆石的特征,學是一回事,到現(xiàn)場看是另一回事,很難確認出來。于是,為了加深大家對于筆石知識的深刻理解,團隊里80多歲的院士們常常不辭辛苦,帶領大家踏遍千山萬水到現(xiàn)場考察。智者如燈,照亮前行,前輩們的無私奉獻和淵博學識為生物地層小組成員的迅速成長搭建了進步的階梯。
值得一提的是,生物地層小組成員們面臨的不只是專業(yè)學習上的挑戰(zhàn),甚至還需要面臨質疑——當時我國業(yè)界筆石的研究者甚少,很多人對這項技術的作用持懷疑態(tài)度。
“就當時筆石研究來看,最關鍵的層也就二三十米。就這二三十米,都是‘黑不溜秋’的巖土,還要分出來好多層。”這對很多人來說難比登天,但小組成員們選擇了堅持不放棄,他們把筆石的種種演化全都列出來,把整個區(qū)域全都分析清楚之后,其中的規(guī)律從事地質研究的人一般都能理解,現(xiàn)在大家都已經(jīng)接受了這種分層,沒人再質疑“黃金卡尺”的引領價值。
生物地層小組面臨的另一個棘手難題是生物地層的精細分層。伽馬測井、筆石帶是沉積環(huán)境和地質事件兩種不同方式的記錄。伽馬曲線記錄了沉積環(huán)境和地質事件,筆石演化則反映了生態(tài)環(huán)境和地質事件。在生物地層小組對我國頁巖氣主要產(chǎn)區(qū)進行探索研究的時候,“一開始我們認為川南地區(qū)的優(yōu)質頁巖就沉積魯?shù)るA。但是在實際中,我們發(fā)現(xiàn)長寧地區(qū)魯?shù)るA的頁巖有一半是優(yōu)質的;而在威遠地區(qū),整個魯?shù)るA的頁巖都很優(yōu)質?!彪S著研究的日漸深入,生物地層小組的成員發(fā)現(xiàn),在川南地區(qū),南部和北部的沉積差異比較大。
▲鄒才能院士與生物地層小組在重慶市巫溪地區(qū)五峰組-龍馬溪組考察頁巖剖面
差異為什么這么大?大家陷入了迷茫?!爱敃r,我們以為這塊沉積可能跟古地形有關,沒有考慮到構造的因素。后來在陳旭院士的指導下,我們跑了很多地方才了解到,在川南地區(qū),由于華南板塊對揚子板塊進行擠壓,導致整個地層從南向北逐漸抬升,這個事件就嚴重影響了優(yōu)質頁巖的沉積:在魯?shù)るA沉積的中期,南部地層已經(jīng)抬起來了,導致沉積的頁巖品質降低了?!闭业竭@層關系后,生物地層小組又展開了大量繁雜的工作,對比了很多井的資料,最終順利地解釋了不同地區(qū)測井曲線的差異?!熬褪且驗橛羞@么一個隆起,導致里面有一個巔峰沒有沉積?!闭驗槔眄樍死碚摽蚣埽抛屝〗M成員們分析清楚了沉積的狀況。這無疑為難關的突破打造了“霹靂神劍”。最終,生物地層小組建立了古生物地層與測井響應標志,并成功在川南區(qū)域推廣應用。
冰凍三尺非一日之寒,生物地層小組的專家們之所以能遇水架橋、逢山開路,與他們的細心積累分不開。
很多小組成員們都記得這件事情——一次生物地層小組在外地開會,有一位企業(yè)的負責人抱著一大套黑色頁巖找上門來。原來,他們在打出井的時候,看著一大堆頁巖卻分不清層段。生物地層小組當時在業(yè)界已經(jīng)打出名號,于是,這家企業(yè)的高管就慕名拉著巖芯驅車幾百公里到他們開會的酒店來向他們求教??粗@個負責人急切誠懇的樣子,幾位院士和小組成員當即在酒店的地毯上對著黑色頁巖研究了起來。
“我們每看一個巖芯找到標志物,會在測井曲線標準線上做個記號,要看有幾個關鍵的地質分層跟測定的伽馬曲線的峰值能對上?!鄙锏貙有〗M骨干成員趙群通過仔細觀察,正好發(fā)現(xiàn)有4個峰值不對,生物地層和測井曲線的伽馬尖峰有特別好的對應關系。“這是因為在地質沉積的過程中,受不同區(qū)域的抬升影響。整個川南地區(qū)的北邊是全的,而南邊是不全的?!钡敃r,這些說法也僅僅是猜想。開會回來后,趙群和大家齊心協(xié)力把能找到的井全都梳理了一遍,功夫不負有心人,最終他們果然發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律。這些規(guī)律也成為后來研究人員成功分辨頁巖分層的基礎依據(jù)之一。
很多靈光一閃的突破看似偶然,實則必然。生物地層小組的很多成員對堅持積累、全面創(chuàng)新突破的價值深有感觸。
近年來,小組在陳旭院士指導下,針對南方海相五峰組-龍馬溪組頁巖分層方案不統(tǒng)一的問題,綜合多因素制訂五峰組-龍馬溪組頁巖儲層小層劃分方案,建立了4種測井伽馬響應模式,形成了具有鮮明特色的生物地層的測井識別方法,研發(fā)出頁巖儲層微觀特征及含氣性測試方法等特色技術,為四川盆地五峰組-龍馬溪組頁巖精細評價作出積極貢獻,而這些成果也推動了我國非常規(guī)油氣革命性跨越式發(fā)展。
現(xiàn)在,生物地層小組成員們正專注于川南的沉積研究,相關區(qū)域的頁巖氣在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了很多問題,比如大足地區(qū)、自貢地區(qū)、大安地區(qū),其頁巖儲存變化超過預期?!拔覀円ㄟ^化石的標定,再找一些其他的沉積證據(jù)來確定它為什么這么變化,以及變化影響范圍有多大?!边@其實也是油田最關心的問題,但只有分析明白為什么它會變化,才能預測它變化的范圍有多大。立足關鍵問題,生物地層小組又踏上了征程。
熱血:因愛生發(fā)的自驅力
“四億多年前,你在大海里繁盛嬉戲,像雪花一樣墜入黑色的海底,肉體被逐漸吞噬,留下鉛筆書寫的印記,但生之靈火卻不肯燃熄。滄海桑田,時光如梭,你的故事沒有被忘記,跟隨大師書寫你的傳奇,在頁巖中將你尋覓,探索頁巖氣的秘密?!?/p>
在生物地層小組,傳頌著這樣一首由團隊領頭人王紅巖寫的詩歌——《昨天的你》,他們甚至還拍成了視頻,由部分團隊成員分別誦讀,將他們與筆石、與勘探事業(yè)的故事和情感娓娓道來,一字一句,飽含深情??梢愿惺艿剑麄兪且蝗河欣硐?、有抱負的志同道合的同行人。在頁巖氣勘探開發(fā)不斷取得重大突破的同時,這樣一批最早從事相關研究的科研工作者正懷著滿腔熱血準備攻下新的高峰。而不斷進擊的背后,是他們因愛生發(fā)的、源源不斷的自驅力。
雖然生物地層小組是一個自發(fā)的、松散的組織,但一系列研究進展迅速,究其原因,得益于對人才培養(yǎng)的極力的推動。
2009年,時任中國石油勘探開發(fā)研究院新能源研究所所長的王紅巖代表團隊,向中國石油勘探與生產(chǎn)分公司匯報了國內外頁巖氣發(fā)展形勢與國內頁巖氣研究認識。聽完匯報,公司當場決定啟動頁巖氣勘探開發(fā)試驗,并按照“落實資源、評價產(chǎn)能、攻克技術、效益開發(fā)”的目標,確定在威遠構造實施第一口頁巖氣井。而這口井,也成了后來一系列研究和勘探的根基。
▲生物地層小組在重慶市武隆區(qū)黃鶯剖面考察
此后,全球頂尖科學家的陸續(xù)加入,為生物地層小組研究工作的權威性、嚴謹性添薪助力。比如陳旭院士,他曾說過自己最大的愿望,就是研究了一輩子的古生物能應用到生產(chǎn)實際當中。如今,他的愿望通過將筆石化石的地層劃分與油氣生產(chǎn)相結合這樣一個奇妙的方式得到了踐行,成為學科交叉結合的范本。每每談到這份事業(yè),老院士的眼里總是能透出興奮的光芒,言語間滿是研究得以延續(xù)的欣慰。正因為熱愛,讓他不辭辛勞、不知疲憊地無私奉獻,培訓時細心教導,將多年在筆石鑒定上的知識傾囊而出;考察時不遠萬里,跟年輕人同進同出,從不搞特殊。
事實上,生物地層小組的每一位骨干成員都有一個屬于他自己的關于對這份事業(yè)的興趣與熱愛的故事。
小組組織者王紅巖身兼多職,但組里的事情事無巨細做得全面周到,雖然公務很多,但他的知識積累、專項技術卻依然是組里年輕輩里最好的。大家眼中,“他不僅有超強的組織能力,并且學習能力也很強。他認識許多種筆石,不僅中文名字,連拉丁文名字他也能一一詳盡地說出來”。2018年6月,中國石油天然氣集團有限公司代表團在第27屆世界天然氣大會(WGC2018)上充分展示了對天然氣工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的思考與認識,發(fā)出響亮的“中國聲音”。王紅巖憑借“頁巖氣十年發(fā)展與創(chuàng)新”研究獲WGC勘探生產(chǎn)領域技術與創(chuàng)新獎。
小組的另一名主要成員趙群是地質學專業(yè)出身,從畢業(yè)實習開始,他就扎根在原中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院。中國石油勘探開發(fā)研究院新能源研究所(現(xiàn)非常規(guī)研究所)成立后,他水到渠成地成為其中一名骨干成員?!拔野l(fā)現(xiàn)頁巖氣是非常有前景的,對此也充滿信心。”趙群說。雖然當時大部分時間里他都是以業(yè)余愛好者的身份去研究,但是興趣使然,他越研究越深入其中不舍離開。他發(fā)現(xiàn)頁巖中總有機碳(TOC)的含量,在好多地方井下實驗分析測試的參數(shù)都差不多,同樣都是頁巖,但是實際上它里面還有層理,且各有差別。如果只是籠統(tǒng)地研究,根本揭示不了其中的奧秘?!岸覐膬刃睦锾貏e喜歡做這方面的研究,這是一個很細致的工作?!壁w群說,因此,在組建生物地層小組的時候,他果斷加入其中,成為小組的初創(chuàng)成員之一。
在生物地層小組里,這些關于熱愛的故事、樂于奉獻的人還有很多,有國家自然科學基金優(yōu)秀青年科學基金獲得者邱振、中國石油勘探開發(fā)研究院2022年青年十大科技進展獲得者周天琪,還有在各自專業(yè)領域里杰出的代表施振生、孫莎莎、武瑾、張磊夫等。團隊重要成果“四川盆地奧陶-志留系五峰組-龍馬溪組重力流沉積及其對非常規(guī)油氣的意義”在國際油氣領域期刊《美國石油地質家協(xié)會會刊》(AAPG Bulletin)發(fā)表。走進這支特別的團隊,你會發(fā)現(xiàn),他們的成員來自五湖四海,背景不同,性格迥異;他們有不同的學科背景,學科交叉,卻術有專攻,分工明確……但他們都有一個共同的心愿:聚在一起為我國石油勘探事業(yè)貢獻力量。積力之所舉,則無不勝也;眾智之所為,則無不成也。讓所有人感到高興的是,通過大家的共同努力,團隊的人才培養(yǎng)機制和體系已經(jīng)逐步完善,一群有志向也有能力年輕人也已經(jīng)成長了起來,有延續(xù)就有未來,頁巖氣藍圖變藍金的宏圖也已徐徐開啟。
愿景:讓頁巖氣藍圖變藍金
按照規(guī)劃,到2030年,我國頁巖氣產(chǎn)量有望達到800億~1000億立方米,占比將達到“三分天下有其一”。頁巖氣,業(yè)已成為我國未來天然氣增儲上產(chǎn)的主力軍。
▲生物地層小組成員趙群在重慶市武隆區(qū)黃鶯剖面考察
一路思索,一路總結,一路規(guī)劃,如今,生物地層小組已經(jīng)篤定了未來圖強的方向。目前,小組在研的幾個中國石油天然氣集團有限公司的前瞻性、基礎性的項目包括海相頁巖氣勘探開發(fā)關鍵技術等。按照國家能源局對外發(fā)布的《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》,我國將完善成熟3500米以淺海相頁巖氣勘探開發(fā)技術,突破3500米以深海相頁巖氣、陸相和海陸過渡相頁巖氣勘探開發(fā)技術,這是整個中國石油勘探開發(fā)研究院未來在新領域的布局方向,也是小組接下來要加大力度突破的關鍵技術。
與此同時,建立海相頁巖即深水沉積的體系也是生物地層小組今后科研的重點,以期建立等時框架下的深層頁巖氣沉積學體系。這對整個學科來說具有非常重要的意義??上驳氖牵瑘F隊目前已經(jīng)有了一個良好的開端:已經(jīng)畫了4個層級對象,也找到了一些證據(jù),如生物地層小層通過大薄片、大氬離子拋光片研究發(fā)現(xiàn),川南地區(qū)五峰組-龍馬溪組深水區(qū)域發(fā)育砂泥遞變型水平層理、遞變型水平層理、書頁型水平層理、砂泥互層型水平層理及塊狀層理,可能指示深水區(qū)發(fā)育細粒濁流沉積、泥質等深流沉積、遠洋-半遠洋沉積和粉砂質等深流沉積等沉積體系類型等。
雖然前景看好,但對生物地層小組來說這條研究與實踐結合的漫漫長路仍然充滿挑戰(zhàn),唯有踏實前行:“建立理論體系后,我們還面臨如何去推廣的問題。中國的頁巖氣發(fā)育區(qū)可劃分為與板塊大致對應的南方、中東部、西北及青藏這四大區(qū)域,它們都具有良好的頁巖氣勘探前景。能不能用這套理論體系把各個地區(qū)的地層尺寸劃分清楚是一個難題。我們相信頁巖氣在川南的大發(fā)現(xiàn)并不是偶然事件,全國各個地方都有突破才是我們的最終目標?!憋L物長宜放眼量,向著更深、更廣的領域進軍,等待生物地層小組的是大有可為。