自然辩证法在油气勘探中的应用
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自然辩证法在油气勘探中的应用
自然辩证法是人类认识自然、改造自然普遍适用的原理和方法论。
油气勘探过程中许多难以解决的问题,通过运用自然辩证法实验、模拟等理论思维以及自然科学中一些基本逻辑方法,促使认识转变、理论与技术创新,为油气勘探的突破提供丰富而又详实的例证。
本文运用自然辩证法的认识、思路和方法,为勘探突破提供保障。
标签:认识深化;理论与技术创新;勘探突破
学好用好自然辩证法,以其精髓指导我们认识油气聚集规律,立足已有成果,突破前人认识,精细研究、不惧挫折、科学创新,寻找油气资源,是我们研究石化能源企业发展面临的一项光荣而艰巨的任务。
1 运用自然辩证法,加深基础理论认识
自然辩证法告诉我们:地球演化历程“个别的运动趋向于平衡,总的运动又破坏平衡”。
新的岩层形成后,由于地壳运动又会被重新抬升。
群峰林立、岩石裸漏,又为风化、侵蚀作用创造了条件,新的地质过程又重新开始,使高岸为谷、深谷为陵。
这种不断发展的过程,构成了地球表面的“一个否定了的否定系列”,一个“旧岩层不断损坏和新岩层不断形成的系列。
”
我们面对的地球从产生到现在大约45亿年了。
旧岩层的破坏和新岩层的形成是一个十分缓慢的发展过程,也就是说经历了山与川、丘与壑的否定之否定的过程。
对地球的认识由迷信到科学,从杂乱无章到有序可循,经历了復杂的认识过程,不断总结摸索出逐渐趋于符合客观实际的自然规律。
自然科学的认识论和方法论,是人类对自然界的认识活动的规则和规律的概括,是以一定的哲学作为他的理论基础和出发点。
人类对自然的认识总是从经验开始的,认识的基础是大量的社会实践,其生产活动是最基本的实践活动。
对于石油勘探开发来说,要搞清一个构造的油气聚集规律,整体解剖该构造,取得全面、准确的认识,对于在地质条件十分复杂的地区找油找气尤为重要。
2 开展大量科学实践活动,探索油气生成条件及储藏规律
以普光气田的发现为例。
位于四川省宣汉县境内的普光气田,构造为川东断褶带的东北段与大巴山冲断褶带的双重叠加构造区。
北侧为大巴山弧形褶皱带,西侧以华蓥山断裂为界与川中平缓褶皱带相接。
构造变形发生于燕山期及早晚喜马拉雅期,总的特点是褶皱强烈,断裂发育。
通过科学劳动的主体、客体和手段,以及对自然界实践-认识-实践-认识的认知形式,推进认识不断向前迈进。
前期勘探一破三折,至始至终离不开自然辩证法。
科学认识首先是一种社会实践活动,是从物质生产过程中分化出来的一种特
殊的生产劳动。
它的成果是知识而不是物品,具有自己的特殊手段,构成一个合乎规律的、相对独立的领域。
普光地区油气勘探自1955年至2000年,油气勘探先驱者三上龙门山、四上海棠铺,三次川中会战,留下深深的印迹。
大致经历地质调查-构造概查-局部详查-相对停滞四个阶段。
1955~1959年,完成1:20万地质调查,1:5万构造详查;1960~1980年钻井13口,开展区域构造概查及构造预探;1981~1990年钻井6口,开展构造带普查、局部构造详查、深层勘探;1991~1999年,在清溪场构造实施11条二维地震测线,在东岳寨、付家山宣汉东构造分别钻探川岳84井、川府85井、七里23井,均未取得实质性突破。
历经近半个世纪,实施钻井21口、进尺50957.74米,虽然发现了一些含气构造与圈闭,如1988年川岳83井在4719.7-4727米井段中途测试日产气13.97×104m3(30毫米孔板),发现了东岳寨含气构造,但整体勘探成效不大,专家学者发出“有气无田”的慨叹,发现大型油气田,成为几代石油人梦想与追求。
3 立足量的累积,实现质的飞跃
普光气田的发现历经“山穷水尽”,迎来“柳暗花明”。
油气勘探的过程其实就是对地球构造与演变规律的认识过程。
它通过大量的科学实验包括科学的观察和实验,通过对物探地震反射各异的曲线资料,反复研究,加深对地球科学规律的认识。
经过实践-认识-再实践-再认识,找出油气生成与运移的规律性认识,找出“储生盖、盖生储”的油气储运条件,再通过踏勘露头,选择性打探井,提供第一手资料再研究,打开地层科学的秘密,从而发现含油气构造,寻找油气田。
立足已有成果,突破前人认识。
早期勘探认为,距今2.5亿年左右存在“开江―梁平海槽”,普光地区“无鲕粒岩分布,对寻找鲕滩气藏不利,不存在勘探价值。
”1998年,中国石化通过总结与反思,转变思路,加快南方海相油气勘探步伐。
突破地震采集技术和地质认识局限,解决宣汉―达县区域沉积演化的分析及勘探目的层的厘定;突破“开江-梁平海槽”深水沉积无勘探价值的传统认识,明确长兴期-印支期东高西低的沉积格局;明确台地边缘发育并有规模巨大的礁滩相组合,明确相控储层发育带。
立足科技创新,突破理论局限。
国际著名学者Scholle,Schmoker和Halley 等研究认为,孔隙随埋深增加而逐渐消亡,达3500米时出现储层孔隙“消亡带”。
现有成藏理论难以支撑埋深5000~6000米的气藏条件。
依靠勘探技术进步,打破深层超深层海相碳酸盐岩天然气成藏理论禁锢。
建立“三元控储”模式,开展深层碳酸盐岩优质储层发育、气藏沉积、储层形成机理研究,揭示不同类型发育相带和介质条件;建立“叠合―复合控藏”模式,研究古油藏分布、构造运动控制的化学改造和流体调整、晚期构造运动控制输导体系、岩性―岩相变化控制的再富集和最终定位。
创新勘探技术,攻克瓶颈难题。
该区域相对高差1200米、碳酸盐岩非均质性强、埋深超过5000米、采集与储层预测难度大。
突破复杂山地地震勘探技术制约,攻克深层、超深层碳酸盐岩礁滩相储层预测难题;突破喷漏塌卡斜硬毒等“世界级”钻井技术制约,攻克深层、超深层碳酸盐岩高含硫气藏钻井、测试难题;
突破高含硫气藏作业安全风险高的制约,攻克高产含硫气井测试技术难题。
在本世纪初中国石化展开的新一轮勘探中,气田的主体轮廓愈发清晰。
第 1 口预探井普光 1 井喜获高产气流,成为普光气田发现井;2003年实施探井12 口、成功率100% ,相继实施普光 2 井、 4 井均获高产气流。
同时开展的高精度、高分辨率三维地震取得重大突破。
2007 年及以后,相继发现了普光、大湾大型气藏及毛坝、清溪、双庙、老君等含气构造,形成大的含气区,统称普光气田。
累积量的基础,实现质的飞跃。
在自然发展史上,由低级运动形式向高级运动形式的过渡,是旧矛盾的解决和新矛盾的发生,它标志着自然物的渐进的变化被质的飞跃所中断。
勘探的重大突破,打破四川盆地“有气无田”历史结论,丰富了世界海相碳酸盐岩油气勘探理论与技术,对国内外相关领域油气勘探具有重要指导价值。
川东北普光气田的发现至始至终都蕴含着自然辩证法。
运用自然辩证法,通过归纳、演绎等逻辑思维方法,经历由一般到个别、由普遍到特殊的实践过程。
在此基础上,由从实践中得到的感性认识上升到理性认识,在油气聚集规律的认识上有新突破。
通过不断总结经验,技术创新,不断扩大勘探领域,目前已建成年产混合气百亿方的大型天然气生产基地。
参考文献:
[1]刘大椿.自然辩证法概论(第2版)[M].北京:中国人民大学出版社,2008.
[2]吴国林.自然辩证法概论[M].北京:清华大学出版社,2014.
[3]郭贵春.自然辩证法概论[M].北京:高等教育出版社,2013.。