从停滞的谬见走向进步的新世界观——石油普查实践和方法论的现代状况

　　1.前言

　　在古构造概念演化的基础上从石油普查的实践到油气生成和油气聚集理论的油气地质学在十九～二十世纪得到了发展。理论经常是落后于实践一步，后者通过试验和错误的方法而进步，但目前在普查钻井有效性上表现出来的是令人失望的状况。

　　从历史上讲，在苏联新含油气地区的勘探经历了从采油的中心地带向外围地区，从勘探上部地层到下部地层，从已知到未知的历程。在巴库和格罗兹尼以后，又对伏尔加—乌拉尔、西西伯利亚、蒂曼-伯朝拉、东西伯利亚等地区进行了勘探。今天对在俄罗斯领土上的勘探已经到了接近北部海域和太平洋水域—最后的范围。为什么西西伯利亚地区没有首先列入勘探范围？要知道它具有最丰富的资源，在那里有最大沉积充填物。为什么在这里发现“大石油”之前耗费了十年无成效的勘查和巨大的费用？为什么滨里海的盐丘覆盖下的石油在二十世纪末才被打开（虽然厄姻巴地区在二十世纪开始就已开采石油了）？对这些和众多其他的“为什么”，简单的回答就是：对有效勘查实践，油气生成在科学上有根据的理论和预测地球内部含油气性的方法等方面都没有充分准备好。

　　很难相信，根据H.赫里斯托福罗夫的资料，“在波斯湾，世界上最大的油田曾在20多年的时间内被认为是没有前景的，在北海，只是在200多口钻井被发现是干井之后，才获得了第一桶原油”。我们没有引述西西伯利亚开发的历史，它在教科书中已有描述。此时，能认为石油沉积运移生成假说，在科学上保证油气勘探实践起到作用吗？大体上普查勘探工作的实践，加重了油气地质理论状态不利的景像，无论是在石油沉积运移生成假说在科学成熟度上的标志和普查工作产生的效果方面，还是对主导理论可靠性和正确性的实践结果，这种理论虽然可能广泛被引用，但在二十一世纪的挑战中，石油地质与它们发生了冲突。

　　2.二十一世纪的油气地质——问题和解决方法

　　今天提高对油气普查勘探工作有效性的问题从来也没有这样的迫切。在新的经营管理条件下，当石油公司的生产费用从抽象的预算数字变成从经营管理目标的利润中现实提成时，降低费用的政策就从简单的削减普查-勘探工作量，转变为减少探井数量，保留开发井数量，同样，油气开采的规模大，储量增长少的这种极不均衡的方式，缺少激励地质勘探工作和储量增长的国家政策，其结果是—在整体上只是消耗用于保障国家和石油公司的已准备好了的资源和已探明的储量。大家知道，石油公司现在的资源基础状况不仅仅是构造和石油储量质量的变差（大于50%的目前的可采储量属于难开采的），而且老油气田上的油井含水率已达到80%或更多。

　　目前任务的保证策略（原始资本的积累）延缓了对不确定前景的长期计划的战略。发生这事不是因利益或是无知，而主要是由于没有调节和控制地质勘探工作的国家政策，没有长期转化为地质勘探的手段。为准备油气储量工作而所需昂贵的费用以及在这个领域没有革命性的技术和解决方法，导致在国内绝大多数油气区普查勘探工作量的压缩或停顿。

　　今天，当科学院的、高等院校的、部门的地质学科被破坏和西方的技术被运用时（按油气装备制造者协会形象的表示为俄罗斯油气企业的斯仑贝谢化，地球物理杂志，2004年，N0.3），就产生了用勘查石油的高技术方法（全面的计算机化、三维地震勘探、智能化钻井等等）来代替地质方法可能性的想法（其中有地质工作者的学识和直觉）。

　　在提供应有的技术进步的同时，我们指出，技术不过是地质工作者手中的工具。直接找油气的技术方法在目前是不存在的，在近期预料也不会有的。直接找油方法发现的异常被证实的概率很低，说明当前的直接找油方法发展的不可能性和在原有基础上着手进行预测地球内部含油气性的必要性。地震勘探—今天是在普查-勘探钻井前准备目标的最主要方法，但即使是高分辨率的三维勘探也不能直接发现油藏。它在很大程度上只是准确地和详细地画出构造，它们在一定的有利条件下可能包含有油藏，也可能没有油藏，只有钻头才能证实这个不确定性。问题只是用什么样的代价？

　　在“低工艺技术”的前苏联和“高工艺技术”的今天的美国，普查油气藏的成功率（无论是在过去，还是在今天）都保持在10～30%的范围内，并将保持到明天和后天，以至保持到石油工作者还没有从勘查构造（甚至用自己所推行的方法）转到勘查含油气的圈闭，即油气藏的时候。提高普查-勘探工作效率的思路在于要有明确的任务—将构造排列为有生产能力的和没有生产能力的油气圈闭。今天这些构造可用三维地震勘探方法很详细的绘制出来。如果能解决这个任务，则可极大地节省资金。技术的进步和矿藏普查勘探技术部分多次高涨的价格没有保证主要任务的解决—降低油气勘探储量吨位的费用，而相反的发生—准备油气储量的花费在增长，有时这会显得十分重要，客观上阻碍着它们准备的进程。出现的情况有出路吗？在油气藏普查-勘探成效方面革命性的改变状态有解决的办法吗？是，有这样的办法。解决这些问题具有理性的性质，不是技术性质。用这样的办法解决提出的任务，比技术方法更省钱、更有效。

　　在寻找被遗忘的地质知识和真理中，其实质是要使本国的地质工作者一代人—学者和实际工作者，在逐渐接近对地球内部含油气性深部原因的理解中，献身于勘探事业。今天，当思想上束缚的重担还没有压倒地质研究工作者和障眼物还没遮住求知的理智时，将为他打开创造性勘查的无限可能性。在解决地球内部含油气性的最复杂问题的道路上，地质工作者与他庄严的事业和控制物质世界的物理规律一对一地结合在了一起，需在地壳内部，确定油气空间和地层中位置的因果关系上来解决这些问题。了解这些关系和矿藏形成的机理，如同过程的物理学，要确定一套对油气形成必须的和充分的含油气性的成因准则，用含油气性的这些准则来确定一整套普查和勘探油气藏的地质技术方法。

　　任务归结成地球内部含油气性地质准则的形成，用含油气性标准的定量参数来对比和描述所研究区域含油气规律性，查明相互关系的依从性和根据地球内部含油气性与含油气性数字模型稳定关系的特征来普查新的油气藏。合理的问题是：如果解决问题是这样的简单，为什么他们到现在还没变成地质界和普查实践的有力武器呢？回答是简单的，同时也是严厉的。没有消除对油气生成和油气沉积、聚集、运移成因方面古勃金假说的过时教条思想的束缚，在开展油气普查-勘探工作中没有健全的思维，没有按照地壳中石油埋藏的地质条件和决定它们的物理规律，就永远不可能正确解决问题。仅仅依靠几个人的努力在全系统的应用，力量是远远不够的。必须要在全国石油地质工作者觉悟基础上采用新的石油成因概念，以及要从高等院校毕业生和专业教研室到油田地质工作者和部门领导的系统组织都按新的知识，共同努力来勘探油气。

　　然而，这只是任务的一部分，只有在成因基础上才可能完成这些任务。在勘探具有次生孔隙—裂缝性和孔洞裂缝性储集体、沉积盆地的山地褶皱构架以及陆棚的和深水海洋盆地占优势的沉积岩层下部层位和变质岩体上部层位以及基底花岗岩时，传统的普查方法不适用于在这些岩层中存在的储集体、储油层和与其相关的碳氢化合物矿藏结构的非均质性，其结果是到处都钻不到油气饱和带，这类钻井损失的案例很多。在裂缝性储油层，层状—脉状的和脉状油气藏的非均质性特别复杂的情况下，这些损失可达到探井总量50%。在传统的基础上，指向这样复杂目标的勘查在原则上是行不通的。

　　裂缝性储集体渗滤非均质性的研究，和它们空间分布带的几何形状和预测—是项独立的和复杂的任务，不了解力学形变和流体动力（断裂的和流体化学外力变质的结合）复合作用的形成机制（石油刺穿褶皱爆发的流体动力破裂模型）以及裂缝群次生储集层热液交代作用，解决这些任务是不可能的。我们在裂缝性储集层的三维地质力学和动力学模型基础上认真地着手解决裂缝群次生储集层（油气藏与它们有关）分布带绘制立体图的任务。在理想情况下这些研究能按构造面积和岩石均质岩层剖面（断面）圈定出裂缝性储集层分布带的界限。这些方法的实际意义是不可估量的，因为在所描述的岩层上除了有很少的钻井外，由于在普查勘探阶段储油层几何形状的不确定性，这就会有直接受损失的危险。对均质的碳酸盐岩或者花岗岩岩层连续试采的不可能性，当对测井资料只有一种解释时，在实践中就导致在钻井剖面上普遍遗漏有生产能力的井段。但这只是问题的一部分，在对待含有裂缝性储集层的低渗透的岩层方面，经常与石油工作者发生冲突。

　　根据三十年的研究结果，我们已完善了在技术上解决从沉积盆地区域性的空间地层分区和它的构造因素，到根据它们的生产能力显示出资源的局部构造的分类（排列）预测地球内部含油气性的主要问题。在最坏的情况下，在钻井以前，要以极高概率放弃没有生产能力的构造。这些工作正在通过深部具有渗透性的单个油藏的盆地模拟元素进行试验。现在有10多个地质勘探方法（专利权）可应用于实践，包括地质矿场方法系列（按面积预测储层分布区），在钻井剖面上对均质岩层在岩相上划分出储层和非储集层（盖层）、预测地层高压异常、重建岩石的应力形变构造，预测裂缝系统的参数等。

　　依据建立在从地球内部深处碳氢化合物的非生物成因（无机生油）和垂向运移观念基础上的油气生成和油气聚集深部渗透模型知识的运用，能够解决摆在矿藏勘探工作者面前的很多问题。以图兰地盾西部为例（南曼格什拉克和北布札琴含油气区），在石油地质思维发展的苏联时期的资料上表明某些任务解决的方法，在很大程度上曾受到过思想意识的局限性和管理机关阻拦的束缚。在新的工具和程序基础上现在来看这些方法已经能走向直接找油。

　　今天无论是什么和无论是谁都不能限制地质工作者—无论是理论教条和学说，还是上级机关，无论什么和谁，除了思想上的纯洁和真理绝对的承认，而真理按经典说法—这是艰苦努力试错的果实。系统化的知识、实践的经验和健全的思维—这就是在解决石油地质勘探理论和应用的任务中应当向前发展的。当在那里和其它地方健全的思维出现明显的缺点时，首先是出现在科学院的学者中间，其次才是实际地质工作者中，于是在干部培训体系和科学思想体系，“古勃金”派的石油地质工作者一代人的形成那件事上就出现了过失。10～30%勘探石油的成功率—这个算不上科学（请古勃金原谅），这是手工业。您会提出异议，在进步的西方石油勘查的成效也不是很高，但谁说西方是地质科学的先锋队？是，他们运用三维还是四维地震技术，但他们寻找的不是石油，他们找的构造，钻头给予他们总共只有10～30%的成功率。西方同样有我们“古勃金”的固执精神。在西方那里有自己的“增长危机”，他们试图大规模的运用计算机模拟试验的按钮技术来更换代替地质工作者个人的知识和直觉。

　　极端是有害的，石油地质学中需要避免这种错误，需要力求做到知识和技术合理的结合，当一个不能代替另一个时，应互相补充和发展。

　　3.关于石油普查的效率

　　根据Γ.A.加布里埃良茨、B.H.波罗斯昆、Ю.B.索罗金娜（1985年）的资料，普查探井的成功率在总体上从1965年的46.4%下降到1977年的28.9%，全苏联的平均成功率是：在第八个五年计划时36%，第九个五年计划时35.7%，第十个五年计划时32%，第十一个五年计划的前三年31%。

　　大家有理由认为，这些数字提高了2～3倍，根据前苏联的普查工作成效，从1965年至1972年期间的资料，按全苏联平均恰好是用七口普查井发现一个油气田，也就是说结果的概率为1/7，或者是P=0.14。结果的概率表述是普查钻井成效系数，只有14%。

　　我们利用最近历史的例证。在1992～2003年期间在伏尔加-乌拉尔含油气区准备对700多个新构造进行钻探，实际钻探了近800个构造。在已钻探构造上普查工作的平均成效系数0.3。

　　当然，在后苏联时代由于国内经济主体解体，地质方面改为经营许可方式，全国性的地质勘探效率集中统计没有了，只能推测。

　　根据Η.Я.库宁和Ε.Β.库切鲁克的资料（1985年），在美国相对每一口钻探的有生产能力的普查探井，平均就有9口是没有生产能力的（普查探井成功率系数为10%）。

　　已发现油气田的数量与普查探井的规模相比表明（R.Nehring，1990），在80年代于1988年在美国石油勘探历史上达到最高普查探井成功率的增长（几乎用一百口普查探井发现6个油气田，成效系数为6%）。

　　根据M.K.卡林柯（1991年）的资料，虽然在处理地质信息中特别强化的应用计算机技术，在意大利油气勘查工作的成功率还是处在世界平均的水平—14%（关于意大利的油气勘探工作结果的信息，取自从上世纪中叶开始到90年代初，已包含在Л.马塔韦利在第三届EAPC会议上所做的报告中，此次会议于1991年5月26日～30日在佛罗伦萨举行）。

　　近来勘探工作的成效在全世界降低了20%，在美国降低了30%。在美国石油钻探成功率只有十分之一（Β.И.维索茨基，2005年），十口井中有九口显示是“干井”。明显地表明在世界上技术和装备最先进的国家美国普查-勘探钻井成效凄凉状态。

　　根据Kansas Geological Survey（www.kgs.ku.edu）2008年的资料，在堪萨斯州曾发现102个新的油气田，并扩大了老油田的范围，为此钻了1690口油井和1620口天然气井。简单的计算表明，为发现一个油气田钻了32.5口井，成效系数是3.1%。我们可以看得出来，石油普查成效所达到的水平证明作为科学预测手段的指导理论已无能为力，石油勘探的基本概念必须更新。

　　A.Э.孔托罗维奇在新西伯利亚（2003年）举行的“西伯利亚地台含油气性问题”会议上发表的公式是以石油沉积运移成因假说为依据的，认为在预测含油气性和石油普查领域的事业状况合乎逻辑地证明了这一点，根据这个公式用地震勘探和钻井对沉积盆地进行勘探的某个阶段，就能开始发现油气田。由此应当承认现代的油气地质发展的理论水平落后于石油勘查的实践，以及实质上与科学预见的作用不相适应。世界石油勘探所达到的“进步”，不管油气地质理论基础的完善与否，只要在计算机技术、地球物理方法研究和深井钻探等领域技术革命的基础上就能实现。

　　很显然，以不正确的油气地质理论基础为依据，不能建成石油普查实践正确的上层建筑，正如Β.Π.加弗里洛夫断定的，“到二十世纪末，经典的沉积运移理论在完全实现了自己的潜能之后，实际上已经过时，并在油气地质理论和实践的进一步发展中成为特殊的障碍”，应该重新思考传统油气地质的理论基础，改变普查过程的指向，编制普查、勘探和开发碳氢化合物-原油矿床的新方法。

　　4.关于石油普查的战略和方法

　　由石油沉积运移生成假说指导下的普查工作，为自己对旧的主导理论不加反思的态度付出了极大的代价。正如过去所指出的，世界上各种含油气盆地发现新油气田的成功率徘徊在10～30%之间，无论用什么技术方法也不能使其增长，其原因就是由石油沉积运移生成假说所决定的石油普查方法。在全世界所观察到的普查成效的降低不能用地球内部油气资源的贫乏来解释。在对石油价格没有控制，预言能源危机的背景下，不更新油气地质成因的理论，就不可能改善当前的状态。

　　那么，向何处以及在什么样方针的基础上发展？我们能够从石油沉积运移生成主导假说的死胡同中摆脱出来吗？为了接受新的进步的世界观，必须了解作者概念的理论基础，但首先我们要讨论根据石油沉积运移生成假说而产生的非地质上的结果和它多年能存在的非地质上的原因。

　　5.美国的吓人怪物

　　从M.K.哈贝尔特（M.King Hubbert.1969年）的“石油峰值论”的论点出现，就开始以石油资源耗尽而接近“光明末日”来吓唬国际社会，周期性地发出末日预言的西方评论家正是石油生产已到顶点（“石油峰值论”）的幕后推手，其后油气开采和再生产就开始世界性的急剧减少（图2）。“石油峰值论”学派（www.peakoil.net）从西方有关地质教科书中拿来的论点来充实自己的理论，这些教科书主要是由美国的石油工作者编写的，他们确认石油是化石燃料，是生物分解的产品，以及认为它正走向枯竭。

　　但是，与哈贝尔特的论点相反，在世界上，自2002年以来发现了33个油田和39个天然气田，其中包括：卡沙干（哈萨克斯坦）10.5亿吨；阿泽里-奇拉格-久聶什里（阿塞拜疆）可采储量9.23亿吨，卡里奥卡（巴西）330亿桶，诺克萨尔（墨西哥）100亿桶，费尔都乌斯、阿札杰干、蒙德、札格（伊朗）储量分别为306亿桶、2600亿桶、66.3亿桶、13亿桶等等特大的新油气田。

　　支持关于石油资源的有限性、地球仓库耗尽的无稽之谈对谁有利？当然不是对地质工作者，推动我们前进的仅仅是科学、是真理。以“石油峰值”恐吓为依据的利用当前能源危机的机会，就是支持美国空心经济的世界范围交易投机事业的工具。在这个意义上石油沉积运移生成假说在银行交易圈中和西方的石油卡特尔中较之大学的实验室和莫斯科教授们的石油生成秘密的新发现，获得的支持多得多。

　　石油早就不是科学工作的对象，它已转移到政治家和银行家的利益手里。把石油看成是无机生成的—那么就会以它取之不尽的储量使美国银行家和阿拉伯酋长以及现在俄罗斯寡头一起贬值。之所以说石油是黑色的金子，就是因为它可能枯竭。沙子和空气没价值，因为他们取之不尽，但是您试试设法对付没有空气的情况，那时您才会明白它的价值。

　　6.作为普查目标的碳氢化合物矿藏结构特点

　　对于含油气盆地沉积盖层和基底中的油气藏，我们发现了它们结构的特点，这是与其地壳渗透带和深部能量与物质来源成因有关，与金属矿体的成因十分相似。矿藏结构最突出的特点是：1、岩石的储集性能在平面上和剖面上急剧的变化；2、在低渗透沉积岩、变质岩和火成岩背景上储集层的局部点状（岛状）分布；3、渗透区柱状（圆锥状）结构和与它们有关的在剖面上有利于孔隙（孔洞）形成的储集层段的层状脉状结构；4、次生储集层的热液交代性（与类型无关），还有次生成因和油气控制构造的流体动力共生的贯入性质的其它标志。油气藏的另一个显著特点就是深部物理—化学异常（水动力的和水化学的）发育分布区、交代作用淋滤的储集层在平面上与地壳的局部拉张区相重合。这个拉张区是热液作用和深部质量转换的控制中心。碳氢化合物矿藏结构中（与控制的圈闭类型无关）可划分出根部（源），向上散开的树形油气藏，以及最上面的“树冠”表现为在流体压力下碳氢化合物晕状扩散带。由于三维地震能查明基底走滑断层构造力学形变体宽广结构的元素及其插入物，所以能推断中心类型流体动力喷发通道筒的机制（与金刚石喷发筒类似）。流体动力作用的标志表现为在基底的走滑，断层动力影响区和在成因上与其有关系的地壳拉张构造带上的隆起顶部晚期陷落，岩石破碎和角砾破碎带、塑性流动和热液作用对岩石改造地带，后面几个标志是在生长的石油刺穿褶皱之上隆起顶部拉张元素与走滑断层组合基础上形成的。由于在走滑断层缝隙带上岩石完全的崩碎，所以能观测到声阻抗的明显降低和三维地震资料属性的变化。流体动力管体的内部结构是“斑点”带—地震记录的不完整，没有连续性和围岩完全的破裂（破裂角砾的筒体）。列入流体共生体成分天然的成员有热液的刺穿褶皱、岩脉综合体组成的构造，以及与它们伴生的地层水水动力的高压异常、高温异常和水化学的矿化度降低和水类型改变的异常。包含有构造共生体的碳氢化合物矿的空间和时间的关系可把基底和沉积盖层中的“石油体”看成是走滑断层构造的天然流体共生体中最晚和最年轻的“移动的矿脉”。

　　我们已经证明，确定“石油体”分布的构造控制作用，可能以构造物理学重建、形变事件阶段的划分和对比、以及构造结构形变的非均质性为基础，这些也可作为建立碳氢化合物非均匀性渗滤模型的基础。

　　所观察到的储集层、储油层和碳氢化合物矿藏结构的带状分布是决定断裂和水化学次生作用局部现象的地壳最新形变非均匀性的结果。在这种概念中地壳最新的形变就是饱和含油的储油层物理上的非均匀性（首先是渗滤的）迭合在控制油气构造的层状岩石（岩相的）非均匀性的主要原因。碳氢化合物矿藏的构造控制与各向异性介质中流体的渗滤特性有关，服从于最小能量定律（最大的渗透率）、岩层渗透率的方向性以及在各种类型构造中岩石的形变性质。在各种异常上鲜明地表现出来的很多深部碳氢化合物流体垂直渗滤的证据，还有热液活动的直接标志可使“渗滤窗”与构造的非背斜活动顶部和基底的隆起联系起来。最新构造运动的活动性认为是直接（通过沉积盖层和基底的渗滤性）控制碳氢化合物垂直渗滤规模和矿藏定位的地层段以及储量富集程度的因素。最新的拉张带，就是深部流体垂直渗滤的通道，可作为碳氢化合物聚集带的勘查准则。圈定交代作用淋蚀反映范围（有深部CO2存在）的情况下，拉张带同时控制次生孔隙的产生以及热液地层状储油层和碳氢化合物矿藏的形成。

　　地壳上拉张构造形成的最重要的物理—地质先决条件是充满天然气的高压流体到达沉积盆地基底的顶面，一旦岩石物理和弹性形变性质出现极大变化的梯度时，这个构造面对压力梯度的形成、充气流体的沸腾和侵入流体刺穿范围爆炸的增大来说，就处于临界状态了。在流体刺穿褶皱侵入到沉积盖层孔隙介质中压力急剧降低时和压缩的混合物从超临界区向次临界区转移时，依靠气体综合体（H2O、以CO2及其它）绝热的膨胀，液体—气体混合物就能导致侵入的碳氢化合物系统体积增大到上百倍。根据A.Γ.别捷赫京的资料（1953年）压力从1000个大气压降低到1个大气压时（在恒温下）CO2的体积增大500倍，在流体穿刺褶皱侵入前沿部分的活跃的天然气浓缩区变成了潜伏炸带和爆炸角砾岩带（Π.Φ.伊万金，1970年）。拉张构造的构造控制形式是由基底上的非均质突起经受走滑断层形变的几何形状决定的，在它们的顶部形成了力学形变破坏结构和石油穿刺褶皱的流体动力断裂结构。

　　断开的裂缝（带）或者是处于走滑断层构造体上拉张条件下的其他成因类型的断裂就是流体垂直渗滤的通道。它们在孔隙性和裂缝性储集层中形成交代作用和热液作用改造的晕圈时也起着通道作用，在构造等高线方面隆起高，顶部又下凹的部分与最大压应力轴的走向相一致的构造就符合这样的要求。取决于构造因素之外，张力活化构造就是沉积盖层和基底上的碳氢化合物流体侵入的中心，是在热液—层状类型矿藏中碳氢化合物聚集和层状—脉状饱和的地带。

　　沉积岩、喷发岩和侵入岩岩石物理的易变性和成层性就会在临近断裂渗滤的地带在岩石某地段和类型发生不同程度的次生作用（交代作用）。在岩性单一类型的岩层中交代作用显示的垂直分带性是由岩石物理性质的原始非均质性、构造结构的特性、胶结物质的类型、裂隙强度及决定岩石水平断裂和热液改造选择特性的其它因素所控制。

　　因此，隐蔽爆炸特性的流体动力的推动因素、局部地段上的盖层和基底岩石的次生改造（交代作用和热液作用的）与新构造运动活化的走滑断层构造有关，碳氢化合物深部的渗滤和聚集与碳氢化合物矿藏在流体动力阻挡处和各种类型的次生档板处的形成有关。

　　按照关于油气控制构造的高应力形变状态的概念，关于在沉积盖层和基底储层中的碳氢化合物矿藏储集层和储油层流体动力流动系统和非均质—各向异性结构的高能量潜力概念，需要拟定出勘探工作的战略和战术。

　　7.作为新普查概念基础的碳氢化合物矿藏的形成问题

　　为了有效地普查石油，要在下列概念综合基础上了解决定碳氢化合物积聚形成的地质—物理过程和机理：

　　1、在已知石油、天然气、沥青（重油）、天然气水合物和其它碳氢化合物的生成中心的主导作用；

　　2、在碳氢化合物矿物藏形成过程中渗滤路径，对由断裂（裂缝性）类型和地层应力形变状态类型决定的裂缝系统渗透率的依从关系；

　　3、碳氢化合物渗滤最后阶段显示的最新时间，年轻的时代（新第三纪-第四纪）和在现代地质构造活化构造范围内油气持续的形成。

　　不承认作为碳氢化合物源头产生的深部非沉积的发源地和在碳氢化合物矿藏形成时垂直的高富集的渗滤形式（区别于侧向的扩散运移），就不可能全面的解释地球内部的含油气性，其中包括单个油气田的形成。

　　研究在构造形成过程中地壳应力形变状态渗透性和动态的结构标志—是研究碳氢化合物垂直渗滤过程的必要条件。后者是由不同成因的断裂和断开的裂缝显示的类型和强度与应力轴走向的关系所制约，并应当与碳氢化合物矿藏形成的任何模式同时发生。

　　关于碳氢化合物矿藏渗滤最后的阶段和形成所显示的最新第四纪时代的状况是把碳氢化合物积聚的年轻的年龄，还有对世界上绝大多数含油气盆地控制油气构造（包括圈闭和供油断层）形成的最新时间的论断作为证据。

　　由此，必须研究碳氢化合物矿藏的形成与构造形成过程的依从关系，并把它看作是在地壳上构造分异演变系列中的动态过程。

　　8.地壳渗透性结构和深部碳氢化合物集中释放中心圈定的技术方法

　　自从关于石油成因的全苏会议后，地壳断层成为碳氢化合物运移和成藏问题的重要问题，在油气田范围内断裂的存在或者缺失被认为是在矿藏形成时显示碳氢化合物垂直或水平运移的间接标志。根据对含油气性与断裂关系（Η.A.库德良夫采夫，Β.Π.加夫里洛夫，Л.Η.罗扎诺夫和其他人）早期的研究没有获得相关证据，其理念也没有被地质工作者所接受。但断裂对构造形成具有明显的不容争辩的作用，断层对油气田产能的影响不显得那么明显，其原因与研究断裂时研究观测的途径方法、研究目标的不同级别以及它们与构造的含油气性的关系等有关（在大比例的分级体系中从聚集区的微裂缝到控制油气聚集区的深部断裂，其差别可达十个数量级），技术方法局限性也是客观原因。断裂的性质—运动学二元论：走滑成分（正切应力）决定地质介质形状的形变（走滑断层的形成和走滑断层带褶皱），正断层部分（垂向应力）决定岩石的体积形变（拉伸扩张、断层裂缝和渗滤通道的形成）不可能在二维地震观测基础上认识清楚。

　　只是采用了三维（3D）地震勘探技术后，才出现了有研究构造形变共生的断层空间分布。辩明岩石的形变运动学和岩石应力形变状态，地壳沿基底断裂间断不连续和振幅共振激励机理等复杂现象的可能性，这就能解释为95%的地球表面在地壳上部处于强烈的水平挤压条件下，在沿断裂渗滤过程中空间上和时间上有间歇性的事实（Π.Η.克鲁泡特金，1987年）。考虑到地球的脱气具有分散的（扩散的）和集中的（渗滤的）形式（第二次决定碳氢化合物集中形式的形成），论证地壳拉张的构造标志，测定深部碳氢化合物流体的源头和圈定释放通道具有重要的科学—实践意义。

　　在三维地质模型基础上，对走滑断层构造复杂化了的油气田结构的分析表明，在深部物质转换遮挡处碳氢化合物矿藏的形成与流体渗滤有关，而且液流要在地壳拉张和裂开的正在隆起的构造顶部和集中在走滑断层垂直的管柱内。在走滑断层构造范围内，油气田具有从深到浅含油层段长、层数多的特点。它们的含油气性与在最新应力场条件下的断裂构造的拉张带有关。按照地壳沿基底断裂最初的块状可劈性原则以及间断不连续的和振幅共振激励的机制，在局部隆起范围内被三维地震资料所圈定的走滑断层构造被认为是更高级别的块间可劈性的缝合带。在隆起范围内它们是隐蔽的流体动力爆发的构造，它们经过最初的断错次生作用，保证盖层和基底同地球深部的关系以及“石油体”的再次叠加的贯入刺穿和热液层状共生体的形成，这种共生体的众多例子证实了这个结论，并在成因上与碳氢化合物矿藏的“渗透窗”的形成构成唯一的观点，由此我们就有了这样的概念：碳氢化合物来自深部，含油气构造形成是复杂的机械形变和流体动力学机理综合作用的结果，它们与地壳活化和地球内部脱气的最新阶段有关。

　　9.从勘探局部构造到直接找油的新概念

　　在石油沉积运移生成假说丧失了主导作用，而普查-勘探工作的效率还停留在以前的极低的水平下，石油普查的方法还没有改变。随着阿比赫的背斜理论的产生，不顾石油生成的假说，人们在沉积盆地的局部隆起范围内找石油。在碳氢化合物圈闭中用已查明的和普查过的隆起和已开发的油气田来分析，属于构造类型的占95%。类似的统计资料相对于圈闭的其他类型与背斜圈闭占优势的分布和含油气性无关，而与采用地震勘探（目标准备的主要方法）优先揭露它们有关。

　　在此情况下，普查石油的方法是在对每一个含油气区采用经验的方法选择含油气性标准基础上，通过对隆起进行钻探确定的。因此不同的作者（其中也包括我们）所宣布的局部预测方法作为提高普查工作成效的有效工具。但在实践中，极个别的除外，是不采用的。对构造进行钻井顺序的主要标准是它的预期发现规模大小。按照地质勘探分类规则，首先是查明和钻探最大的圈闭。于是在每个含油气盆地，首先发现的是最大的油气田。在含油盆地开发的稍晚阶段，可供钻探的构造贫乏的情况下，普查的方法就转向对所有的隆起资源进行全面的勘查，并有的向低含油气的岩体过渡，一直到在技术上能达到的深度，偶然也会找到含油气盆地的基底。在有限深度内会钻到风化壳，在能够钻到的深度内这样做的目的只是要精确记录沉积岩的厚度。在前苏联时期，如对基岩钻上50米，就要在司法追究责任给予惩处。只是在最近时期，当缺乏构造或者是偶然查明有含油气性的结果时，在东南亚国家，在乌克兰，在鞑靼斯坦，不顾石油沉积生成学说，才开始在基底上有目标地普查石油。因此，分析表明，石油普查的实践的发展并不依赖于石油生成假说，石油勘探的成绩与石油生成理论发展无关，而与地震勘探技术、钻井和计算机的发展有关。

　　10.普查的概念——必择其一

　　按照石油矿藏形成的四个必备条件（成因准测）（生成、运移、聚积、保存）开展油气勘探可能有四种概念。已有的普查工作是以阿比赫的背斜概念为出发点，油气聚集所采用的准则是背斜。其思路可归结为在具备其它三个有利条件下（保持油气聚集的其它三条必要条件，生成、运移、保存）确保碳氢化合物聚集到圈闭中（特别是背斜类型），然后用前面所描述的方法进行勘探和测试。相应的可能还要采用装备，以及需在科学和技术上实现其它三个概念问题，即圈定碳氢化合物生成中心，确定运移通道和油气藏保存条件。我们所研发的石油普查方法解决了这些问题，它们是以预测地壳渗透性的构造标志，圈定碳氢化合物从深部的生成中心进入各种类型圈闭的通道技术为基础的，同时还能勘查富集的液流通向地球表面的路径。

　　现代的三维地震勘探技术有可能圈定沉积岩和基底中碳氢化合物的隐蔽释放中心，同时确保发展新的石油勘探技术：从勘查可能是碳氢化合物圈闭的局部构造转到直接找油上来，就是在地壳上部寻找烃类垂向流动。贯穿的裂缝系统分析技术，在三维地震勘探基础上的构造物理模拟和构造地貌研究（区域构造线性元素分析方法）可使我们确定复杂断裂的类型和性质，完成地壳应力形变状态重建，实现成因分类和评价碳氢化合物渗滤的各种裂缝系统相对的渗透率。在盖层和基底各向异性介质的条件下应力形变状态重建，可作为评价油储大小，碳氢化合物矿藏渗滤模型的建立和以裂缝性控制技术为依据的预测裂缝系统参数（天然的和人工的）的基础。

　　油气地质的流体动力学发展结果就是促进建立石油勘查的新方法和新技术，这就是从找背斜（圈定作为碳氢化合物潜在圈闭的隆起）转到找油气的渗滤通道，（在流体流动路径上圈定盖层和基底中的渗透通道），对基底走滑断层动态影响区的构造形变和流体动力共生现象的研究能使我们论证在走滑断层构造体上发展的地壳拉张型局部构造控制着流体富集形式和局部通道。由此可见，预测碳氢化合物进入沉积盖层和基底的通道，是有理论根据和技术方法的。

　　11.今后的科学研究规划

　　把完善预测和定量评价地球内部含油气远景的方法，油气地质区域划分、找油方法和技术（油气地质理论和实践的最重要任务）方面的工作继续列入我们的科学研究计划。依靠这些任务的顺利解决，才能从21世纪石油地质系统危机中找到出路。

　　11.1问题的表述

　　在对石油成因极端观点的对抗，而又应选择碳氢化合物矿藏形成的唯一一种观念的情况下，正如地球深部脱气（冷）的支脉表现出来的形式（地球脱气，2002，2006），就需要把研究预测和圈定地壳上部隐蔽油气释放中心的方法问题摆到议事日程上来。在理论上和技术方法上解决这些问题不仅将解决碳氢化合物运移的物源和通道问题，还能直接预测地球内部的含油气性。

　　11.2科学研究的目的

　　（1）以油气生成和油气聚集的深部渗滤模型为基础建立石油生成新理论，油气藏的生成，可以看作是金属矿藏的一种特殊形式；

　　（2）论证地壳渗透性的构造标志和分析研究圈定深部流体隐蔽的局部释放中心和直接预测在深部大规模运移的垂直通道中含油气性的方法；

　　（3）研究总结世界上大含油气盆地的地壳内部的碳氢化合物空间—地层分布规律（在地壳最新形变和渗透性与碳氢化合物矿藏空间位移和地层定位的规律性之间关系的基础上分析碳氢化合物在沉积盆地中的分布）；

　　（4）拟定作为盆地模拟实验流体动力学依据的定量评价区域和局部构造含油气性远景的方法；

　　（5）在油气生成和油气聚集深部渗滤模型基础上用软件实现预测地球内部含油气性和油气地质区域划分的方法。

　　11.3研究的方法和手段

　　在3D地震资料解释基础上查明全球不同时代沉积盆地范围内走滑断层构造的情况和研发的新的走滑断层构造运动学模型，可作为单纯走滑断层运动学模拟条件下走滑带形成机理的形变格架的基础，我们首先提出了对深部流体释放中心的地壳渗透性的构造标志，同时研究了流体垂直渗滤机制的渗滤格架模型的基本原理。

　　我们得出的含油气性与地壳最新形变活动性的定量关系在科学和实践方面具有重大意义，这就是在地球内部碳氢化合物空间—地层分布的规律，等同于地壳渗滤性同最新的形变和沉积盆地构造的关系，而且还确定走滑断层对构造和油气的控制作用，这些都在总体上确保新方法和新技术在解决预测地球内部含油气性和石油勘查方面的可行性。

　　根据石油生成的深部渗滤模型我们逐渐理解了油气藏生成的性质和规律，理解了怎样去寻找石油，最终我们还掌握了确保在含油气地区开发的所有阶段解决石油地质实际问题的方法和技术。预测勘查系统—这是在定向流体动力学和构造物理、机械形变和渗滤规律基础上提出的解决勘探工作所有阶段石油地质任务的技术方法，它能确保解决油气地质三位一体的问题：寻找什么（石油或者天然气），在哪里寻找（在平面上和在剖面上），怎样寻找（使用地质勘探的方法技术）。在预测勘探系统的实践中预测的原始资料完整性对此有一定的制约作用，而对观念的成功来说，只是缺少预测勘查系统方法和技术的试验统计。作者的所有这些科学方法和实践的研究，其中包括在今天众多的自喷井证实了的就是长期（1978年起）和连续不断寻找地质构造标志的结果，地质构造标志决定地球内部的含油气性，是一种地壳渗透性物理条件的实现形式。研究沉积盆地最新走滑构造的当前学术水平，使我们已接近对有关地壳渗滤性能地质构造标志的最新拉张构造的理解，以及在走滑断层构造三维地质力学和运动学模型基础上建立寻找石油新的渗滤概念的基础。研究的结果使我们确信，已查明的地壳渗滤构造标志与在最新活化的基底走滑断层体上的地壳拉张构造有关，并且找到了实际解决预测沉积盆地的盖层和基底中深部流体（其中包括碳氢化合物）隐蔽的释放通道问题，并在技术上确保解决直接找油的问题。

　　12.结束语

　　根据美国地质部门的报导，天然气-水合物的总资源量达到113千万亿立方米甲烷，比世界上已证实的天然气储量大66000倍。而且今天在大洋海底以富集形式释放甲烷形成一组天然的天然气管道的出口，如果接上它们，我们就获得了碳氢化合物取之不尽的源泉。我们不会在“石油峰值论”学派的框架内讨论这些数字，在这里评论实在是多余的。考虑到这些碳氢化合物巨大的资源具有第四纪的年龄，在技术处理领域产生了恢复碳氢化合物资源和传统的油气田的问题。但这不是全部，地球上沉积盆地以外的碳氢化合物的资源没有任何人评价过，同样的也未对基底的潜力作过评价，只是揭露世界海洋的潜力，同时存在着相信或不相信预测的评价，他们离现实很远，只是在巴西陆棚带的卡里奥克油田的发现（330亿桶），完全勾销了以石油沉积运移生成假说为基础的任何评价。岩石圈大陆壳（花岗岩变质层）和大洋壳（玄武岩层）上部的潜力（储备）完全是未知的领域。

　　同时，在无意间，没有注意石油沉积运移生成假说的教条，结果在沉积盆地中和古地盾上发现了“基底石油”，褶皱地带上发现“逆掩断层下盘石油”，现在还有沉积盆地的走滑断层石油，煤层气、页岩气和气水合物。到处发现石油和天然气或将发现，在这里渗透着地质工作者求知的才智，因此不能不记住我们的同胞Η．A．库德良夫采夫在自己的预言中所确认的观点：“如果不管在剖面上哪一个层位上存在有石油或者天然气，那么无论在哪一个数量上，在所有的下伏埋藏层位上都能找到它们”。

　　最后对自己提出问题是，现代石油地质工作者将做些什么，整个石油工业将变成什么样子，什么时候研究地球上最后的沉积盆地？这不是修辞性的问语，对于大多数老采油区来说这是企业生死存亡的问题，与石油生成难题一样，它同样是迫切的、现实的。石油沉积运移生成假说已将石油地质引向死胡同，健康理智的地质工作者到了应该采取新行动的时候了，如果我们还将用老方法去寻找，在2020～2030年以后我们国家在文明社会的“燃料名册”中将不会再有位置。

　　文/А.И.齐穆尔基耶夫（俄罗斯） 译/裘慰庭 雷学忠