南堡油田：能源開采的新懸念

中國大地之下的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，給能源開采帶來了難度，但也許同時也留下懸念：可能地下還有更大的寶藏，需要更詳盡地勘探，更精細(xì)地開采。

渤海灣邊的南堡已經(jīng)成為過一次焦點：2007 年5 月，在南堡宣布發(fā)現(xiàn)了超過10 億噸儲量的大油田，被看作中國石油勘探40 多年來最激動人心的發(fā)現(xiàn)之一。但是在現(xiàn)在的中國地圖上，南堡還是一個不起眼的小鎮(zhèn)，混雜在天津和唐山之間許多鹽田和漁村之中。

建一個小島采油

渤海灣西岸，有兩條公路直接伸入海水。 一條公路連接的是曹妃甸人工島。它是難得的深水良港，將要建成相當(dāng)于20 個澳門的面積，成為華北最大的海港。另一條公路通往開采南堡油田的人工島。南堡油田沒有使用海上常用的鋼鐵平臺來開采，而是直接把油田上方填成陸地，可以直接使用陸上采油的技術(shù)節(jié)省成本。這是中國第一次大規(guī)模用人工島的方法進(jìn)行“海油陸采”。因為南堡油田所處的淺灘只有兩三米深，可以采用吹沙填海的方式修建人工島。吹沙用的不是鼓風(fēng)機(jī)，而是從海底泵上來的泥沙。首先用沙袋等材料筑起堤壩，圍出人工島的輪廓，然后絞吸船從海底吸起泥漿“吹”到圍壩中，泥沙沉積下來就成為了陸地。2008 年底，已經(jīng)有3 個這樣的人工島建成投入開采，預(yù)計一共會修建6個以上。相比曹妃甸，這些人工島的面積很小，大多不到1平方千米，因此采用水平井整體開發(fā)技術(shù)。鉆井就像沙漠植物的根系，除了直接往下方打，還能向側(cè)面囊括更大面積的油田。

南堡油田的開采漸入佳境，打下了近800 口井，今年的產(chǎn)油目標(biāo)是200 萬噸，計劃在四五年內(nèi)將年產(chǎn)量提高到千萬噸以上。全國目前只有大慶、勝利、遼河、新疆、長慶、四川6 個油氣田的年產(chǎn)量超過1000 萬噸。油田也在悄悄改變著曹妃甸人工島的定位，這個島不僅僅是碼頭和鋼鐵基地，現(xiàn)在還要加上石油化工和石油戰(zhàn)略儲備基地的名頭。

更精細(xì)地尋找油田

按照目前中國每年消耗原油3.2億噸來算，南堡油田的所有地質(zhì)儲量也只夠全國用3 年。能源困境只是能得到暫時緩解。“全球石油儲量40 年之后耗盡”的說法，仍然會讓人們恐慌。而2008 年的國際油價震蕩空前劇烈，從年初上漲到7 月份的每桶147.27 美元，又一直到11 月跌到近50 美元，即使是20 多年前兩伊戰(zhàn)爭期間，石油漲跌的幅度也比不上。廉價穩(wěn)定的石油供應(yīng)已經(jīng)成為過去，還能用什么來保證我們的能源呢？

其實人們還會再發(fā)現(xiàn)更多的石油。要找到石油需要對地層有清晰的認(rèn)識：石油儲藏在多孔的儲油層里，周圍被不透水巖層封閉起來。目前只能通過幾種有限的手段探測地下，其中最重要的方式是地震波。

地震勘探就好像人敲擊一個盒子，聽回聲來判斷里面裝了什么。人們引爆炸藥產(chǎn)生微弱的地震波，根據(jù)地層反射地震波的速度和相位，判定巖層的情況，然后由地質(zhì)學(xué)家來尋找可能儲存石油的結(jié)構(gòu)。這需要計算機(jī)大量的運(yùn)算。傳統(tǒng)的地震勘探是二維地震勘探。就像X 光拍照展示了一個平面結(jié)構(gòu)，二維地震勘探是對一個個地震剖面進(jìn)行解析。在同一塊區(qū)域交叉分析了幾十個地震剖面之后，就能理清它的地質(zhì)構(gòu)造情況。

二維地震勘探的精度只有1 千米，對于特別平緩的地層，它無法看出微小的起伏，而特別破碎的地層又完全分辨不出細(xì)小的斷層。華北渤海的油田底層就特別破碎，被斷層切割得像打碎的汽車擋風(fēng)玻璃，最小的油田只有0.01 平方千米。只有三維地震勘探才能達(dá)到這樣的精度。這種方法也是使用地震波來窺視地層，但是最終得到的是一個立體的地下結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，和醫(yī)學(xué)上的CT相似。除了測量方法的提高，這個方法還需要計算速度超過千億次的計算機(jī)處理。

南堡油田就是用三維地震勘探找到的。渤海灣一帶屬于冀東油田，已經(jīng)有了40 多年的勘探歷史，但是由于地質(zhì)條件太復(fù)雜，只探明了100多萬噸的儲量，兩家國外石油公司進(jìn)行了6 年的勘探也沒有結(jié)果，人們普遍認(rèn)為，這里只是一些零碎的小油田而已。三維地震勘探費用昂貴，每平方千米需要30 萬元，但是它的效用從2003 年開始發(fā)揮出來。精度達(dá)到10 米的勘探讓大多數(shù)探井準(zhǔn)確地“命中”油區(qū)，就在淺層發(fā)現(xiàn)了上億噸的儲油構(gòu)造，繼而在海上發(fā)現(xiàn)了更大的儲量。除此以外，2007 年底新疆塔河油田發(fā)現(xiàn)的2 億噸儲量，也是三維地震勘探的成果。

除了發(fā)現(xiàn)更多油田，另一條路是更有效地利用現(xiàn)有的油田。10 億噸石油并不是全都能采上來。中國的大部分油田采收率只有20%~30%，也就是說，有三分之二以上的油氣還留在地下。只有大慶油田采收率接近一半。這個比例和油田的地質(zhì)條件有關(guān)，同樣也取決于開采技術(shù)。在南堡油田的開采中，將會廣泛應(yīng)用注水、注氣的二次采收技術(shù)，目標(biāo)是要將采收率提高到40%。