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化探知識
中國油氣化探的展望
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-11-04 14:48:28瀏覽次數:1093
中國油氣化探50年,經(jīng)歷了激情煥發(fā)的10年探索熱潮,渡過(guò)了含辛茹苦、堅持跋涉的10年調整,迎來(lái)了投人生產(chǎn)試驗和生產(chǎn)應用的20年蓬勃發(fā)展;近10多年來(lái),轉入了科學(xué)總結、創(chuàng )新發(fā)展的新時(shí)期。波折寓含著(zhù)進(jìn)步,成績(jì)表征著(zhù)成熟,挫折預示著(zhù)潛力,創(chuàng )新標志著(zhù)信心。幾代化探人的實(shí)踐,已對油氣化探作出了精彩的總結;未來(lái)油氣勘查的需求,召喚著(zhù)油氣化探提出科學(xué)的展望。
1) 50年來(lái),我們從引進(jìn)國外技術(shù),到發(fā)展我國的油氣化探理論基礎,形成具我國特色的勘查指標一方法體系,創(chuàng )建適合我國實(shí)況的測試技術(shù)和設備基地,開(kāi)發(fā)用現代信息技術(shù)武裝的數據庫和數據處理系統,開(kāi)展遍及各油氣盆地和海區的大規模生產(chǎn)實(shí)踐,取得了一系列油氣勘查界公認的找礦成效和科技界肯定的研究成果??梢詻](méi)有疑義地說(shuō):實(shí)踐證明,油氣化探的理論和方法是科學(xué)的、有效的,油氣化探的發(fā)展前景和潛力是巨大的。
2)與油氣藏成生理論和基礎地質(zhì)研究密切結合,以區域與局部、地表與井中的多層面系統觀(guān)測和豐富的實(shí)際勘查資料為依據,發(fā)展了原有的油氣化探理論基礎:證明了烴類(lèi)自油氣藏到地表的微滲逸作用和分餾效應確實(shí)存在;檢驗和辨析了各種微滲逸機制的實(shí)在性和實(shí)效性;論證了覆蓋層中“煙囪”效應、邊水效應、溫壓效應、“鍋蓋”效應、氧化柱等學(xué)說(shuō)的作用原理和實(shí)際意義;建立了地表化探異常的多種成因模式和分布模式;提出了不同級次地球化學(xué)異常的概念和相應的概查、普查、詳查、精查工作階段劃分;從而把理論與實(shí)踐有機地結合起來(lái),形成了我國的指導勘查方法應用的基礎理論體系。實(shí)踐也同時(shí)證明:基礎研究中還存在著(zhù)許多復雜難解的課題,許多結論仍需再認識;面對我國復雜多變的地質(zhì)條件和五花八門(mén)的地表干擾,相對于應用實(shí)踐而言,基礎性研究仍然是薄弱環(huán)節;因此,基礎研究應是與勘查實(shí)踐長(cháng)期相伴的任務(wù),需在科研計劃中立項,在具體勘查中加強。
3)經(jīng)過(guò)50年實(shí)踐、研究、開(kāi)發(fā),我國油氣化探已經(jīng)形成了比較完備的勘查指標一方法體系。幾乎國外有過(guò)的所有方法技術(shù),都被我國引進(jìn)和試驗,優(yōu)化或淘汰?,F在,常用的指標一方法有數十種,從輕烴氣體到芳烴、到生物標志物,從非烴氣體到覆蓋層蝕變產(chǎn)物、到微量元素,樣品介質(zhì)遍及氣、液、固三態(tài),勘查空間涉及空中、地面、水域、地下。這是開(kāi)展各個(gè)地域、各種景觀(guān)、不同階段、不同任務(wù)化探工作的技術(shù)保證。隨著(zhù)科技進(jìn)步和勘查工作發(fā)展,還需要、也會(huì )有新的指標一方法出現。更重要的經(jīng)驗是:新方法的研制須真知其作用原理,當估其探測能力,明了其應用條件,成熟過(guò)程自靠科學(xué)的實(shí)踐,切忌恣意標新立異和不實(shí)商業(yè)渲染;方法的運用需按照規范操作,需動(dòng)用地質(zhì)一地球化學(xué)知識,針對測區實(shí)況創(chuàng )造性地做好采樣、加工和分析工作,許多勘查失誤不在方法本身,而在操作失當;單一化探方法提供的信息,尚不足以解決勘查中的問(wèn)題,為提高地質(zhì)效果,多參數、多學(xué)科方法的綜合應用,已成為化探人員的共識:在一項勘查工作中,使用的方法并非越多越好,必須根據測區地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)任務(wù)優(yōu)選最佳方法組合。
4)隨著(zhù)我國經(jīng)濟實(shí)力增強,科技水平提高,引進(jìn)了大量必需的高精度儀器,研制了高水平的專(zhuān)用儀器和輔助設備,樣品的測試靈敏度從10-6提高到10_9~10-12,保證了油氣化探對分析精度和數據質(zhì)量的要求。尤其是成長(cháng)起一批懂化探、高素質(zhì)的分析人員,能針對勘查區的特點(diǎn)和要求改進(jìn)工作,從測試技術(shù)的角度,對化探的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。由于油氣化探的特殊性,景觀(guān)一樣品介質(zhì)因素對分析結果會(huì )產(chǎn)生相當大的干擾,如何在樣品加工和分析過(guò)程中克服,仍是一個(gè)需繼續研究的課題。
5)地質(zhì)依據、數學(xué)方法、計算技術(shù)的相互促進(jìn)和緊密結合,使我國油氣化探數據的處理解釋有了雄厚的技術(shù)基礎和相當高的水平。全國油氣化探數據庫業(yè)已建立,基本的數理統計方法,單指標和多指標的通用數據處理模型,某些綜合參數、綜合模型的算法,已納入了計算機應用系統,可供用戶(hù)方便的使用。以模式識別技術(shù)為基礎的數學(xué)方法和相應的數據處理系統,尚待進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā);以地質(zhì)一地球化學(xué)知識為引導、將野外觀(guān)測與數據處理緊密聯(lián)系的工作素養及處理解釋思路,多學(xué)科、多參數綜合解釋的能力,尚待著(zhù)力加強和提高。
縱觀(guān)油氣化探50年的波折發(fā)展,有一些經(jīng)驗教訓需要記?。?br style="padding:0px;margin:0px;white-space:normal;" />
——化探面對著(zhù)內生地質(zhì)作用與外生地質(zhì)作用交疊的極其復雜的體系。它面臨的難題,單靠開(kāi)發(fā)一些化探方法,將指標應用絕對化,異常確定簡(jiǎn)單化,是絕對解決不了的;一時(shí)一地取得的成功,統計出的“成功率”,并不意味著(zhù)油氣化探的成熟;油氣化探的發(fā)展,要靠逐個(gè)項目、逐個(gè)案例的細致工作,成功案例、失敗案例的分析對比,積小成為大成。盲目渲染化探成果,肆意夸大化探效能,并不有利于化探的發(fā)展和外界的認可。20世紀30年代末,熱情的支持者和實(shí)踐者E.E.Rosaire盲目夸大地表油氣化探的能力,不僅招致自己工作的失誤,還給懷疑者以口實(shí),美國的油氣化探隨后跌入低谷。這個(gè)教訓在今天仍有警示意義。
——必需十分重視野外觀(guān)察和野外工作,按“規范”操作,并結合地質(zhì)一景觀(guān)實(shí)況作恰當的處理和改進(jìn),力求獲取解釋評價(jià)所需的樣品物質(zhì)和相關(guān)信息。在生產(chǎn)規模擴大、經(jīng)濟效益優(yōu)先的形勢下,第一手野外資料質(zhì)量下降是需要嚴重關(guān)切的問(wèn)題。在化探工作的各個(gè)環(huán)節中,野外觀(guān)測和操作是最基礎、最關(guān)鍵的一步,直接決定著(zhù)最終結果的優(yōu)劣成敗。
成功的案例是在野外“摳”出來(lái)的,不是在計算機里“打”出來(lái)的。
——應當充分重視化探工作的階段性和資料解釋的綜合性。不同勘查階段的工作部署,不僅是樣點(diǎn)密度的差別,更是勘查目的和方法組合的差別;所查明的不同級次的異常,不僅是展布規模的差異,更有地質(zhì)一地球化學(xué)含義的差異。按概查工作精度查明了異常,便急急忙忙地定井位,講求了“經(jīng)濟效益”,卻難免導致差錯。由于油氣化探的復雜性,特別需要使用綜合指標、綜合方法、綜合解釋?zhuān)瑔我坏闹笜撕秃?jiǎn)單的解釋?zhuān)倘环奖憧旖?,卻極難得出科學(xué)、實(shí)在的結論。
——油氣化探的逐步成熟,需要高素質(zhì)的隊伍堅持長(cháng)期的研究和實(shí)踐。生產(chǎn)規模的擴大,專(zhuān)業(yè)人員的不足,老年專(zhuān)家的退休,使油氣化探隊伍的平均素質(zhì)明顯下降,不能不成為亟須關(guān)注的問(wèn)題。年青一代的化探人員,有較好的知識基礎,有較強的現代技能,需要給他們創(chuàng )造更好的工作條件,繼續為發(fā)展和完善油氣化探奮斗;年青一代的化探隊伍,要認真吸收前人的經(jīng)驗教訓,把握油氣化探的發(fā)展脈絡(luò ),抓住發(fā)展油氣化探的關(guān)鍵,踏實(shí)做好基礎研究和基本工作,進(jìn)取創(chuàng )新,持之以恒,淡泊名利,耐得寂寞。這樣的油氣化探隊伍,正是中國油氣化探的希望所在。
本文是在項目負責人謝學(xué)錦、李善芳指導和支持下完成的。中石化合肥石油化探研究所、中石油集團東方地球物理公司、核工業(yè)公司地質(zhì)局、有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究所、原長(cháng)春地質(zhì)學(xué)院等單位提供的總結資料,本項目編寫(xiě)的《中國勘查地球化學(xué)史料匯編》,是編寫(xiě)本文的重要依據。吳錫生、阮天健、劉崇禧、程同錦、楊育斌、龔維琪、姜洪訓、朱炳球等專(zhuān)家對文章內容和結構作了具體指導,并審閱初稿,提出了修改和補充意見(jiàn)。史長(cháng)義提供了勘查地球化學(xué)專(zhuān)委會(huì )的相關(guān)歷史資料。在此,對所有單位和專(zhuān)家的指導、幫助致衷心感謝。由于本人水平所限,可得文獻又欠完備,主要依據《油氣化探》雜志,很難全面、準確地概括好我國油氣化探50年的進(jìn)程、成就和經(jīng)驗;所標注的作者和文獻,在相關(guān)研究或課題方面未必具充分的代表性和首創(chuàng )性,也會(huì )遺漏一些單位和專(zhuān)家的重要貢獻。
1) 50年來(lái),我們從引進(jìn)國外技術(shù),到發(fā)展我國的油氣化探理論基礎,形成具我國特色的勘查指標一方法體系,創(chuàng )建適合我國實(shí)況的測試技術(shù)和設備基地,開(kāi)發(fā)用現代信息技術(shù)武裝的數據庫和數據處理系統,開(kāi)展遍及各油氣盆地和海區的大規模生產(chǎn)實(shí)踐,取得了一系列油氣勘查界公認的找礦成效和科技界肯定的研究成果??梢詻](méi)有疑義地說(shuō):實(shí)踐證明,油氣化探的理論和方法是科學(xué)的、有效的,油氣化探的發(fā)展前景和潛力是巨大的。
2)與油氣藏成生理論和基礎地質(zhì)研究密切結合,以區域與局部、地表與井中的多層面系統觀(guān)測和豐富的實(shí)際勘查資料為依據,發(fā)展了原有的油氣化探理論基礎:證明了烴類(lèi)自油氣藏到地表的微滲逸作用和分餾效應確實(shí)存在;檢驗和辨析了各種微滲逸機制的實(shí)在性和實(shí)效性;論證了覆蓋層中“煙囪”效應、邊水效應、溫壓效應、“鍋蓋”效應、氧化柱等學(xué)說(shuō)的作用原理和實(shí)際意義;建立了地表化探異常的多種成因模式和分布模式;提出了不同級次地球化學(xué)異常的概念和相應的概查、普查、詳查、精查工作階段劃分;從而把理論與實(shí)踐有機地結合起來(lái),形成了我國的指導勘查方法應用的基礎理論體系。實(shí)踐也同時(shí)證明:基礎研究中還存在著(zhù)許多復雜難解的課題,許多結論仍需再認識;面對我國復雜多變的地質(zhì)條件和五花八門(mén)的地表干擾,相對于應用實(shí)踐而言,基礎性研究仍然是薄弱環(huán)節;因此,基礎研究應是與勘查實(shí)踐長(cháng)期相伴的任務(wù),需在科研計劃中立項,在具體勘查中加強。
3)經(jīng)過(guò)50年實(shí)踐、研究、開(kāi)發(fā),我國油氣化探已經(jīng)形成了比較完備的勘查指標一方法體系。幾乎國外有過(guò)的所有方法技術(shù),都被我國引進(jìn)和試驗,優(yōu)化或淘汰?,F在,常用的指標一方法有數十種,從輕烴氣體到芳烴、到生物標志物,從非烴氣體到覆蓋層蝕變產(chǎn)物、到微量元素,樣品介質(zhì)遍及氣、液、固三態(tài),勘查空間涉及空中、地面、水域、地下。這是開(kāi)展各個(gè)地域、各種景觀(guān)、不同階段、不同任務(wù)化探工作的技術(shù)保證。隨著(zhù)科技進(jìn)步和勘查工作發(fā)展,還需要、也會(huì )有新的指標一方法出現。更重要的經(jīng)驗是:新方法的研制須真知其作用原理,當估其探測能力,明了其應用條件,成熟過(guò)程自靠科學(xué)的實(shí)踐,切忌恣意標新立異和不實(shí)商業(yè)渲染;方法的運用需按照規范操作,需動(dòng)用地質(zhì)一地球化學(xué)知識,針對測區實(shí)況創(chuàng )造性地做好采樣、加工和分析工作,許多勘查失誤不在方法本身,而在操作失當;單一化探方法提供的信息,尚不足以解決勘查中的問(wèn)題,為提高地質(zhì)效果,多參數、多學(xué)科方法的綜合應用,已成為化探人員的共識:在一項勘查工作中,使用的方法并非越多越好,必須根據測區地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)任務(wù)優(yōu)選最佳方法組合。
4)隨著(zhù)我國經(jīng)濟實(shí)力增強,科技水平提高,引進(jìn)了大量必需的高精度儀器,研制了高水平的專(zhuān)用儀器和輔助設備,樣品的測試靈敏度從10-6提高到10_9~10-12,保證了油氣化探對分析精度和數據質(zhì)量的要求。尤其是成長(cháng)起一批懂化探、高素質(zhì)的分析人員,能針對勘查區的特點(diǎn)和要求改進(jìn)工作,從測試技術(shù)的角度,對化探的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。由于油氣化探的特殊性,景觀(guān)一樣品介質(zhì)因素對分析結果會(huì )產(chǎn)生相當大的干擾,如何在樣品加工和分析過(guò)程中克服,仍是一個(gè)需繼續研究的課題。
5)地質(zhì)依據、數學(xué)方法、計算技術(shù)的相互促進(jìn)和緊密結合,使我國油氣化探數據的處理解釋有了雄厚的技術(shù)基礎和相當高的水平。全國油氣化探數據庫業(yè)已建立,基本的數理統計方法,單指標和多指標的通用數據處理模型,某些綜合參數、綜合模型的算法,已納入了計算機應用系統,可供用戶(hù)方便的使用。以模式識別技術(shù)為基礎的數學(xué)方法和相應的數據處理系統,尚待進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā);以地質(zhì)一地球化學(xué)知識為引導、將野外觀(guān)測與數據處理緊密聯(lián)系的工作素養及處理解釋思路,多學(xué)科、多參數綜合解釋的能力,尚待著(zhù)力加強和提高。
縱觀(guān)油氣化探50年的波折發(fā)展,有一些經(jīng)驗教訓需要記?。?br style="padding:0px;margin:0px;white-space:normal;" />
——化探面對著(zhù)內生地質(zhì)作用與外生地質(zhì)作用交疊的極其復雜的體系。它面臨的難題,單靠開(kāi)發(fā)一些化探方法,將指標應用絕對化,異常確定簡(jiǎn)單化,是絕對解決不了的;一時(shí)一地取得的成功,統計出的“成功率”,并不意味著(zhù)油氣化探的成熟;油氣化探的發(fā)展,要靠逐個(gè)項目、逐個(gè)案例的細致工作,成功案例、失敗案例的分析對比,積小成為大成。盲目渲染化探成果,肆意夸大化探效能,并不有利于化探的發(fā)展和外界的認可。20世紀30年代末,熱情的支持者和實(shí)踐者E.E.Rosaire盲目夸大地表油氣化探的能力,不僅招致自己工作的失誤,還給懷疑者以口實(shí),美國的油氣化探隨后跌入低谷。這個(gè)教訓在今天仍有警示意義。
——必需十分重視野外觀(guān)察和野外工作,按“規范”操作,并結合地質(zhì)一景觀(guān)實(shí)況作恰當的處理和改進(jìn),力求獲取解釋評價(jià)所需的樣品物質(zhì)和相關(guān)信息。在生產(chǎn)規模擴大、經(jīng)濟效益優(yōu)先的形勢下,第一手野外資料質(zhì)量下降是需要嚴重關(guān)切的問(wèn)題。在化探工作的各個(gè)環(huán)節中,野外觀(guān)測和操作是最基礎、最關(guān)鍵的一步,直接決定著(zhù)最終結果的優(yōu)劣成敗。
成功的案例是在野外“摳”出來(lái)的,不是在計算機里“打”出來(lái)的。
——應當充分重視化探工作的階段性和資料解釋的綜合性。不同勘查階段的工作部署,不僅是樣點(diǎn)密度的差別,更是勘查目的和方法組合的差別;所查明的不同級次的異常,不僅是展布規模的差異,更有地質(zhì)一地球化學(xué)含義的差異。按概查工作精度查明了異常,便急急忙忙地定井位,講求了“經(jīng)濟效益”,卻難免導致差錯。由于油氣化探的復雜性,特別需要使用綜合指標、綜合方法、綜合解釋?zhuān)瑔我坏闹笜撕秃?jiǎn)單的解釋?zhuān)倘环奖憧旖?,卻極難得出科學(xué)、實(shí)在的結論。
——油氣化探的逐步成熟,需要高素質(zhì)的隊伍堅持長(cháng)期的研究和實(shí)踐。生產(chǎn)規模的擴大,專(zhuān)業(yè)人員的不足,老年專(zhuān)家的退休,使油氣化探隊伍的平均素質(zhì)明顯下降,不能不成為亟須關(guān)注的問(wèn)題。年青一代的化探人員,有較好的知識基礎,有較強的現代技能,需要給他們創(chuàng )造更好的工作條件,繼續為發(fā)展和完善油氣化探奮斗;年青一代的化探隊伍,要認真吸收前人的經(jīng)驗教訓,把握油氣化探的發(fā)展脈絡(luò ),抓住發(fā)展油氣化探的關(guān)鍵,踏實(shí)做好基礎研究和基本工作,進(jìn)取創(chuàng )新,持之以恒,淡泊名利,耐得寂寞。這樣的油氣化探隊伍,正是中國油氣化探的希望所在。
本文是在項目負責人謝學(xué)錦、李善芳指導和支持下完成的。中石化合肥石油化探研究所、中石油集團東方地球物理公司、核工業(yè)公司地質(zhì)局、有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究所、原長(cháng)春地質(zhì)學(xué)院等單位提供的總結資料,本項目編寫(xiě)的《中國勘查地球化學(xué)史料匯編》,是編寫(xiě)本文的重要依據。吳錫生、阮天健、劉崇禧、程同錦、楊育斌、龔維琪、姜洪訓、朱炳球等專(zhuān)家對文章內容和結構作了具體指導,并審閱初稿,提出了修改和補充意見(jiàn)。史長(cháng)義提供了勘查地球化學(xué)專(zhuān)委會(huì )的相關(guān)歷史資料。在此,對所有單位和專(zhuān)家的指導、幫助致衷心感謝。由于本人水平所限,可得文獻又欠完備,主要依據《油氣化探》雜志,很難全面、準確地概括好我國油氣化探50年的進(jìn)程、成就和經(jīng)驗;所標注的作者和文獻,在相關(guān)研究或課題方面未必具充分的代表性和首創(chuàng )性,也會(huì )遺漏一些單位和專(zhuān)家的重要貢獻。
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