实习生姜靖
在油价飙升、能源紧张的今天,人们越来越关心能源的现状和前景。日前,媒体纷纷报道,我国石油部门近年来在寻找油气藏方面有新的突破,在过去被认为是“禁区”的火山岩中找到了丰富的油气藏。
在惊喜之余,我们对火山岩产生了神秘感:火山岩中真的有油气?怎样判断火山岩中有油气?火山岩中的油质怎样?火山岩中的油气能否缓解能源危机?……带着一系列的疑问,我们走访了著名火山地质学家刘嘉麒院士。
当我们在中国科学院地质与地球物理研究所见到刘院士说明来意后,刘院士首先表明:“从火山岩中找油气藏,不是我首先提出来的,石油部门已做了不少工作,我只是从火山地质的角度,对这个找矿方向给以重视和强调。”
———一大突破———
当问起为什么强调从火山岩中找石油、天然气这个问题时,刘嘉麒院士告诉我们,过去他在火山地质方面做过一些工作,除了进行基础研究,也要考虑它的应用和国家需求。在与石油部门的同事交往中,知道他们在找油气时,既回避火成岩,又对其抱有希望,尤其对火山岩(喷出地表的火成岩)抱的希望更大。刘院士曾有个学生的博士学位论文就是专门研究火成岩与油气成藏关系的。
他介绍说,岩石分三大岩类:火成岩、沉积岩和变质岩。长期以来,人们都是从沉积岩中找石油、天然气,因为石油、天然气都是天然形成的可燃性碳氢化合物,是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长演化形成的烃类有机化合物;过去全球找到的油气藏几乎都是从海相或陆相盆地的沉积岩中发现的,很少有人到火成岩中去找油气,并且在“火成岩是油气勘探的禁区”的桎梏下,曾使在克拉玛依和东部盆地中偶然发现的火成岩油气藏被忽视。然而,石油、天然气是不可再生资源,以前找到的油气藏会越来越少,因此,必须打破过去的“禁区”,开拓新思路,寻找新途径,到火山岩中去找石油、天然气,实现油气勘探的新突破。
—————六大疑问———
疑问一:怎样判断岩层是否有油气藏?
刘院士告诉我们,通常要从形成、运移、富集、封存等因素来判断岩层是否有利于油气成藏。即要有生成碳氢化合物的物质基础和条件,生成了油气又需要有运移的通道和富集的空间,有了运移和富集的空间,还要有好的封存条件,使已经形成的油气成藏不能随便地溢出和跑掉。从这些因素考虑,火山岩具备了它的特殊性和优越性,有的可能比沉积岩还好。
疑问二:火山岩具备哪些成油条件?
据刘院士介绍,首先,看一下油气形成的条件。火成岩是岩浆形成的,其内几乎没有有机质,从这点上讲它是不能生成油气的,过去把它看成找油的禁区也不是没有一点道理。但火山喷发也有几个有利于油气形成的条件:一是地质背景,许多火山是在拉张的环境下形成的,这种拉张的环境有利于地下热能的释放和盆地的形成;二是火山活动能产生和释放大量的热能,这种热能对它的围岩或盖层起到一定的活化或催化作用,促使地层里含的生物、微生物这些有机质分解化合成烃类化合物进而形成石油,也可能在高温条件下促使地层中已的碳、氢等元素直接聚合成有机物质,如烷、烃类物质,进而形成石油或天然气;三是火山喷发时有的本身也含有有机物质的气体,如甲烷、乙炔等,它们给天然气的形成直接提供条件。
其次,是火山岩对油气运移的影响。火山岩,尤其是喷发形成的火山岩,孔隙是比较发育的,这种孔隙为油气运移提供了通道,也是油气储存的好空间。
最后,是火山岩对油气藏的封闭作用。当火山喷溢出的熔岩覆盖到已经形成的沉积岩或早期形成的火山岩之上,假如这些早期形成的岩层是油气储层,那么熔岩层就会对油气藏起到很好的封存作用。当然,在火山喷发穿过这些早期形成的油气储层时,也会起到一定的破坏作用。
“可见,形成,运移,封存(保护)这三条火山岩都具备。只要很好的研究,在火山岩区是能够找到油气的。”刘院士说。
疑问三:火山岩富含的石油油质怎样?
从最初的海相成油到后来的陆相成油,再到现在的火山岩成油,油质有何不同?刘院士告诉我们,虽然陆相成的油黏稠度大于海相成的油,但从本质上讲,两者没有太大的区别。火山岩中所蕴藏的石油也不例外,火山岩中的油气和其它地层中的油气也没有太大的区别,不过,在生成机理和储存空间上有区别。
疑问四:在火山岩中开采石油难度大吗?
据悉,火山岩与沉积岩的性质不同,这是否意味着从火山岩开采石油难度大呢?刘院士说,火山岩有的比较坚硬,有的比较松散,在勘探和开采的难度上有一些差别,有时难些,有时容易,但这种差别对开采难易程度影响不大。相对来说,比较难的是火山岩与沉积岩产状不同,沉积岩成层,在勘探设计上比较容易,而火山岩的产状不规则,有的成层,有的成堆成丘,这在勘探设计时就要很讲究了,布孔的难度和求储量的难度都比较大,弄不好就有可能把本来存在的油气藏漏掉。
疑问五:难度增大是否意味着成本的增加?
说到火山岩开采油气的成本,刘院士说,这是个复杂的问题,因为他自己没有亲自做过这方面工作,说不清楚成本是高是低。就火山岩地区勘探油气藏来说,难易程度有大有小,不一定意味着成本就非高于沉积岩地区的勘探不可,更重要的是要看打钻的成功率,以及油气藏的富集程度和规模,要用投入和产出比来衡量成本的高低。如果勘探前的调查研究工作做的深入细致,勘探设计做的有的放矢,就会大大降低勘探的成本。
疑问六:火山岩中找石油天然气的前景怎样?
据悉,20世纪80年代后期,随着美国、印度尼西亚、日本、墨西哥、委内瑞拉等国相继发现火成岩油气藏,我国也开始注意在火山岩中寻找油气藏。1987年,召开了“全国首届火成岩—变质岩油气藏勘探学术讨论会”,推动了我国东部断陷盆地火成岩油气藏的勘探。1999年举行的东部深层火山岩专题讨论会,以及2002年的全国火山岩油气藏勘探技术研讨会,对认识我国火成岩油气藏分布规律,改进火山岩油气藏的勘探技术与方法起到了很大作用。近年来,各大油田、研究所和高等学校在火成岩成藏机理和勘探等方面均取得了可喜的成果。石油部门在有关地区的勘探中已经发现火山岩中蕴藏着丰富的油气藏。举一反三,在中国与已经发现油气藏地质条件类似的地区还很多,在空间上我国地域辽阔,在时间上不论时代新的还是时代老的火山岩,只要地质条件合适,都有可能找到油气藏。
为此,刘院士说,“我对在火山岩中找石油天然气持乐观态度,尽管这项工作还处于起步阶段。”
———专家提示———
火山岩中找油气并不一定能缓解能源危机
采访中,记者一直在想,油价飞涨,气价飙升,开拓了从火山岩中找油气藏的新途径之后,是不是意味着能源危机能够缓解?
刘院士认为,这要分两方面看,一方面,如果开采的油气增加了,会缓和能源紧张的状态,但不能从根本上解决能源危机,因为石油天然气这种能源是不可再生能源,自然界生成这种能源的速度远远赶不上人类社会对它需求的速度,终有一天这种能源要枯竭。不过,即使有一天这种能源枯竭了,也不可怕。能源会日益多样化,当这种能源不行了的时候,另一种新的能源可能早已诞生。
■新闻缘起
我国科学家开始尝试在火山岩中寻找油气,并已有重大发现。目前,科学家们已经在东北、西北和华北火山岩地区发现了大量石油。
中科院院士刘嘉麒在召开的大陆火山作用国际研讨会上透露,近年科学研究发现,火山中可能存在石油。因为内部岩浆活动,能够加快石油的成熟,而且密封的火山岩也有利于石油的储存。
中科院广州地球化学研究所研究员徐义刚表示,由于邻近西太平洋地震带,广东地区也曾经有很多火山运动,而受中生代花岗岩和火山岩侵入的三水盆地和河源盆地,也都蕴藏着大量矿藏,是潜在的巨大资源宝库。(据新华社广州六月十八日电) (责任编辑:龚伦常) |