中国第一口超深井为什么选在塔里木？_地理科普

中国第一口超深井为什么选在塔里木？: 查字典地理网 来源|2016-09-25 发表|教学分类：地理科普

上天、下海、入地，是人类探索自然的三大壮举，大陆科学钻探是“入地”的重要手段，被称为“深入地球内部的望远镜”。
记者日前从国际大陆科学钻探中国委员会2007年年会上获悉，我国地质学家将与中国石油化工集团联手，有望在塔里木盆地打中国第一口超深科学钻井，并已就选址问题进行了4次研讨。这口井的设计入地深度为8000-10000米，被列为“中国大陆科学钻探整合计划”中的一部分。
那么，中国为什么要打这么一口超深科学钻井？这口井为什么选塔里木盆地而不是别的地方？我们是否有能力打好这口井？
3月22日，记者就这些问题采访了著名地质学家、中国科学院院士许志琴，和国际大陆科学钻探专家委员会专家组成员、中国地质科学院研究员杨经绥。
两个谜团―――我国海相油气层究竟在哪？
“应该说，世界上最广阔的油气资源在海相地层，比如中东就是如此。那么中国的下一个大庆在哪里呢？”许志琴说，四川盆地先发现了浦光气田，柴达木盆地也发现了大量的烃源岩，这说明中国的广袤大地上，海相地层非常丰富。
但是，中国整个大陆格局中，就属塔里木最不清楚，塔里木上面有十几公里厚度的陆相地层、下面有非常丰富的海相地层，中间还有二叠纪地层，里面发生过强烈挤压，经历过什么样的运动？科学家们还不了解。
“打穿地层，主要的一个方面就是寻找寒武纪（6亿年前形成）以来的海洋沉积层，大量海洋动植物化石沉积而成可以形成丰富的油气资源，而恰恰中国在海洋油气开发方面从来没有突破过。”杨经绥对我们说。
中国石油化工集团高级顾问牟书令是该项目的重要倡议和支持者，他曾在国际大陆科学钻探中国委员会2007年年会上介绍说：上世纪50年代开始，石油科学家开始了对塔里木石油的勘探活动。尽管人们普遍意识到这里的石油资源前景广阔，但是由于特殊复杂的地质条件、基础地质背景研究的不足以及许多科学关键尚未解决，给盆地油气资源的第二次创业和开发带来很大难度。
他认为，在这个盆地实施超深科学钻的计划，不仅具有重大的科学意义，而且将对中国的能源经济前景产生重要的影响。
塔里木盆地本身就是个谜？
塔里木本身就是个特殊的、让地质学家非常困惑的盆地。
由于塔里木盆地的叠置性、长寿性和“非原地性”，认识塔里木地块的大地构造属性、重塑和再造塔里木原型盆地的动态演化和开发利用塔里木油气资源成了一块难啃的“硬骨头”。
塔里木是一个叠合盆地。全盆地在一个多期、不同类型和不同结构的原型盆地上构成叠合，比如海相盆地与陆相盆地的叠置、不同时期构造体制的叠置等。这决定了塔里木盆地的复杂结构以及含油气成藏历史的复杂与多样性。
塔里木还是一个长寿盆地。全盆地经过700-800百万年以来长期的发育。这是在不均一的前震旦纪变质基底上、经历多次沉积－造山事件的旋回交替而构筑的海－陆相巨厚沉积盆地，因此它被称为“四世同堂”的盆地。
同时，它又是一个“非原地”盆地。按照“古大陆复原”的活动观，塔里木可能从遥远的南大陆走来，在北半球自西向东移动，5.5亿年前印度板块与亚洲板块碰撞，使其顺时针旋转，最终就位。在长距离的漂移中，它可能经历了海平面频繁的变化，油气形成遇到多次机遇，造山过程中的条件不断变化，特别是印度和亚洲碰撞对塔里木产生了重大影响。
“谁也不能完全说清楚塔里木盆地的属性，我们观测能反映基底情况的磁性图，怪的要命。像地球物理、地下微生物圈、测井、地下流体等科学研究，都可能伴随这个项目得以实施。”许志琴的话，足以吊起科学家们的胃口。
三地落选―――为何不选东北平原？
有人提出，为什么不在东北平原打这口井？
杨经绥说，因为东北平原的油气是在陆相地层形成的，属于2亿年左右的中生代地层，其沉积层只有几千米，在设计入地深度目标上，就不符合超深科学钻井的要求。
此外，超深井研究的前提是探索海相地层的成油气条件，所以以大庆油田为代表的东北平原落选。
为何不选在渤海湾？
当时报项目的时候想先在胜利油田打一口超深钻，因为那里交通、工程用水等条件比较好，施工也相对容易。同时，它是在华北地台上面形成的海―陆相地质构造。
但为什么那里落选？
许志琴解释说：“首先，因为胜利油田是个热盆，其地热梯度非常大，越往下去，地温会越高，钻头很容易毁掉。其次，虽然这个盆地地层也很丰富，但已经开发得比较充分，其科学意义和能源战略意义没有塔里木大。”
为何不选四川盆地？
有人说，四川盆地比较靠近青藏高原隆起地带，为什么这个深钻没有选在那里？
杨经绥解释说，四川盆地本身面积比较小，地层也比较少，沉积的也是中生代（2亿年前）以来的盆地，所以并不符合超深钻的工程条件和科学要求。
有望定位―――在塔里木打井科学意义重大
还是在那次年会上，牟书令介绍说，经过数十年艰苦曲折地探索，已经在塔里木地区发现了以克拉2大气田及塔河大油田。但回顾和反思塔里木的勘探和研究史，当前正面临令人振奋的二次创业前景。
许志琴认为，打这口井的目的并不是完全为了找油，而是要为下一步找油搞好基础研究，取得了盆地的“金柱子”（连续岩心取样），就可以在地球上竖一根标尺，加上后续研究，很快就会像连锁反应一样，把这个盆地全部搞清楚。
牟书令和许志琴都认为，在这个盆地上打一口近万米的超深科学钻井，将不仅对于我国的能源发展前景产生重要影响，更是我国地质科学上的重要里程碑。
三个备选地点尚未最终确认
许志琴说：“中石化已经在前期做了大量研究，有三个被选井址是他们提出来请专家来研讨的，目前还不能最后确定。但是可以肯定的是：根据地质学原理，钻井开口应在地层隆起地区。”
在第四次选址研讨会上，17名院士和40多位地质学界专家纷纷对第一口超深科学钻井的科学目标提出建议。
“这是一个科学民主决策的过程，争论在所难免。”许志琴介绍说，有人提出说要打深点，可以保证地层齐全；有的说可以重点在烃源岩取样，因为它对油气资源开发特别有利；还有的说从另外一个地方打，可能地层缺一点，但是基底比8000米还能多，可以冲击世界第二或第三超深钻的目标；还有的说从两个地方打两个孔，一个重点抓上面的岩心，一个重点抓下面的岩心，提高采样率，综合研究岩心样本。
杨经绥说，还要有3到5次研讨，才能最终确定下来超深井的具体位置。
“不管怎样，打井的原则是，要用最短的距离达到最大的效果，还要省钱。”许志琴如是说。
专家观点―――“我们有能力打好这口超深科学井”
杨经绥（国际大陆科学钻探专家委员会专家组成员）：我们已经具备了打这口超深科学井的各方面条件。迄今为止，中国已经成功地实施了中国大陆科学钻探东海深井（5158米）钻探工程，正在实施中国环境科学钻探青海湖和中国白垩纪大陆科学钻探―――松科一井。这些科学工程的实施，可以为塔里木超深钻的施工工艺和研究方法积累非常有价值的经验。
几十年来，由于石油工业的发展需求，塔里木上已经有400多口生产钻井。石油公司已经有了8000米以上的钻探施工经验。石油专家给出意见，运用中石化新购置的万米钻机，在塔里木实施万米科学钻探具有可行性。
“我非常赞成让企业成为创新主体”
许志琴（中国科学院院士）：石油地质也是科学问题，和我们国家的命运密切相关。对于我个人来讲，这是我第一次为国家的能源战略做地球科学的研究，我感到非常高兴。
但我非常希望大家知道，大部分勘探和选址工作都是中石化做在前面了，两方一拍即合后，我们也只是刚刚做了一些科学目标的整合设计。这个进度从提出项目建议再推进到选址阶段，动作非常迅速，让企业成为创新主体，我非常赞成。
此外，中石化集团公司专家和我们联合提出在塔里木实施超深科学钻探的建议，我认为，主要是双方都变换了一个角度和思路重新来看塔里木。走出盆地的视野找油，把盆地看透了，基础问题搞清楚了，才能对下一步的油气资源开发提供科学依据。
可以说，塔里木是中国最有前景的油气盆地。从国家能源战略来说，研究和开发塔里木将具有全球意义。
■原始新闻
近日，国际大陆科学钻探中国委员会2007年年会暨中国大陆科学超深井选址研讨会上透露，我国设计深度为地下8000米到10000米的中国第一口含油气盆地超深井，将入选址阶段。
包括17名两院院士在内的60余位地质学家及钻探专家，在仔细听取了中国石油化工集团公司提出的“塔里木盆地超深钻井”选址方案后，就其可行性进行了热烈讨论。
委员们一致认为：“塔里木盆地超深钻探”的意义重大，应及早上报国家有关部门并尽快执行。委员们建议，要进一步明确“超深钻探（或称超深井）”的科学目标，并与中石化共同推进该计划的实施。
在地层中由海洋状况形成的地层被称为海相地层，在中国，最著名的便是在四川盆地的海相地层。在该地层通常有比较丰富的矿产资源。