科学的春天——能源领域院士系列访谈

石油地质学家、中国工程院院士康玉柱谈油气勘探艰苦历程

2018年10月25日13:32  来源:人民网-能源频道
 

1978年3月,全国科学大会召开,迎来了科学的春天。40年来,我国能源行业发生巨变,取得了举世瞩目的成就,能源生产和消费总量跃升世界首位。能源领域科技创新突飞猛进,一批技术成果达到国际先进水平。为了纪念改革开放40周年,展现能源科技的发展变化,人民网能源频道推出“科学的春天——能源领域院士系列访谈”。近期,中国工程院院士康玉柱作客人民网,畅谈油气勘探艰苦历程。

以下为此次访谈实录:

主持人:1960年,您是从长春地质学院毕业,当时是什么原因让您放弃了留校的机会,成为当时中国地质部成立的第一普查勘探队的一员呢?

康玉柱:我是1956年考入长春地质学院的,到地质学院以后才知道是找矿的。我想,将来为国家找到大矿产,也是很好的一件事情。所以,我就非常感兴趣地投入了学习。在这四年当中,我的学习一直是优秀的,评为三好学生、优秀团干部、社会主义建设积极分子等,而且,在1960年毕业之前,我光荣地加入了中国共产党,在毕业分配的时候,我填了两个志愿,第一个志愿是:到祖国最艰苦的地方去;第二个志愿是:到祖国最需要的地方去。学校领导经过两次方案研究,都把我留校。在第三次研究方案的时候,突然来了紧急通知,就是地质部要成立第一普查勘探大队,从长春地院要10个毕业生,而且党员带队。从北京地院要10个毕业生,也是党员带队,到地质部第一普查勘探大队工作。当时校领导跟我谈:地质部要成立第一普查勘探大队,而且要10名毕业生必须党员帶队,你是最合适了。我听了校领导讲话后说:只要是党的需要,就是我的志愿。因此,我高兴地服从了分配,到第一普查勘探大队报到。当时这个大队正好是组队期间,到那之后,我才知道,不是找矿的,而是石油勘探。但是,在学校里学石油的课程学的很少,因此,我借这个机会,加班加点学了三门课程,自修了石油地质、石油物探和石油测井。自己学习了之后,心里有底了,当时技术负责人杨兆宇对我很器重,我报到之后就让我当地质组的副组长。可我当时心里很虚。但是,组织对我的信任,我一定要干好。开始组织勘探部署工作。

在1961年初,研究胜利油田的第一口井是华8井,技术负责人杨总让我也参加了这个会议。当时是第一普查勘探大队和石油部工业部华北勘探处,共同在济南开会研究确定这个华8井井位。这个井位确定之后,1961年4月华8井试获工业油流,实现了渤海湾盆地石油首次重大突破。也是胜利油田的第一口发现井。由此发现了胜利油田。我也成为胜利油田主要发现者之一。

主持人:今年是改革开放40周年,人们都说1978年迎来了科学的春天,当时做了这样一个决定,成为了一名勘探队员,自己是什么心情呢?

康玉柱:改革开放的政策出来之后,我跟大家一样,非常高兴,因为我是个知识分子,是搞科学技术的。我认为,科学的春天来了,这是党和国家一项重要的决策,也是解放知识分子,推进工农业建设的一个重要措施。所以,当时我们非常高兴,而且,改革开放以后,知识分子的地位提高了,成为工人阶级的一部分,是国家的主人之一了,所以政策出来之后,我们就可以大干社会主义了,为国家做一些自己的贡献。当时就是这个心情。

主持人:1984年沙参2井,是塔里木盆地甚至国内范围内古生界工业油气流首次发现,实现了我国古生界海相油气的首次突破。您当时也被称为“塔里木盆地石油天然气资源的开拓者”。当时的情况能跟我们介绍一下吗?

康玉柱:我们是1980年初,从塔西南转到塔北,经过地震勘探之后,发现了雅克拉构造,1983年初,我主持在该构造上部署了沙参2井,沙参2井是1983年8月开钻,到1984年8月份已经打到了5363米古风化面,但是未见任何油气显示,且已经发生井漏。这个时候钻井工程的同志就到局里提出要停钻完井。后来我发现这个问题比较重要,我就请领导参加、地质骨干参加,开了一个研讨会,在会上,第一普查勘探大队领导提出来停钻的原因:“第一,没有任何油气显示,没有必要再往下打,往下打是浪费。第二,井漏了,井漏了以后容易卡钻、出事故,这也是一个大事,所以我们要求停钻”。在要不要加深的关键时刻,我首先提出来,绝不能停钻,至少再打100米。我谈了三条理由:“第一,这个井打到了风化面,取了一点岩芯,但是定不了地质世代,因为石炭系有白云岩,奥陶系有白云岩,寒武系有白云岩,震旦系也有白云岩,这个白云岩是什么时代的,定不了,地质问题没有解决。第二,我们这个井在3800多米发现了油沙、油气显示很好。从3800到5363米基本上没有生油岩,这油从哪里来的呢?我认为很可能从深部上来的,所以油气还在下面。第三,我国东部的任丘油田的发现有过教训,第一口井刚打到古风化面就停钻了,什么都没有。经过研究以后,又打了第二口井,多打了几十米,就发现了任丘油田。我就以任丘油田的经验和沙参2井对比,所以我坚持至少再打100米”。这三条理由得到了主要地质骨干的支持,也得到了局领导的支持,说老康这个建议是对的,支持,决定加深。让我向部里汇报。我用电话向地质部汇报了。汇报之后,地质部的总工和局长都说,你这个井设计是5800米,按设计还没有到,另外,你这个意见,我们支持。打100米不行打200米。

首先要堵漏,因为井下漏失了,必须先堵漏,当时没有堵漏剂,用什么堵呢?新疆出棉花,就用棉花籽榨出的油之后剩的皮子往泥浆里打。第二,新疆出核桃,把核桃砸碎了,往泥浆里打。一共打了1000多方泥浆。打下去之后井不漏了。要想钻劲,还得下套管,又下1500多米的套管后继续钻进。1984年9月22号凌晨,只加深了28米就发生了强烈井喷,当时估算的日产油1000多方,天然气200万方,实现了我们国家古生代海相油气的首次重大突破。成为我们国家继大庆之后的第二个里程碑。开拓了我们国家古生代海相油气勘探的新纪元。甩掉了中国古生代海相无油气的帽子,为国家油气发展战略:稳定东部,发展西部方针的确定提供重要科学依据,也拉开了塔里木找油大会战的序幕。才有今天的辉煌局面。

主持人:您是从1982年从湖北搬到了新疆乌鲁木齐,在新疆30多年时间内,您就在塔里木盆地主持勘探发现了十个油气田和一个大油田,当时怎么会发现塔里木盆地大油田,这个过程能给我们介绍一下吗?

康玉柱:1970年,受地质部的委托,我带领西北分队在塔里木盆地做油气远景评价,为地质部上队伍做准备。当时地质部和石油部有分工:就是地质部勘探找油,石油部开采油。从我国东部来看,几个盆地都在开发。当时,著名地质学家、地质部部长李四光,很有前瞻性的提出,我们地质部要勘查塔里木盆地,开拓新的领域。1970年初,指令我带领石油地质综合研究大队西北分队到新疆塔里木盆地开展油气资源战略评价研究,为上石油普查勘探队伍作准备。到新疆后,就听说新疆的古生界基本都变质了不能生油。所以我们就搞中新生代的油气。我对这个问题就一直表示怀疑。

1970年5月中旬,我们就开始了塔里木盆地的野外地质调查。首先从库尔勒、库车、喀什,一直到莎车及叶城地区。当时,是7月27日,我记得很清楚,我们在莎车县吃完早饭,当时坐的是前苏联拉炮的丁63车。这个车有好处,底盘高,而且前后加力,野外适应。吃完早饭以后,我们装上了行李、行军床、锅碗瓢盆、仗绷等。而且还有两大桶气油,因为那时没有加油站,只能自己拉油,就出发了。出发了两个多小时,路过一个沟,这个沟路面很平,没有什么异常,可是,刚一下沟,车就倾进沟里去了,因为路面下被洪水掏空了,车45度角倾在沟里了。我们下车想法把车弄出来。当地是戈壁滩,大家捡石头塾车轮。当时附近维族老乡非常热情,一看我们的车陷进沟了,十几个人来帮忙抬车,经过两个多小时的努力,车终于开出来了。这时候已经到下午两点多了,我们用汽车的喷灯做点面条,每个人吃了一碗,又继续前行。前行到傍晚时发现前面路上又被洪水给淹没了,并形成一个大水泡子。一个煤车陷在水里,煤车老板一看我们的车来了,就让我们的车给他们车托出来。我们当然不能不救。所以,大家拴绳子忙活着把煤车托出来。可是拉了几次,不但没拉出来,我们的车也陷进去了。那个车老板说:没问题,老康,我们已经去和什拉甫叫拖拉机了,很快会来。这时候已经深夜两点多了,而且是没有月亮的黑天。等了两个多小时以后,拖拉机终于来了。煤车老板说:莎车县我也不去了,因为那路坏了,我还是回去。他说:我们车打头,我们路熟,你们的车跟着。车没走几公里,路有一个急转弯过河,人家那车比较熟,一转弯就过河了,我们对路不熟,所以,在急转弯的时候,后右轱辘放空,车底朝上翻到河滩下去了,当时我只听轱辘一声,什么也不知道了。等我醒来,从车里爬出来,我的胳膊被砸破,手表也砸乱,脸也被砸破,头已经出血。两个同志被甩到河里了,还有两个人也压在车里了,我出来之后,看到坐在最前面的裘松余同志压在大油桶下面,已经奄奄一息了,这时候开车的张师傅也出来了,老刘也爬出来了,我赶快组织我们三个人人抢救小邱,我和张师夫又钻进车里去,把这个油桶绑的绳子割断,抬着油桶,叫老刘把小裘从大油桶下拉出来,这时候听小裘叫了一声,我说没问题,没有死,还叫呢。之后拖拉机来了,我们把小裘放在托拉机上,拉到和什拉甫煤矿的卫生院,卫生院里有一个刚毕业的维族大学生,他一看小裘满脸都是血,就是耳朵没出血,他说,要是再晚几分钟,他就见马克思去了。我们让小邱躺在床上恢复休息,第二天早上他醒了,为了保证他的安全,我们从煤矿借了一个解放车,把他拉到莎车解放军医院,安顿好了,解放军医院大夫说他是内部出血,没大问题,休养休养可以好的。

给他安排好了以后,我们又回来看和什拉甫地质剖面,这是7月30日,我们看了中新生代地质剖面下面有一套很好的生油岩,是石炭一二叠系的,有 600多米厚的暗色泥岩、泥灰岩、灰岩,没有变质,是正常沉积岩。但是为了确保是不是变质,我们又找实验室做鉴定,鉴定的结果也没有变质作用,这样我们提出来,塔里木盆地的古生界石炭一二叠系有一套很好的生油岩,是塔里木的重要资源基础。另外,1978年,在塔里木北部,又发现了奥陶系有一套生油岩也没有变质,而且井洞里还有原油,所以,这两次勘查,对塔里木古生代的油气前景做了肯定,因此,首次提出塔里木盆地是我国重要的大型含油气区。

刚才说1978年,我组建了新疆石油普查勘探指挥部,就是现在的西北石油局。这个指挥部先在塔西南做油气勘探,在塔西南做了一个年多勘探工作后,发现两大难题:就是目的层埋藏太深和地表构造太复杂。必须寻找新的勘区。我提出向塔北沙稚隆起转移。1980年初转移到塔北沙雅隆起以后,在了雅克拉构造上,我部署了沙参2井。该井实现了中国古生代海相油气首次重大突破。突破以后,后又在沙雅隆起找到了10个油气田,但是没有发现大油田。塔里木有没有大油田,开会研讨的时候,有的同志说,塔里木古生界太复杂了,破坏性很大,很难形成大油田。也有的同志说,塔里木碳酸盐很难搞,是一个硬骨头,让孙子辈去搞吧。我不同意这个意见,当时我谈了三条理由。第一,塔里木有两套重要的生油岩,一个是石炭二叠系,一个是寒武一奥陶系,分布广,厚度大,资源基础好。第二,当时我们已经有五口井超过千吨,比如沙参2、沙5、塔中1、沙22、沙18等井 (沙18井日产5000吨油当量),不同层位、不同地区,这么多高产井,能量很充沛。所以我说古生界肯定有大油田。第三,塔里木有大型的隆起和坳陷,这是形成大油田的重要构造基础,所以我认为塔里木肯定有大油田,一定会找到大油田。

1990年,我们在沙雅隆起阿克库勒凸起上,部署二维地震,发现了一个新的构造,叫做艾斜克构造,这个构造正好处在阿科库勒凸起的高部位,我认为这有可能发现大油田。1990年初,就在艾斜克构造上,部署了沙23井,沙23井打到石炭系,发现了良好的油气显示。但测井资料显示是水层,对这个井要不要测试,争论很大。有的同志说:老康呀!测井解释是水层,而且井架子都搬走了,再搬回来测试,还得花一百多万元。当时有的领导也犹豫。后来我还是坚持要测试。我有两条理由。一是,咱不能说测井资料不对,但是我怀疑。因为我看到的油气显示是真的。二是,这口井是个新构造、新地区,对这个新地区、新构造要有一个肯定认识,因此,我坚持要测试。后来领导也同意了,1990年10月22日经过测试,获高产油气流,由此发现塔河大油田。为了扩大塔河大油田的含油气面积,我又部署了200平方公里三维地震,在三维地震资料成果的基础上,我又部署了三口勘井,即沙46井、沙47井及48井和两口评价井。这三口探井在1997年全获高产油气流。所以,塔河大油田定型了。

主持人:您在塔里木盆地主持勘探的时候发现了十个油气田和一个大油田,您是如何看待自己取得的这些成绩?

康玉柱:我这60多年的工作做了五件事:第一,15年的全国战略选区评价,就是为国家和有关部门油气发展战略规划和勘探部署提供依据並作出了贡献。第二,沙参2井实现了我国古生代海相油气的首次重大突破,发现了海相油气。第三,发现了塔河大油田。塔河大油田,2017年,探明储量14亿吨,不但是我们国家的特大油田,也是世界上奥陶系特大油田。第四,在新疆又发现了20个油田,在塔里木发现12个,在北疆发现8个,一共20个油田。第五,我建立了以古生界海相为主的一套成藏理论体系。对这些收获成果,我认为,主要是党的政策,党的关怀,人民的支持,应该归功于党,归功于人民。第二,应该归功于各级党的领导的正确,比如部里的,局里的,等等。第三,要归功于西北石油地质局广大职工和参加塔里木盆地油气勘探的广大战友和同志们。是共同努力奋斗的结果。所以,我要感谢党,感谢人民,感谢各级领导,感谢战斗在塔里木的广大的战友们,也感谢我的夫人和孩子们对我的支持。对于我来讲,做为一个共产党员应该做的工作。

主持人:现在我国在油气科技勘探现状是怎样的?

康玉柱:从最近这几年来看,我国的油气勘探开发取得了重大进展,比如我在2010年能源局召开的战略研讨会上,我提出“三个海、三个一战略”。三个海就是海相、海洋、海外,三个一,是东部老区、西部新区和非常规。这些年来,我认为基本是按这个思路在发展。所以,在海相上,从1984年以后,已经发现了24个大油气田,50多个油气田。海洋也发现五六个大油气田,特别是气田,海外的勘探也在加强,除了权益油不断地增加,另外我们承包的区块也发现了大油田。东部老区也有很大进展,尽管勘探了几十年,但是,它也有新的发现。比如在深层,比如大庆油田的外围,各个油田一些不同的新区都有新的发现。西部新区,比如:塔里木、准噶尔、柴达木、走廊,都有油田的发现。

我国非常规油气,地矿部从2004年组织各油公司做调研,2006年立项,可是我们2010中国石油在四川盆地长宁-威远实现了页岩气的首次重大突破。2012年,中国石化就在四川盆地涪陵发现了我国第一个页岩大气田,涪陵大气田于2017年探明储量达6000多个亿方。长宁-威远页岩大气田探明储量达2300多个亿方,所以,我国页岩大气田的发现是最快的。另外,我国的煤层气,从80年代开始,去年产量达到90亿方,地下抽的不算。再一个,我们油页岩,吉林省众城公司,在地下300米原位开采,实现了突破,拿出了第一桶油,这也是世界上少有的。我们的天然气水合物,在2017年5月,试采成功,受到党中央、国务院的贺电祝贺,这还是第一次。所以,我们这些进展都是非常大的。因此,我总结,我国的非常规油气有五个世界之最,第一,我国的鄂尔多斯盆地的延一井,是1907年打出致密油流,是世界最早;第二,我国的页岩气从2004年开始调研,到2012年找到大油田,世界最快。美国用30多年才找到页岩大油田;第三,我国的油页岩在吉林省,300米深原位开采成功,世界最深;第四,我国的天然气水合物,2017年试采成功,稳采时间62天,世界最长;第五,我国的页岩气田的时代不但有下志留,在寒武系、震旦系都突破了,世界上时代最老。整个来看,这些年来我们的油气勘探的进展是非常重大的。

第二,潜力如何?我认为,我们国家的资源潜力是巨大的。尽管经过60多年的勘探,但是潜力还是很大的。一是,2015年,国土部组织的全国油气资源评价,我们的石油地质资源量是1275亿吨,天然气90万亿方。这个数是很大的,但是,它不能代表我国的实际资源,为什么呢?二是,好多地方还没有计算。比如东北、华北的古生界基本没算。走廊地区的古生界没算。青藏地区的古生界没算。还有广大南方的古生界也没算。海洋的中古生界也没有计算。所以,它的潜力还是相当大的。三是,我们现在发现的油气资源转化率还是比较低,一般在20%-30%,即是从油气资源转化到探明储量。第四,我国油气的采收率也比较低,古生代像海相为20%左右,天然气18%左右,东部的老盆地,中新生代的采收率40%左右,最高的45%,所以,未开采出来的油气还有很大潜力。四是,我们的非常规,六种非常规资源,潜力是相当大的。我认为,非常规油气资源,要大于常规的1-2倍,世界上有的专家和组织说,非常规油气是常规油气的五到六倍,我们还没敢说那么多。五是,我国还有浅层生物气,就是第四季100米浅的生物气。比如我们的柴达木,发现了一个生物气的大气田,探明了2400亿方。另外,我国沿海几个省,地表沼泽,老百姓都在用,烧饭都在用。这些资源还没有算。总的来看,我国的油气资源潜力是巨大的。

第三,我国的油气勘探领域广泛。刚才我说了,海相、海洋,中新生界,火山岩,浅层生物气,领域相当广泛。所以我认为,我们国家的油气资源状况是好的,一个新的油气勘探开发的新高潮又出现了。

主持人:现在新能源的发展非常迅猛,您如何看待新能源发展情况?

康玉柱:新能源大约包括这么几种。太阳能,风能,地热、生物质、氢能、核能。这几种新能源最近五年来发展很快,这是应该的,是适应我们国家清洁能源的需求。我感到,新能源的发现,是要有一个过程的。但是,对于油气化石能源来讲,除了煤应该减少勘探开发的力度之外,油气资源应该是加强。因为我们国家,油对外依存度已经到70%,天然气依存度到39%了,所以,他们都应该快速发展。煤炭现在也正在转型,煤变气,煤变油,煤化工,煤制氢等等,都在转型。使煤的利用率也在新的清洁能源当中起作用。

主持人:今年是改革开放40周年,您刚刚也提到了我们现在大力发展新能源,您觉得未来能源行业的发展会如何进行呢?

康玉柱:现在我们的能源结构大概是这样子,煤炭是占62%-63%,石油占18.3%,天然气6.4%,核和新能源占13.8%,我认为,我国到2030年这个指标是要变的,我预计,2030年,我们的标煤产量可能最多是50%,石油可能到20%,天然气要达到15%,新能源要达到15%,这样的话,2030年的时候,我们的清洁能源比例显著提高。

主持人:非常期待接下来能源行业的发展。通过和您的交流,让我们更好地了解了您作为勘探者其中的见证者,感谢您做客人民网,感谢各位网友的关注,今天的节目就到这儿,再会!

(责编:施麟、贺迎春)