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中国人创立并发展的“陆相生油理论”
时间:2017-09-18 10:44:22 作者: 来源:石油知识 浏览:53

人类发现并利用石油和天然气的历史可以追溯到几千年前,但是应用近代科学技术手段开采石油、天然气只是近100多年的事情。经过不懈的理论探讨和勘探实践,人们逐步确立和完善了系统的油气生成、聚集和油气藏形成、分布的理论。这一理论的基础和结论都认为,石油的生成和油气藏的形成都是在特定大地构造单元内的海相环境中进行的。

早在1863年,加拿大著名石油地质学家T.S.亨特就阐明了石油的原始物质是低等海洋生物;原苏联地球化学之父B.A.别纳科依在其名著《地球化学概论》中指出,石油是海洋生物生成的;1943年美国地质学家W.E.普赖特再次强调,“石油是未变质的近海成因的海相岩层的组成部分。”

中国是世界上最早发现和利用石油及天然气的国家之一。但自1878年近代石油勘探技术在中国出现以来,近半个多世纪,中国的石油工业几乎没有什么发展,其中一个重要原因是“中国陆相贫油”的观念束缚了人们的思想。

1913年,美国美孚石油公司组织了一个调查团到中国的山东、河南、陕西、甘肃、河北、东北和内蒙古部分地区进行石油勘探调查,打了几口百十来米深的探井,没有什么收获。据此,美国明尼苏达大学埃蒙斯教授于1921年撰文认为:“所有的产油层几乎毫无例外地都是海相地层或与海相地层密切相关的淡水地层。”1922年,美国斯坦福大学地质学教授勃拉克韦尔德在一篇题为《中国和西伯利亚的石油资源》的论文中再次强调,中国没有新生代海相沉积,似乎为“中国陆相贫油”又增加了论据。

在此背景下,中国老一辈地质学家以扎实的地质理论基础结合多年石油勘探经验,建立了适合中国的“陆相找油”理论。著名地质学家李四光在1928年撰文指出:“美孚的失败,并不能证明中国没有石油可办。”从20世纪20—30年代开始,以谢家荣、潘钟祥、黄汲清、孙健初等为代表的地质学家先后到陕北高原、河西走廊、四川盆地及天山南北进行油气地质调查,分别于1937年和1939年在陆相盆地中找到了新疆独山子油田和甘肃玉门老君庙油田。1936年,孙健初三出嘉峪关,对玉门老君庙和石油沟进行了地质和石油资源的详细勘察。1938年冬,他与严爽、靳锡庚等一行9人骑着骆驼,顶风冒雪到达玉门老君庙,次年陆续钻浅井6口,发现了老君庙油田。老一辈石油地质学家坚持实践第一的工作作风以及对大自然奥秘不断求索的精神,拉开了中国陆相找油的序幕。

1941年,《中国陕北和四川白垩系陆相生油》这篇放射光芒的划时代论文首次在美国石油地质家协会会议上宣读。“中国陆相生油”这一崭新的命题出自当时正在美国堪萨斯大学攻读博士学位的一位中国青年—潘钟祥。1931年,潘钟祥从北京大学毕业后,先后4次到陕北进行石油地质调查,并在四川等地进行了多次实地考察。他指出“陕北的石油产自陆相三叠系及侏罗系,四川产天然气的自流井无疑也是陆相地层”。赴美求学后,他在浩瀚的文献中也发现了诸如美国科罗拉多州西北部泡德瓦斯油田的原油产于陆相第三系的例证,终于提出了“陆相地层生油”的论点。

至20世纪50年代末,国际地质学界还在分析世界各地发现的陆相地层产出的原油,尽管存在不同的来源与成因解释,但已孕育着陆相生油理论,它将作为石油地质学的一个重要组成部分冲击着惟海相成油理论的主导地位。应当说明的是,这一时期,一些中外学者虽承认陆相石油生成和聚集的事实,却还不能证明具有较大规模的有机质堆集、转化、运移,并能够形成较大型油气田。

“陆相生油”理论的提出为在中国陆相盆地中找到大量石油提供了依据。20世纪40年代中期,中国地质工作者在玉门油田所开展的古生物研究工作又为证实“陆相地层”生油提供了新的佐证。从1955年开始,人们在新疆准噶尔盆地找到了克拉玛依油田,并陆续在酒泉、柴达木、塔里木、四川、鄂尔多斯等盆地找到了油气田,这一切充分展示了陆相地层的含油气远景。

20世纪50年代末,中国石油勘探重点战略东移,松辽盆地发现了特大型油田—大庆油田,其原油产自白垩系陆相储层,油源岩也由陆相湖泊沉积物形成,厚度达1000米以上,油田面积约1000平方千米,年产量达5000万吨。这一重大突破不仅是勘探实践上的重大进展,更重要的是对石油地质学的极大丰富和完善。大庆油田的发现雄辩地证明了陆相油气藏的形成不仅是可能的,而且可以形成大中型乃至特大型油气田。大庆油田的发现不仅甩掉了“中国贫油”的帽子,而且表明了依靠对陆相地层的研究可以发展中国的石油工业。从60年代以后,中国相继开发了渤海湾(包括大港油田与辽河油田)、江汉、南阳、苏北、北部湾、二连等油气盆地和地区,它们都是在陆相含油气盆地中形成的油气藏。尽管陆相盆地的石油地质条件相对海相盆地要复杂得多,但油气储量是丰富的。例如,在渤海湾盆地发现的一系列陆相油田具有大中型规模,有的单井日产量可达千吨以上。陆相石油地质研究在短时期内从勘探实践到确立理论取得如此明显而巨大的进展,的确使世界石油地质界的一部分科学家难以理解和接受。直到1966年,仍有一些国外著名地质学家发表文章认为,中国人在渤海湾地区取得的巨大成就和“陆相生油论”是“不可能的,是耸人听闻的说法”。

从20世纪60年代后期到70年代,世界陆相盆地中又有一重大发现,人们在澳大利亚的吉普斯兰盆地和库珀盆地找到了一系列由陆相沉积所形成的大中型油气田。

中国在进入70年代以后,先后在湖北江汉盆地、陕甘宁地区以及苏北和豫西南等地区发现了一批油气田。1975年末,河北任丘的古潜山油田的发现开拓了石油勘探的新领域。陆相石油地质理论也经历了从背斜油田、断块油田到复式油气聚集带等不同的认识论发展阶段。

随着中国、澳大利亚等国石油地质专家对一些陆相盆地的深入了解和研究,陆相成油理论已被越来越多的石油地质学家、地球化学家所接受。美国、澳大利亚和德国的一些著名学者也发表了不少关于陆相生油的论述。当然,不容置疑的是中国石油地质学家、地球化学家对陆相生油及油气藏形成理论做出了极其卓越的贡献。加拿大多伦多大学地质系主任A.D.马洛尔教授在了解了中国陆相含油气盆地的情况后著文说“中国油气藏普遍形成于陆相沉积。作为陆相沉积盆地专家,我从那里(中国)学到了许多有关盆地的知识”。

陆相石油地质理论是石油地质学的重要组成部分,它的不断发展和完善提高了石油地质学的整体水平。陆相石油地质理论将不断吸收海相石油地质的理论,以促进世界石油与天然气勘探的发展。



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