来源:中国石化报 时间:2023-08-28 08:00
8月16日,青藏高原羌塘盆地2023年野外科考成果验收会在拉萨举行。“这次野外科考,汇集了地调系统和高校的精锐力量,工作作风、效率、成果有明显提升。要进一步吃透野外科考第一手资料,综合研究建立全盆地构造格架剖面。”勘探分公司新区项目部经理刘中戎说。
5月28日,由勘探分公司、石勘院无锡石油地质研究所、中国地质调查局成都中心、成都理工大学、中国地质大学(武汉)和长江大学组成的野外联合攻关团队齐聚“世界屋脊”,开启了一场历时两个多月、艰苦卓绝但收获颇丰的全景式“巅峰科考”之旅。
羌塘盆地位于青藏高原中部,平均海拔5000米以上,是我国最大的中生代海相沉积盆地。据资料和文献记载,该盆地具有一定的油气成藏条件和油气资源潜力,但具体情况不明确,主要原因是地表环境恶劣、勘探投入低、研究程度低,勘探部署缺乏有效依据。
企院协同攻关,摸清羌塘家底
3年前,集团公司党组作出加大西藏羌塘盆地油气勘查力度的部署,设立了“羌塘盆地油气资源前景与勘探方向”科技攻关项目和“羌塘盆地油气资源潜力评价与勘探关键技术及装备研发”项目群。勘探分公司、石勘院等单位充分发挥各自优势,开展企院大兵团合作,共同组建科研生产项目团队,承担起这项光荣而艰巨的勘探和研究任务。
“立项之初,我们充分认识到,羌塘盆地地质情况复杂,勘探程度较低,必须在较长的时间里依托各单位、各学科、各条战线的同志,互相配合协同作战,通过大量科学客观的事实依据,明确油气资源前景,指明勘探方向。”石勘院无锡所所长赵永强说。
3年来,该团队协助集团公司科技部编制了中国石化西藏羌塘“十四五”油气专项规划、国家二次科考计划,以“摸清家底、优选区带、攻关突破”三个层次,稳步推进羌塘盆地油气资源勘查工作与技术研发。
“以现有的资料和技术来看,盆地发育三角洲沉积环境和不同丰度的硅质岩、泥质岩,我们初步评价,这里的油气资源潜力非常可观,比最初预计的情况要乐观。今后一个时期,我们将充分利用野外成果、分析化验结果,和物化探资料相结合,科研重点放在盆地生油(气)岩演化、资源潜力评价、构造与油气保存、重点层系的岩相地理重建等关键基础地质问题上,初步明确羌塘盆地资源潜力。”该项目骨干成员马泽良说。
三次挺进高原,缺氧不缺精神
羌塘盆地历经漫长的地质演化过程,地表环境极其恶劣,油气地质条件异常复杂;研究起步较晚,前期基础工作薄弱,研究人员的观点分歧大,这些都给羌塘油气科考带来了极大挑战。
开展高原野外科考,摸清油气资源家底,是贯彻落实党中央和集团公司关于加强羌塘油气资源勘查工作要求、为国家能源安全提供战略支撑保障力的科技实践。今年的“巅峰科考”,在2021年、2022年以烃源岩、沉积储层为重点的野外工作基础上进行,野外考察队以构造为主,兼顾沉积储层,从西到东共4条地质线路展开,是中国石化“十四五”期间在这里的最后一次地质科考。
3年3次科考,共6家单位78人次参加,还有上百名当地后勤保障人员支撑。这些义无反顾的“先行者”,传承践行科学家精神和老西藏精神,克服了氧气稀薄、一天过四季、陷车无数次、用餐艰苦、无功折返常态化等难以想象的困难,行程数千公里,实测建立了上百条构造和沉积相剖面,采集生油(气)岩、储集岩等样品数以万计,开展全流程的分析测试,形成测试报告50余份、各类地质图件80多幅。
科考团队在资源家底、油气潜力、选区评价三个方面不断取得新认识,对各个局部构造带的主力生油(气)源岩的分布、丰度、类型、成熟度等有了较为深入的了解,较为清晰地梳理了该盆地的油气储层特征、成藏规律和下一步的勘探方向目标。
野外苦乐年华,值得一生铭记
有些事情只要经历过,就一辈子不会忘记,就像羌塘野外科考。
海拔5000米以上的雪域高原,听起来很美,令人向往,而实际却要面临低压、缺氧,雨雪冰雹,沟沟坎坎的路,永远烧不开的水、煮不烂的菜、睡不沉的觉、走不快的路。这对队员体能素质和精神意志,都是极大的考验。
来到高原3年,他们认真学习当地英雄先烈的革命精神,向当地人讨教如何减少体力消耗,和当地政府、相关单位和学校开展党建共建和公益捐赠,与野外的藏羚羊、牦牛等野生动物和平共处,妥善处置各种垃圾杂物保护生态,与当地的后勤保障人员同吃同住同劳动,加深了对西藏的了解,结下了深厚的汉藏友谊。
“到过羌塘,就能深切体会大庆油田会战时那种天当被、地为床的感觉,就能深刻感悟红军长征爬雪山过草地的那种紧张艰辛。实事求是地说,上了高原,我不后悔,我感到很光荣很骄傲。”3次参加高原科考的石勘院无锡所科研人员庄新兵说。
羌塘盆地的科研难题依旧如同喜马拉雅山的峰峦挡在面前,任重而道远,科考团队也将继续加强研究,摸清资源储量,为保障国家能源安全作出新的贡献。(贺彦 李风勋 王再锋)
羌塘科考故事
“三支队伍经过九九八十一难,终于完成了两个阶段的任务,查明了羌塘盆地不同构造单元构造变形特征及差异性,进一步落实布曲组、波里拉组及夺盖拉组沉积特征。”近日,勘探分公司新区项目部副经理、中国石化羌塘盆地“十四五”油气科考野外联合攻关团队队长范志伟,在汇报羌塘野外科考成果时说。
前两年的考察都以烃源岩、沉积储层为重点,今年以构造为主,兼顾沉积储层,调查西线、两条中线(826线和TS线)、东线共4条线路,跨度大、路程长。
今年的科考除面临极寒缺氧、高海拔等挑战外,工作量更大,科考队员还4次南北向穿越300多公里藏北无人区,遭遇了前所未有的大规模雨雪天气。
发扬老西藏精神,七上奇嵘山
翻雪山、过草地、蹚冰河……826线的队员们在羌塘盆地重走红军路,发扬老西藏精神,七上奇嵘山,最终完成考察任务。
6月,826线小分队由拉萨进入羌塘腹地。
勘探分公司科研人员江馀是“野外新人”。在海拔5200多米、冰雪覆盖的龙尾错露头,面对低温与漫天风雪,他真正体验到了“勘探队员之歌”的内涵。首进友谊泉,大雪封山;远探小木马山,陷车7小时;观察尖头山点,疾风劲吹,飞沙走石,能见度不足15米……这就是在北羌塘科考的日常。
6月21日,科考队员首上奇嵘山,因冻土陷车未能成行,后来两次改道,也因河水暴涨、泥沼不断而失利;6月23日,队员们披着星光上路,但随着太阳升起,冻土软得跟面包一样,车辆相继沦陷……
6月30日,队员们第7次来到奇嵘山。他们沿着之前观察点位时发现的一条“隐藏”山后的小路前进,突然天降大雨,让前进的难度陡增。每次都是陷入不停陷车挖车“死循环”,司机抱怨:“要不第二阶段再来吧。”
“第一次距离20公里,后来15公里,目前距离奇嵘山只有8公里,差距一直在缩小,我们再研究研究!”范志伟盯着地图若有所思,“往东北走,绕着山顺着河谷前进,再尝试一下。”
队员们按照这个方案,走了两个多小时,终于走出沟壑,来到一片开阔草地。地图显示:已到奇嵘山下!
奇嵘山剖面是中央隆起带北边界一级大断裂,这里海拔5400米,通过观察可以落实隆起带和北羌塘的构造受力情况。
“这样的经历不可复制。”范志伟说,“过去都是由南向北逐步进发,身体有适应期,现在直接进入5000多米的北羌塘,大家高原反应严重,尤其是第一次进藏的人。”
在观察点,队员们边爬山边清除厚厚积雪寻找古油藏痕迹、记录地质现象、用地质锤采样,每一个观察点都需要多步操作,而他们的每一条记录都是对羌塘盆地构造现象最直观的刻画。
在这里,他们见到了北东向断裂切割北西南东向断裂,其中北西南东向断裂宽度约400米;测量了3条断层的产状,描述了断层应力方向和发育规模,采集了断层角砾岩、擦痕等样品;通过断层情况反推出了该处的油气保存条件和构造受力情况,分析了南羌塘与中央隆起带的应力差异,判断出了这两处不同构造单元形成原因及时空变化规律,为后续科研攻关奠定了坚实基础。
风雪中的意外收获
在海拔5200米以上的皑皑雪域,TS小分队13个人开着4辆越野车和1辆卡车,同样遇到了恶劣自然环境的考验。
队长梅庆华说:“那天天气阴沉,偶尔飘一点雪花,行进中雪越下越大,行驶40公里时,能见度已不足20米,道路完全看不见了。”
返回时需要沿着来时车辆印记,担心印记被大雪覆盖,大家决定返程。
一辆车掉头时,因能见度低看不到路,掉进了沟里。道路狭窄,后车根本拖拽不上来,队员们只能冒着暴雪挖车。
队员们近3小时才脱困,此时,雪小了、能见度高了,大家决定继续前进。遇断桥绕行时,卡车又陷在泥里,3辆越野车一起拖也拖不动,4小时“花式”挖车让大家筋疲力尽,最后,无奈卸下8桶约1600升油料,才得以脱困。
西线小分队在拉雄错南剖面也经历了严峻的考验。
从木布村营地出发有近4个小时过山车般的车程,路过木布湖时遭遇山体滑坡,道路被滚落的岩石拦住,还有近40度的陡坡,队员们只能另辟蹊径,原本10分钟路程,提心吊胆地走了两个多小时;因夜雨河水上涨,队长韩京、副队长吴浩、领队谢尚克手拉手在冰冷的河道中徒步引导,车辆紧跟其后,才顺利过河。
终于到达剖面点,队员们立即细致观察描述、拍照、精测距离、采样装袋……
在返程途中,大家注意到附近有座山,根据以往的经验,这应该是生物礁滩相出露面貌,尽管身体疲惫,他们还是决定驶向山顶。在这里,他们发现多层生物滩相白云岩,储层面孔率可达10%以上,与上一个剖面孔隙发育程度相当。继拉雄错西剖面新发现北羌塘布曲组台缘礁滩相后,该剖面的进一步测量使布曲组台缘在平面上得以拓展,为下一步羌塘盆地勘探选区提供了依据。
不友善的友谊沟
友谊沟是这次科考的重点区域之一,位于羌塘盆地西北部,工作海拔5300~5480米,队员们的主要任务是落实布曲组主要目的层沉积相展布。虽然队员们在上高原前就做好应对困难的思想准备,但在这里遇到的困难令他们措手不及,友谊沟并不友善。
第一次出征友谊沟,行驶至距离30公里时,积雪厚度已在10厘米左右,一车被陷,两车救援被陷,大家接力挖车、推车和救援。此时,风雪交加,队员们极度疲惫又缺氧,队长韩京做出放弃此次探勘的决定。最终,陷车18次、挖车3个多小时,结束了初探友谊沟。
第二天,阳光明媚,他们决定第二次出征友谊沟,但行驶至距友谊沟40公里时,已陷车7次。综合积雪厚度、地面松软程度、队员身体状况,再次放弃,铩羽而归。
在测量独雪山剖面时,他们发现与友谊沟同一山脉的雪线上移,这说明天气转暖,于是决定“三探”友谊沟。
这一次友谊沟没有辜负他们,仅陷车6次,就到达了距离友谊沟仅6公里的甜水河。
队员们在这海拔5400米的地方安营,趁太阳落山前沿着河沟开展初步测量。
晚上7点半,正当大家兴致勃勃地描述、测量和采样时,忽然雨雪交加,所有人都被打湿。风雪后的天空最美,清澈湛蓝。但凌晨1点多,又下起了冰雹。队员们一觉醒来已是6点多,车外白雪茫茫。
队员们冒着大雪继续测量。
“这里有深水斜坡相沉积,快来看!”看到“活档案”,队员们都非常激动。在河谷中,大家看到一颗颗角砾灰岩,颜色很深,角砾成分都是碳酸盐岩,还能见到一些生物分布其中,初步判断为礁前滑塌角砾岩,推断该区可能存在深水区。(贺彦)
——科考工具——
野外考察离不开的“地质三宝”
地质工具的使用伴随着整个野外考察,它们辅助科研人员上山采样、识别岩性。无论地质科技、仪器装备怎样升级换代,软件模拟何等高级和自动化,“地质三宝”在野外考察中的“王者地位”始终无法撼动、不可替代。
地质锤:
通常选用优质钢材或钢头木柄制成,主要用于采集岩石样品。地质锤有多种类型,按形状可分为长柄锤、尖头锤和扁头锤,按重量可分为重锤和轻锤,科研人员会根据岩石性质使用不同类型的地质锤。羌塘盆地处于高海拔环境,其形成经历多阶段的隆升剥蚀作用,地表岩石在水流、风和昼夜温差等的影响下风化严重,大多被第四纪沉积物覆盖,但在分析化验、室内研究中,需要较为新鲜的岩石。因此,进行岩石样品采集时,科研人员首选岩石出露较好的区域,利用地质锤扁头端去除地表松软沉积物,再利用方头端将地表经受风化的岩石敲碎,使较为新鲜的岩石露出,再利用扁头端将岩层剥离、整修。
罗盘:
类似于指南针,但用于地质测量的罗盘,多了水平刻度盘、悬锥、水准器和瞄准器,可以用于测量方位、坡角和地层倾角、倾向等信息。在羌塘野外工作期间,科研人员使用罗盘准确地测量各种地质要素的产状。之后,他们会根据这些测量数据,结合先前的地质认识,建立构造、沉积相等各种地质剖面,为接下来的研究奠定基础。罗盘对羌塘盆地野外考察来说具有特殊意义,这里地处自然保护区,无人居住,没有手机信号,唯有依靠罗盘辨别方向,才能深入工作腹地,再安全回到食宿营地。
放大镜:
和日常使用的放大镜一样由凸透镜组成,但地质专用放大镜做得更结实且便于携带。羌塘盆地岩石种类多种多样,单凭肉眼观察会忽略细节,从而误判岩性。科研人员使用放大镜可以清晰地观察细微颗粒的颜色、形态、光泽等,结合更多的地质信息来确定岩性。他们采集新鲜的岩石样品回到室内,采用更加先进的“放大镜”——显微镜进一步观察岩石,在微米、纳米级微观层面,更加准确地确定岩石物性。
此外,在羌塘无人区还常常用到我国自主研发的北斗卫星导航系统,进行定位和导航,避免迷失道路;使用高像素的照相机,辅助记录岩性和岩石特征。但是,地质锤、罗盘和放大镜的光芒永远不会褪去,它们是所有地质勘探人员赖以生存和工作的左膀右臂,是野外“三基”工作持续推进的重要见证。(中国石化羌塘盆地“十四五”油气科考野外联合攻关团队成员 马泽良 韩京)