科威特大布尔干油田，世界第二大油田，探明储量高达99亿吨。
但就是样一个超级油田，在1937年被发现前长达十几年的时间里，世界上许多大石油公司都看不上眼，包括三家名望最大的石油公司。这些号称“最了解中东石油”的公司，拥有一批世界上最优秀的地质学家，他们认定，那里一点石油也没有！而当时一家不起眼的小公司并不知道还有一番“阿拉伯没有石油”的道理，他们无畏地到科威特去钻探石油，一经勘探便发现了一个比以往发现的任何油田都大的巨型油田。10年之后，这家小公司成为世界石油巨头之一，这就是海湾石油公司。这是华莱士•E•普拉特在其1952年发表的著名的《找油的哲学》中讲述的故事。富于想象力，这是一个成功的找油者不可缺少的东西。首先找到石油的地方是在人们的脑海里。
众所周知，我国“贫油、少气、富煤”，油气资源量本来就少，禀赋还差，找油气的难度很大。但“十三五”期间，中国石化发现了1个10亿吨大油田，探明了1个超5000亿立方米大气田，培育了5个亿吨级效益增储新阵地，累计探明石油地质储量超4亿吨、天然气地质储量超万亿立方米。其中2020年，取得19项新突破，获得17项商业发现。
云雾缭绕的隆页1平台。沈志军 摄
脑洞1：地下8000米深的超级“苹果树”与“蒙古包”中国石化发现的10亿吨大油田，就是位于新疆塔克拉玛干沙漠的顺北油田。在顺北地区茫茫大漠之下8000米深处，埋藏着18条巨大的断裂带。这些主干断裂带就像地下大峡谷，长100多公里，深几百米！下图就是其中两条断裂带的立体雕刻图。
顺北1井-顺北5井区断溶体立体雕刻图
过去，勘探家认为这种巨大的断裂带只是油气成藏过程中的运移通道，油气只是路过，不会驻留。但中国石化的勘探实践收获大惊喜——运移通道里满是油气。他们由此发现了一种全新的油藏类型——断溶体油藏，简单理解，就是断裂+溶洞型油藏。深埋地下8000米的顺北断溶体油藏就像一棵棵超级“苹果树”，主干断裂带是树干，分支断裂带是树枝，断裂附近的空腔、洞穴是一个个苹果。
过顺北51X井奥陶系油藏剖面。这样看，是不是有点像苹果树？
开脑洞不是空中楼阁式的异想天开，而是用“大胆想象+科学论证”打破传统认识、形成新的认识。传统认识还是不支持——传统认识认为，“分支断裂不具备大规模油气充注的条件”。科研人员研究有了重要发现：分支断裂与油气“发源地”烃源岩相连通，这就解决了油气的来源问题。基于这一认识，他们对顺北5号断裂带长达130多公里的多个分支断裂精细评价，部署的重点探井顺北52A井初期日产油150吨、天然气5.9万立方米，证实“树枝”也富含油气。除了超级“苹果树”，勘探家还发现了地下“蒙古包”。这是一种存在于主干断裂带之外的穹窿构造，就像草原上的蒙古包，呈孤立突起形态，分布具有一定的规律性，与断裂带目标特征截然不同。只有勘探家充满诗意的脑海，才能把枯燥的地震图看成可爱的“蒙古包”，想出穹窿构造这样浪漫的名称。我猜，你一定开始背《敕勒歌》了：敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。科研人员精细研究“蒙古包”内部储层分布特征，最终发现穹窿构造具备油气充注和富集条件，部署的顺北隆1井获得突破，又收获一批“金娃娃”。
只有充满诗意的脑海，才能把枯燥的地震图看成可爱的“蒙古包”。
2020年，顺北地区新区带油气勘探重大突破获中国石化勘探突破特等奖，顺北油田5号断裂带油气勘探重大商业发现获中国石化规模储量商业发现一等奖。2020年，针对顺北主干一级断裂带地堑新类型、主干二级断裂带、分支断裂、穹窿构造部署的4口探井齐获突破，进一步证实顺北地区整体富含油气，进一步证实走滑断裂带控储、控藏、控富认识的正确性。顺北地区油气资源丰富、勘探类型多样、勘探潜力巨大，是西北油田“十四五”增储上产重点地区。
科学家似乎对苹果情有独钟。牛顿看到苹果从树上掉下来，发现了万有引力定律。阿兰•图灵24岁为计算机科学奠定理论基础，38岁成为人工智能理论的开创者，42岁因吃了一口毒苹果而死。“乔帮主”被咬了一口的苹果，就是为了纪念这位数学界的大咖。勘探家对苹果也是情有独钟。西北油田勘探科研人员开了“苹果树”的脑洞，华东油气勘探科研人员则开了“榨苹果汁”的脑洞。他们的研究对象是近年来大火的页岩气。页岩是一种生油岩，页岩油气实际上品位不高，它的孔隙直径是常规砂岩的1/1000，想要有效益地开采，需要利用长水平井分段压裂等技术，在页岩中钻一个几百米乃至几千米的井眼，再利用高压水力将铁板一样的地层压碎压开，使里面的油气能够散逸出来。
页岩油气实际上品位不高。图片来源：中国科学院邹才能院士即使品位不高，页岩储层还是分三六九等的。像我国第一个大型页岩气田涪陵气田，就是超压页岩气，保存条件好、地层压力大、产气量高。但我国更多的是常压页岩气，页岩厚度等一系列参数都很差，高质量勘探是世界级难题。华东油气勘探科研人员创新提出了“深水陆棚控烃、保存条件控富、体积改造控产”三因素控气地质理论。翻译过来就是：深水陆棚（这里是说奥陶纪末期第一次生物大灭绝时的古大陆架）就像苹果树，“烃”就是苹果花；保存就像气候和肥料，“富”就是苹果；体积改造就像榨汁技术，“产”就是苹果汁。苹果树越繁茂，开的花就越多；后期气候越好、肥料越足，苹果花结的苹果就越多；榨汁技术越好，最后产出的苹果汁就越多。
距今4.4亿年的奥陶纪、志留纪之交，地球发生第一次生物大灭绝，现在的天府之国当时大片位于海平面之下的大陆架，在硫化缺氧沉积条件下形成了30~120米厚、面积达8万平方千米的富有机质黑色页岩。图片来源：中国科学院邹才能院士
上述理论和技术经鉴定整体达到国际领先水平。2019年，华东油气在重庆南川部署的常压页岩气探井——胜页2HF井，试获日产32万立方米高产气流，刷新了国内常压页岩气产量纪录。2020年，华东油气在东胜-平桥西区块整体部署探评井14口，测试日产气8.1万~32.8万立方米，新增页岩气探明地质储量1900多亿立方米，发现了我国首个大型常压页岩气田——南川常压页岩气田，极大推动了我国常压页岩气产业发展。
无论是超压页岩气还是常压页岩气，想要效益开采，都要在大片贫瘠的储层中找到相对富含油气的部分，这就是所谓的“地质甜点”。在重庆市武隆区，华东油气科研人员总结了常压页岩气富集规律，建立了残留向斜页岩气聚散模式，明确了“向核更甜”的地质认识——向斜核部是残留向斜页岩气的甜点区，就像西瓜最甜的中心部位。
向斜是一种地层形态，与背斜相反，两翼指向上方，中央向下屈曲
基于这一认识，他们在武隆向斜实现常压页岩气重大突破，成功“把西瓜最甜的地方挖出来了”！2020年，华东油气东胜-平桥西区块勘探重大商业发现获中国石化规模储量商业发现特等奖，武隆地区火炉次凹新区带页岩气勘探重大突破获中国石化油气勘探突破一等奖。除了地质上是“甜点”，还要工程上是“甜点”——储层容易压裂，江汉油田科研人员在川东南复兴地区找到了这样的“双甜点”储层，实现侏罗系陆相页岩油气新领域勘探重大突破，获得中国石化2020年勘探突破特等奖。常压页岩气商业勘探开发难度大于超压页岩气，能够实现突破，坚定勘探信心是基石、深化基础地质研究是核心、创新工艺技术是关键、创新管理模式是保障。武隆地区常压页岩气的勘探突破，是践行低成本理念、通过扎实基础地质研究与创新工程工艺实现的，初步落实资源规模近5000亿立方米，对我国南方数十万亿立方米常压页岩气资源效益动用具有重要示范意义。
众所周知，地层是一层一层形成的，越老的地层埋藏越深，越新的地层埋藏越浅，而油气都很轻，一旦生成就会从地下深处向上跑，途中找到合适的“家”就安顿下来。所以，油气成藏一般都是“古生新储”，也就是说，古老地层生油，新生地层储油。但在川东地区，油气藏上演了“大反转”——江汉油田勘探科研人员发现了“新生古储”模式。他们的研究对象是中扬子海相。科普一下中扬子：我国南方大陆统称扬子板块，分为上、中、下扬子。上扬子主体在四川盆地，富含油气。中扬子主体在川东、湖北，其实早期成藏条件也非常优越，但后期翻天覆地的构造运动对古油气藏造成致命性破坏，大量油气都散失了，是典型的“天生富贵、家道中落”。
我国南方大陆统称扬子板块
江汉油田勘探科研人员从上世纪60年代研究中扬子至今，历经无数次碰壁而不气馁，他们大胆猜想，创新提出：“以奥陶系五峰组-志留系龙马溪组为烃源岩，以寒武系洗象池群为储层，以川东高陡构造带为勘探对象”的“新生古储、侧向供烃”成藏模式。
也就是说，老地层因为构造变形产生新的圈闭，新地层生成的油气有一部分侧向释放，被新的圈闭“截获”，就形成了油气藏。（见下图）
“新生古储、侧向供烃”成藏模式
这一下，困扰多年的成藏匹配问题解决了，勘探之路豁然开朗，川东地区寒武系新层系天然气勘探实现重大突破，获中国石化2020年度油气勘探突破一等奖。同样，在胜利油田，红层油藏也是“新生古储”模式。60多年前，外国专家认为渤海湾没有石油，就是因为地下是红层。胜利油田早期钻井也都是见到红层就完钻，但他们经常发现红层有油。经系统研究才知道，红层并不生油，但却是好储层，油源来自它上面的生油层，只是大地构造运动导致有的红层跑到了油源之上，油气才顺着断层来到红层“安家落户”。现在，这些“小而肥”红层储量成为效益开采的香饽饽。创新建立的“页岩气藏卸压释放、断层侧向对接供烃、新生古储晚期成藏”模式，为四川盆地下组合勘探提供了新思路。
以上只是2020年中国石化油气勘探的少部分案例，怎么样，勘探是不是件极烧脑的事儿？期待更多勘探家开更大脑洞，实现更大突破，为保障国家能源安全、优化我国能源结构作更大贡献！
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