文/呂雪萱
大慶油田是怎樣發現的
文/呂雪萱
有一段時間,有一種理論,說中國是“貧油”的國家。其實,中國人很早就發現和利用石油了。據《漢書·地理志》記載,秦漢時代的高奴縣(今延安一帶)人民,發現延河支流洧水的水面上,有可燃燒的液體,就“接取用之”。北宋科學家沈括在《夢溪筆談》一書里,已經叫它做“石油”,說可以用石油燃燒產生的煙炱制墨。到了明朝,我國已鑿成世界第一口石油豎井,深達幾百米,比北美和歐洲早300多年。然而,直到解放前,我國所用石油的百分之九十以上依賴進口。新中國建立后,我國依靠“洋油”的被動局面依然沒有改變。這嚴重影響了我國經濟和國防建設的發展。
為了發展我國的石油工業,首先應該解決一個根本問題:我國的天然石油資源究竟多不多?“中國貧油”,是不是事實?
1953年的一天,毛澤東主席在中南海的客廳里接見了地質學家、地質部長李四光同志。他問李四光:我國天然石油的遠景究竟怎么樣?
李四光用樂觀的、十分肯定的語氣回答說:“三十年代初期,我在一篇地質論文中提出過,我國東北、華北存在著有經濟價值的沉積物,指的就是石油。現在我更加堅信,我國的天然石油是有希望的,當然還要做大量的工作。”
李四光做出這個科學判斷,涉及到對已有的石油生成和儲藏理論怎樣看待的問題。
大家知道,石油是古代生物遺體的有機物質變成的。這些有機物質是在什么情況下變成石油的呢?過去許多人認為,只有在海洋里才有這種條件。生物在海洋里繁殖生長,死亡后淤積在海底。河流也運來一些生物,還運來大量泥沙,不斷地沉積下來,把堆積在海底的生物遺體掩埋在隔絕空氣的缺氧環境中。由于細菌、溫度、壓力等因素的作用,這些生物遺體逐漸分解成碳和氫的化合物,形成了石油和天然氣。所以,總是在海相地層中發現油田。
陸相地層是在大陸的湖泊中堆積起來的,過去很少找到油田。但是就此得出結論,認為這里不會生成石油,理由并不充足。上世紀三十年代初期,我國地質學家在陜北油田考察,就發現那里的石油是在淡水湖中生成的;以后又查明,四川、新疆一些油田的石油也是在陸相地層中生成的。于是,他們提出了陸相地層也可以生油的事實和理論。但是,一般仍認為陸相地層不可能有大油田。
李四光同志根據自己多年來的地質實踐和前人的經驗教訓,深入地進行研究。他認為有沒有大油田,關鍵在于有沒有生油、儲油的條件。在他看來,一個地區如果具備下面四個條件,就能生成石油和天然氣:第一、有比較廣闊的低洼地區,曾經長期被不太深也不太淺的水所淹沒;第二、這些低洼地區的周圍有大量的生物繁殖,同時在水里也有大量的微生物繁殖;第三、有適當的氣候條件,適宜于生物的大量滋生;第四、經常從陸上輸入大量泥沙,可以把水里迅速繁殖、死亡的大量微生物,以及從陸上輸送來的各種有機物質,隨沉積隨埋藏,不讓它們腐爛分解,變成氣體擴散消失掉。
李四光在地質學研究的基礎上,創立了地質力學。發現在同一種力的作用下形成的地質構造,可以有多種不同的形態,但是有著共同的發生發展過程,因此它們總是按一定形式組合起來。這種由共同的發生發展過程而形成的許多地質構造組成的總體,李四光把它叫做構造體系。
構造體系有種種類型,其中有一種扭動構造體系,是由地殼相鄰兩部分發生扭動而成的。比如位于我國和亞洲東部的新華夏系構造體系就屬于扭動構造體系,它是在距今2.25億年到7000萬年前的中生代開始出現。根據對構造體系的認識,李四光不只是看到什么樣的構造可以儲存石油,而且看到了什么樣的構造體系中的什么部位有利于石油的生成和儲集,從戰略上提出找尋石油的意見。1954年2月,他在一個報告中全面分析了我國哪些地方有可能找到大量石油的遠景,建議對華北平原和松遼平原開展戰略性偵察。“中國貧油論”被推翻了。
黨中央批準了李四光的報告。地質部在李四光的主持下,組織地質勘探隊伍,在全國開展戰略性的石油普查勘探。科學的預見將在實踐中接受考驗。
1955年秋天,一支普查石油的地質勘探隊出發了。他們斗志昂揚,滿懷信心,高唱著《地質隊員之歌》,向松遼盆地進軍,為開發我國石油寶藏走上了前沿陣地。
廣闊的松遼盆地位于我國的東北部。所謂“盆地”,指的是地質歷史上的情況,不是說現在的地形。現在那里的確是一個平原。在26萬平方公里的松遼平原上,夏天草萊叢生,冬天冰封大地。在這么廣闊的地區里,找油工作怎么樣進行才好呢?
松遼平原石油勘探工作一開始,就從摸清過去盆地的本來面目,以及以后的沉積情況入手,來揭開盆地的秘密。
從1955年開始,地質勘探隊先對松遼盆地進行了地面地質調查,又用重力法普查了21萬平方公里,用重力、磁力法詳查了15萬多平方公里,航空磁測了40萬平方公里。
通過地面地質調查和重力、磁力勘探,把取得的資料綜合起來分析,對盆地基底就有了大體的認識。原來,松遼盆地大致是個中間拗陷、向四周逐漸抬起來的比較完整的拗陷型盆地。但是基底也有局部的起伏,從重力、磁力資料可以推斷哪兒是隆起區,哪兒是拗陷區。結合地面地質調查所得到的盆地周圍出露的巖層,對于盆地基底的巖性、厚度和生成的時代就更清楚了。
但是,盆地里有什么樣的沉積地層?有沒有生油、儲油層呢?盆地內部的構造情況怎么樣?哪兒有背斜?哪兒有斷裂?有沒有儲油構造?了解這些情況,主要是靠電法勘探和地震勘探。
勘探隊在松遼盆地,從南到北均勻地部署了14條“電法大剖面”。所謂“剖面”,就是沿地質構造某一方向切開的一個斷面,它反映了構造在某一方向的形態、地層順序、位置形狀變化、厚度變化、巖石有沒有斷裂等情況。通過電法勘探,獲得了這14個剖面上的數據資料。
在14條“電法大剖面”的基礎上,又進行了地震勘探,初步確定了可能的儲油構造。
但這畢竟是一種可能。要有絕對把握,就必須鉆井。于是,從1957年開始,地質部松遼石油普查大隊就在這里鉆了一些探井。1958年4月底,這個普查大隊在吉林省扶余縣一個儲油構造鉆到了厚達70厘米和50厘米的兩個油砂巖層,證明松遼平原深處的確有石油。1958年6月25日,《人民日報》在顯著位置刊登了《松遼平原有油》的消息。
為了進一步在松遼平原展開石油勘探工作,石油部專門成立了松遼石油勘探局。
勘探局考慮到盆地東部的隆起帶周圍有斷層,很可能儲油,決定把用來調查盆地全貌的基準井選在這一隆起帶的一個構造上,地點在黑龍江省安達縣任民鎮。這口井正式定名叫松基一井,意思是松遼盆地第一號基準井。基準井是調查盆地全貌的,一般要求鉆穿全部沉積地層,甚至打到基巖,通常要打三四千米,甚至更深。根據當時最大的鉆機能力,它的設計深度是3200米。由于井打的深,一邊打一邊還要取地層的實物標本——巖心,所以鉆的速度慢,打井的時間長,花費也很大。一般開始時不可能鉆很多基準井。因此,基準井的井位一定要定得合理,要把井位設計在最有希望找到油的地點,比如背斜構造的頂點等,同時又要照顧全局,使少數幾口基準井盡量分布在盆地的不同部位。
1958年7月,松基一井開鉆了。三二一一八鉆井隊的職工,不怕日曬雨淋,不怕風雪嚴寒,夜以繼日地干,不到一年時間就把井鉆成了。可是出乎人們的意料之外,沒有發現油氣。
這自然引起了人們的議論,個別人甚至有些泄氣。面對前進道路上的曲折,大家認真分析這口井所取得的地層資料。
從這口井取出的巖心中,有黑褐色的泥巖,這是在湖泊里沉積的淤泥變成的。他們用顯微鏡仔細觀察泥巖,看到上面有一些斑斑點點的東西。這不就是原來埋藏在淤泥里的微生物保留下來的遺跡嗎?看來這里的確有生油層。巖心中還有幾層沙巖。沙巖有一定的孔隙性和滲透性,是能夠很好地儲集油氣的。這就是說,這里也不缺少儲集層。既有生油層,又有儲集層,卻不見油氣顯示,那一定是圈閉條件不好,把油放跑了。
這口基準井雖然沒有見到油氣顯示,但是取得了盆地內部沉積巖層的直接資料,建立了層剖面的層序,確定了地層形成的年代。原來這些沉積巖是在中生代白堊紀形成的,離開現在大約7500萬年。根據地質資料,中生代白堊紀地層里是能找出油來的。
經過分析討論,大家充滿了信心,紛紛請求上級領導快給新井位,準備揮戈再戰。
為了確定下一口井的井位,松遼石油勘探局對松遼盆地的地質勘探資料又進行了認真仔細的分析研究。他們本著從有利地區選擇有利構造,逐漸縮小包圍圈的方法,分析觀察各種地質剖面圖,發現離任民鎮一百多公里的高臺子地下有一個圈閉隆起構造。這是一個有希望含油的部位。它有良好的圈閉條件,周圍又有深拗陷里充足的油氣來源,加上構造帶隆起比較高,周圍的油氣容易聚集到這里來。
于是決定在高臺子構造上再打一口基準井。因為在松基一井以后另外在吉林也打了一口基準井,叫松基二井,所以這就叫松基三井。這口井仍然由三二一一八鉆井隊來打。
開鉆了,機聲隆隆,鉆盤飛旋,鉆頭帶著勘探工人的激情和希望,沖進地層。為了盡快探明地下情況,首先是有沒有石油,上級領導決定1000米內不取巖心。由于不取巖心,鉆井速度很快。不久就鉆到了1100多米。從地質剖面圖等資料來看,下面可能就是含油的地層了。他們按照規定要求開始取心。在取心鉆進過程中,地質員在觀察從井底返上來的泥漿時,忽然看到水面漂起了片片的油花,就情不自禁地喊了出來:“有希望啦!有希望啦!”
眼看著取心鉆井完畢了,就要起鉆出心,大家的心情倒緊張起來,泥漿里有油花,巖心里能否取得有價值的油砂呢?
巖心筒緊扣著在場的每個人的心。當巖心筒從井里起出,卸掉了取心鉆頭,有人就高興地喊了起來:“有油!”真的,從巖心筒里流出的泥漿面上閃現了一層黃黑色的原油。接著就把巖心從巖心筒里取了出來。
“油砂!油砂!”大家幾乎同時喊了起來。油砂散發出濃郁的石油芳香。人們再也抑制不住內心的喜悅,興奮地向著千里草原,特別是向著北京的方向呼喊著:“我們找到油砂啦!”
這時刻,人們怎么能夠不興奮呢?這油砂,初步證明了陸相沉積是能夠找到石油的。這油砂,宣告了“中國貧油論”的徹底破產!
根據石油工業部領導同志的決定,三二一一八鉆井隊馬上準備完鉆,固井試油。
試油,包括射孔、排液和計量三道工序。當時試油專業隊還沒調來,三二一一八鉆井隊又把試油的任務接受下來。
1959年9月26日,大家正在鉆臺上操作,忽然聽得油管口呼呼直響,噴出帶有大量油花的水柱。過了一會,噴出來的就是又黑又香的原油。
“松基三井噴油啦!”眼看著第一次噴出的原油嘩嘩地流進土油池,人們一片歡呼。只聽一位技術員大聲喊道:“快看表,計算原油產量!”
松基三井是松遼平原的第一口噴油井,它給我們在松遼盆地找出大油田指明了前景,給我們偉大的祖國摘掉“貧油”帽子帶來了希望。它將永遠載入中國石油工業發展的光輝史冊。石油工人特地在這口井旁邊樹立了一塊石碑:“創業井”。
正當全國人民熱烈慶祝國慶十周年的日子里,石油工人用松基三井的滾滾原油獻了厚禮。為了紀念這個大慶的日子,上級決定把松遼石油勘探局前線所在地黑龍江省肇州縣大同鎮改名叫大慶鎮,從肇州縣劃歸安達縣。從發現大同鎮附近這個高臺子構造開始,經過一年多的時間,又拿下了好幾個構造,形成了一個大油田,這整個油田就定名叫大慶油田。
從1949年全國大陸解放到現在,時間過去了60多年。這在歷史的長河中只是彈指一揮間,正是大慶油田的發現將我國“貧油”的帽子甩進了太平洋。