一路向北探油气
2018/9/25
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来源:[互联网]
[中国石油新闻中心2018-09-21]西西伯利亚盆地
俄罗斯油气储量最大
产量最高的含油气盆地
西西伯利亚盆地是一个发育于东欧板块与西伯利亚板块之间的晚古生代褶皱基底之上的大型裂谷盆地,也是上世纪60至70年代以来世界上新开发的特大型含油气盆地之一,已发现油气田近900个,发现油气可采储量约650亿吨油气当量,当前盆地石油产量主要来源于盆地中部和南部,天然气产量主要来源于北部陆上。
地质概述
说到西西伯利亚,人们就会想到寒流。每年冬天,冷空气长途跋涉不断将寒流送往欧亚大陆东部。因此,西西伯利亚给人的感觉是地域辽阔、环境恶劣,尤其是那漫长的冬季、极度的严寒,令人闻之色变。虽然对人类而言那里的生存条件极为恶劣,地下却蕴藏着丰富的石油和天然气资源。
从欧洲和亚洲的分界线乌拉尔山到叶尼塞河,南抵哈萨克斯坦中北部山地,向北延伸至新地岛以南的南喀拉海域,西西伯利亚绝大部分是海拔只有100米左右的平原。从地质学角度来说,西西伯利亚是俄罗斯联邦面积最大、油气储量最大和产量最高的一个含油气盆地,也是上世纪60至70年代末以来世界上新开发的特大型含油气盆地之一。
关于西西伯利亚盆地油气资源形成的原理,目前学术界比较主流的观点是晚二叠世—三叠纪,受全球性裂谷作用影响,盆地基底发生了大规模的裂谷作用和岩浆喷发,形成了与北冰洋相连通的窄而深的裂谷,并开始接受厚层的粗碎屑岩和火山岩沉积;从侏罗纪开始,盆地变为一个整体呈北倾向的巨型坳陷,伴随着海水逐渐从北往南侵入,侏罗系—白垩系沉积了分布范围非常广的海相碎屑岩,发育了优越的石油地质条件。目前,盆地超过80%的油气储量聚集在白垩系中。
西西伯利亚盆地最早的油气勘探可以追溯到20世纪30年代,但直到1948年,为了替代巴库油气区日益枯竭的储量,俄罗斯才开始在西西伯利亚盆地进行系统的地球物理测量和钻探。20世纪60年代开始,俄罗斯在盆地白垩系相继发现了一系列大型油田,如苏尔古特、萨莫特洛尔、古勃金等;同时,随着勘探工作逐步向北推进,在盆地北部先后也发现了一系列大型和巨型气田,如扎波利亚尔、乌连戈伊、扬堡等,从而开启了盆地勘探大发现时代。
1999年以来,世界石油市场上较高的油价刺激了俄罗斯油气工业的复苏,西西伯利亚盆地的石油勘探和开发也得到了恢复,重新进入新的发展阶段。特别是通过加大盆地北部陆上至海域的勘探力度,又新发现了15个大型气田,进一步证实盆地北部未来仍然还有巨大的勘探开发潜力。其中,南塔姆贝凝析气田已探明天然气储量超过1.3万亿立方米,凝析油储量超过6018万吨。
依托这一气田,俄罗斯连同中国等合作伙伴联合建设的亚马尔液化天然气(LNG)项目,被称作天然气勘探开发、液化、运输、销售一体化的LNG超级工程,第一条生产线已于去年12月正式投产。在这一项目带动下,北极航道将得到充分的开发利用。
随着全球油气开发向极地、深海等难动用资源挺进,西西伯利亚盆地宛若“一带一路”上一颗耀眼的黑珍珠,将在可预见的未来在全球石油市场扮演越来越重要的角色。
沧海变迁
【基底形成与褶皱剥蚀阶段】
至早古生代初期,随着东欧古陆和西伯利亚古陆相向漂移而逐渐拼接在一起,形成了盆地的原始基底。之后随着东侧古乌拉尔洋的开启,基底之上发育了地台形的碳酸盐岩沉积;至早二叠世,因周边板块拼合形成劳亚大陆,盆地受区域构造挤压作用而发生强烈剥蚀作用,并在西侧形成乌拉尔造山带。
【裂谷作用阶段】
晚二叠世至三叠纪,伴随着全球性裂谷作用的发生,在西西伯利亚盆地发育了近南北向的裂谷系。该裂谷系南窄北宽,从南往北延伸超过1800千米,向北逐步加深,并可能向北穿过整个南喀拉海域。在裂谷系内主要充填了基性和超基性火山岩。
【裂后坳陷作用阶段】
从侏罗纪开始,盆地整体进入裂后坳陷阶段,在乌拉尔造山带与西伯利亚地台之间的巨型褶皱带上形成了面积巨大的坳陷。盆地由南往北广泛的海相碎屑岩沉积,形成了多套石油地质条件非常优越的生油层、储集层及盖层,构成盆地最主要的含油气层系。沿着侏罗系底面,盆地沉积盖层表现为一个巨型平缓坳陷,并往北厚度明显增加。
【后期构造反转阶段】
从渐新世到新近纪,由于受区域构造运动的挤压作用影响,盆地进入构造反转阶段,早期基底幅度高的隆起构造强烈增长,并导致盆内坳陷内大型线状构造圈闭形成,成为大型油气田聚集的有利场所。该阶段主要以沼泽化冲积平原环境的碎屑岩沉积为主,盆地北部晚上新世至第四纪覆盖了10至200米的冰川海相沉积物。
亚马尔项目
亚马尔项目是“一带一路”倡议提出后中国石油实施的首个海外特大型项目,也是中俄能源合作的典范。今年7月19日,来自北极圈亚马尔项目的LNG船,通过东北航道顺利到达中国石油江苏如东LNG接收站。
专家解读
本期嘉宾:全球油气资源与勘探规划研究所副总地质师贺正军
问:西西伯利亚盆地为什么有丰富的油气资源?
答:西西伯利亚盆地已发现的常规油气储量和待发现常规油气资源量总和预计超过1000亿吨当量,仅次于中东的阿拉伯盆地,位居世界第二。此外,它还蕴藏着丰富的非常规致密油可采资源,预计总量达76亿至100亿吨,世界排名第一。最主要的原因是,这是一个发育一套面积超过160万平方千米、近乎全盆地分布、稳定厚度20至50米优质烃源岩的巨型盆地。这套烃源岩规模之大属全球独一无二,为盆地富油气奠定了坚实的油气来源基础。后期土仑期因一次广泛海侵沉积的厚层非渗透性硅质泥页岩形成的优质区域性盖层,也是盆地之所以能形成非常丰富的油气聚集并得以保存所必不可少的重要条件。
问:西西伯利亚盆地的油气如何分布?
答:西西伯利亚盆地纵向上从基底到白垩系均有油气藏发育,绝大多数油气藏发现埋深<4000米,最重要的含油气储层段为下白垩统贝里阿斯—巴雷姆阶和阿普特阶—塞诺曼阶的波库尔组。这两个储层段发现的油气储量约占全盆地的71%,也是盆地当前两大主力油气产层。而从平面上看,由于受盆地主要烃源岩层的埋深整体上南浅北深、生油气成熟度南低北高的控制,油气分布也具有明显的“南油北气”差异分布特征。
问:西西伯利亚盆地未来的勘探重点方向在哪?
答:西西伯利亚盆地上世纪30年代开始获得勘探发现,60年代油田开始投入开发。发展至今,未来的勘探重点方向可以分两个方面来看,一是对于盆地南部而言,白垩系是其最主要的勘探层系,当前已进入成熟勘探阶段,未来勘探重点是向深层侏罗系拓展。二是对于盆地北部而言,北部在地理位置上处于俄罗斯的北极圈范围内,油气勘探开发程度还比较低,但其具有石油地质条件优越、地质风险低、待发现油气资源量依然还很丰富的特点,将是未来俄罗斯北极地区油气勘探大发现的重要区域。
极光下的诗意与未来
1827年冬季的一天,一位12月党人的妻子摩拉维奥夫娜接过诗人普希金递来的一张便签。便签上写了两首诗,要送给他的朋友普西钦和尼基塔·摩拉维奥夫。辗转数日,摩拉维奥夫娜将这张便签带到西伯利亚一处矿坑,交给了诗人的两位朋友。其中一首《寄西伯利亚》这样写道——“在西伯利亚的矿坑深处,请把高傲的忍耐置于心中;你们辛酸的工作不白受苦,崇高理想的追求不会落空。”
无法想象正在流放苦役的两个人,读到这首诗时是一种怎样的心情,但是在普希金的心中,坚定的理想与信念一定会抵御住西伯利亚的寒冷与苦难。
“西伯利亚”这个地名最早出现在1407年俄罗斯的史书中,而中国的史书关于“西伯利亚”的记载要早于14世纪,被称为“失比”“西伯利”等。因为遥远,因为苦寒,沙皇时期,西伯利亚成为“没有围墙的监狱”。
1986年5月,穿越西伯利亚大铁路之后,中国诗人杨匡满也写了一首诗——《过西伯利亚》。诗中写道:“你属于北极光、冻土地,因你而荣耀的,既有囚徒也有垦荒者,你以你的严寒庇护过高贵的欧洲,星星般的方尖碑,举起一个伟大灵魂的花朵。”
这时的西伯利亚,在诗人的心中,强大的沙皇帝国和强盛的苏联都早已不复存在,一切都成为历史长河中一座碑、一朵花、一段关于寒冷与荣耀的记忆。
2017年盛夏7月,我从莫斯科出发,前往西西伯利亚,开始一段难忘的“旅行”。在距莫斯科3000公里以外的亚马尔半岛,采访俄罗斯亚马尔液化天然气(LNG)项目。这个项目由俄罗斯诺瓦泰克公司、中国石油、法国道达尔、丝路基金共同投资建设,是俄罗斯在北极的第一个LNG项目,也是目前全球最大的北极LNG项目。项目全部建成投产后,年可生产1650万吨LNG,其中400万吨将销往中国。
亚马尔半岛地处西西伯利亚北部,被称为“土地的尽头”,最低气温可达零下50摄氏度。7月的亚马尔,没有消融的冰块在季风的吹拂下缓缓移动。平原上的苔藓植物刚刚返青,凹陷处的冰雪已经化成一处处水窝,像一个个大大的眼睛,注视着每个来到这里的人。这里天然气资源丰富,产量占俄罗斯的80%、世界的14%。
走在工地上,忙碌的工人、纵横交错的管廊、逐渐升高的“钢铁森林”……这里的一切和诗人眼中的极寒苦役之地,是那么格格不入,石油人成为西西伯利亚新的垦荒者。
2017年12月8日,亚马尔半岛萨别塔港灯火通明,克里斯托夫·马哲睿号LNG运输船上,产自这块极寒之地的LNG,通过管线缓慢输送到船上。第二天早上,这艘LNG运输船驶离萨别塔港,满载LNG,破冰前行,驶向欧洲和更遥远的中国。
近200年,漫长的时间,在苦难中倏忽而过。当时间的脚步走过西伯利亚的矿坑,来到亚马尔半岛上,普希金当年写下的诗句,已经伴随寒风和冰雪,刻印在西伯利亚盆地之中,幻化为一根火柴,点燃了深眠于这片土地之下的蓝色火焰,当年的劳役流放之地,正在成为一座油气资源的巨大宝库,通过“冰上丝绸之路”,向东方延伸。