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踏浪中国海——新中国海洋地质科技工作纪实
 
来源:中国国土资源网 作者: 发布时间:2009.10.15

编者按  新中国成立60年来,我国海洋地质科学取得的辉煌成就,与开发蓝色国土资源的硕果交相辉映。新中国成立前,我国海洋地质勘查几乎是白纸一张。新中国成立后,随着海洋科学技术的发展,海洋地质队伍日益壮大、海洋地质调查不断深入,“大洋一号”科考船扬帆起航……经过多年的艰苦创业,我国海洋地质调查劲旅可以自豪地踏浪中国海。这中间的不平凡历程,本文为大家一一道来。

海洋,是地球生命的摇篮,是石油天然气等资源的宝藏。

新中国成立以来,海洋地质工作者始终把国家利益放在首位,坚持把能源矿产——海洋石油、天然气资源的勘查放在地质工作的首位,以先行军的姿态,艰苦创业,开拓创新,豪迈地奔向蔚蓝色的大海。从渤海湾到黄海,从黄海到东海,从北部湾到珠江口,到南海北部陆坡,到曾母暗沙,由浅到深,由近到远,一路前行,足迹踏遍了祖国的蓝色国土……

唤醒渤海湾

蔚蓝色的大海,波涛起伏,汹涌澎湃。我国拥有约300万平方公里的辽阔海域,6000多座大小岛屿星罗棋布,18000公里的漫长海岸线逶迤绵延。从空中俯视,中国海犹如蔚蓝色的丝巾飘扬在神州大地的前胸,俊逸洒脱。

1959年,新中国成立十周年前夕,经过地质和石油工作者的共同努力,我国获得了第一个重大石油发现——大庆油田。李四光,新中国第一任地质部部长、中国现代地质学奠基人,开始把目光投向了海洋。“在中国辽阔的海域内,天然石油的蕴藏量应当是丰富的,”他认为,向南沿渤海湾及渤海内,可能是找油的好地方。这一年的12月,地质部党组上书中央:渤海湾很有希望,准备逐步开展以寻找石油为主的海洋地质工作,着手进行海洋物探工作。

地质先行军扬帆探油就此起步。

1960年2月,北京,西四地质部办公大楼内,渤海综合物探大队筹建工作开始了。3个月后,在天津塘沽,我国第一支海洋物探队伍180多位海洋地质工作者迈上了下海探油的艰苦里程。

新中国的海洋油气资源勘查几乎是一张白纸。此前,仅在1958年开展过一次海上地震的方法试验。以北京地质学院地球物理教研室青年教师刘光鼎为领队,中国科学院海洋所、地球物理研究所、地质部物探局、石油工业部及其石油科学研究所、北京地质学院等一批青年人组成的我国第一支海上地震队,借鉴陆地地球物理勘探方法,将检波器用沥青做防水和密封后,动手编织出13道地震电缆,将炸药包投向大海,第一次记录下人工激发的地震波穿过海水,透过海底表层的反射信号,迈出了中国海洋地震勘探的第一步。

在天津塘沽的海滩上,海洋地质工作者们研制出可压制海底高频干扰的压力检波器组,自己动手编织组装海洋地震电缆,向海军和交通部门借来了简陋货船,将陆地石油勘探用的国产仿苏51型地震仪改装后搬上船,再买来几十公斤重的石头压舱,踏上了海上勘探之路。在新中国困难时期,顶住国外技术封锁的压力,经过3年自力更生的试验研究,新中国的海洋地质工作者艰苦创业,使海洋地震、浅滩重力、水深小于10米的海底重力和测量定位等关键技术方法初步过关。从塘沽到黄河口, 渤海综合物探大队完成了全长92公里的渤海第一条海上地球物理调查测线。

新中国海洋地质事业在关心和支持下成长起来。李四光部长专门从办公费中划出20多万给海洋队伍购买设备;何长工副部长亲自写信给解放军总参谋长罗瑞卿:“请求海军支援!”1963年,从海军调拨来两条801型渔轮驶向天津塘沽。李四光欣喜地为这2艘姊妹船命名“星火一号”、“星火二号”。他期望,这星星之火,将在整个中国海“燎原”。

海洋地质队伍在不断壮大。1963年底,海洋地质科学研究所在南京成立了。国内颇负盛名的朱夏、关士聪、业治铮教授出任所领导,研究所还汇集了长春地质学院海洋地质教研室、北京地质学院海洋物探教研室、地质科学院石油地质研究室的青年教师们,以及从全国各地抽调的石油勘探骨干技术人员、留学生和一批优秀的大学毕业生。

不到两年时间,海洋地质科学研究所和第五物探大队(原渤海综合物探大队)就完成了渤海全区地震概查和辽东湾的地震详查,总结出一套适合于渤海的海洋石油天然气勘探的物探经验,提交了《渤海海区地质构造初步研究报告》,基本查明渤海地区的地质构造主要特征,第一次划分出渤海的区域构造单元, 初步发现15个构造带和背斜带、34个局部构造,对含油远景进行了分区评价。中国地质工作者第一次对海域石油资源进行远景预测:渤海是一个新生代大型坳陷区,渤海海底以下具有良好的含油气远景,尤其是坳陷东南坡的渤中弧形构造带。这一成果获得了国家科委重大成果奖。

作为先行性、基础性的工作,地质成果为石油工业部门在渤海地区的进一步勘探提供了科学依据。后来,经过石油部门的多年勘探,渤海已成为中国第一个海上石油生产基地。

潮涌大陆架

20世纪70年代,两次世界性的石油危机爆发了,石油资源勘探开发前所未有地成为世界各国关注的热点。在“文革”十年动乱中,我国海洋地质工作的技术力量尽管饱受挫折,却幸运地保存下来,在海洋石油资源调查的道路上艰难探索。

1976年1月,国家地质总局第一次党组会议确立了“集中力量开展海洋地质调查和海洋油气构造勘查工作”的战略,并调集精兵强将,组建充实队伍,建立起由南向北、沿海岸带布局的海洋地质调查研究队伍和机构。中国海洋地质工作开始海陆并进、快速发展的新起点。

南海之于中国,不仅是面积最大的海域,它还是通往太平洋与印度洋的咽喉,是多条国际海运线和航空线路的必经之地,也是扼守马六甲海峡的关键所在。南海具有丰富的油气资源,为国内外地质学家所关注。

但此时,居于南海之滨的广东,却因能源所限,基础工业发展踯躅不前。陈郁,新中国第一任燃料工业部部长,历任煤炭工业部部长等职,1957年后调任广东省委书记兼省长。他深为广东缺油而苦恼。

1969年秋天,陈郁恳切地向李四光提出要求,南方缺能源,地质部能不能到海上找油?

李四光认为,北部湾找油很有希望。从构造上看,雷琼地区、北部湾是和松辽盆地及华北同处一个生油带,生油和储油条件都应具备,是找油很有希望的地方。他同意从地质部调遣一支队伍到北部湾工作。

1970年4月的最后一天,海洋地质科学研究所先遣队手持李四光的亲笔信从南京来到广州。陈郁亲自接见了他们,并和先遣队的同志们一起踏勘了雷州半岛沿海一带。到了9月,海洋地质科学研究所南迁广东湛江,更名为第二海洋地质调查大队(简称二海大队)。该大队走向海洋地质调查第一线,开展南海北部湾海域以石油地质为主的海洋地质调查。

1970年1973年,二海大队从区域构造入手,采用重力、磁力、地震等综合方法,完成了北部湾海域地质地球物理综合研究报告。正如李四光所预料的,北部湾是个很有希望的新生代含油远景区。由于地质部门缺乏钻机,直到1977年9月,利用二海大队提供的勘探资料和选定的井位,石油工业部南海石油勘探指挥部在北部湾首钻见油,“湾一井”日产原油28.8立方米,天然气9490立方米,成为南海北部第一口油气发现井,验证了北部湾有良好的油气显示。海洋地质工作者向祖国交出了一份优秀的答卷。

下一步该向何处去?

南海北部大陆架海域广阔,二海大队认为,应该越过雷州半岛东进,到珠江口外开展海洋地质调查。而此时,联合国刚刚恢复新中国作为常任理事国的合法席位,为适应国家权益和外交斗争的需要, 海洋地质工作急需尽快扩大区域,摸清家底,取得对外发言权!在这样的形势下,1974年8月,国家计委地质局决定,分别开展东海大陆架和南海大陆架的地质概查。其中,南海的任务由二海大队进行。

从1975年4月开始,对南海北部广大海域的战略性初查开始了。此时,海洋地质工作装备已经有了很大的改善。拥有了调查船“海洋二号”,由二海大队研制出的低频谱、高能量电火花震源系统取代了过去的炸药、雷管,等浮组合电缆取代了悬挂式电缆,过去双船才能完成的海洋地震工作,“海洋二号”可以独立实施。新的技术成果带动着效率的提升,短短几个月,二海大队就完成了对南海北部大陆架地质地球物理综合粗查。

调查工作完成的海上剖面,马上转入到资料处理及综合解释,沉积盆地的影子被技术人员们发现了。为了弄清盆地的情况,二海大队及时调整部署,更多的沉积盆地显示被发现。1975年11月,广东大陆架地质构造轮廓被勾勒出来了,海洋地质工作者在报告中充满激情地描绘了这一期待中的盆地:“其面积之大,沉积之厚,位置之适当,都应居本区之冠。”

二海大队迅速向北京报告,建议“立即开展100米水深线以内的地球物理综合普查工作,查清盆地内沉积和构造的分布规律,圈出最有希望的区块,部署普查钻井,为工业部门提出新的石油勘探基地,为早日开发珠江口盆地作出贡献。”

国家地质总局局长孙大光等领导果断决策,做出了加强南海油气勘查工作的决定:第一,在广州建立国家地质总局直属的南海地质调查指挥部;第二,筹建第四海洋地质调查大队,为海上钻探做准备。第三,进口一艘物探船以改善调查设备。

珠江口盆地油气勘探的步伐加快了。

1975年~1977年的区域物探工作,进一步确立了珠江口盆地具有面积大、沉积厚、生油条件好、局部构造发育等有利特点,并具备了开展海上钻探的条件。国家地质总局党组论证后,决定由“勘探二号”大型自潜式石油钻井平台船进行试钻。

1977年5月, “勘探二号”在南海开钻了。

两年过去了,南海地质调查指挥部已在珠江口施工了4口井,在珠二井、珠四井见到了油气显示和油砂。1979年7月,经过2个月的海上钻探, 珠五井打到了中生代变质岩基底,井深3150.34米,证实了有8个油层,总厚度达到26.2米,是开钻以来最好的油层。

1979年8月13日凌晨1时25分,泥浆槽里出现了闪闪发亮的黑油花,随后,一股股黑油油的海底原油从南中国海3000米地层之下喷涌而出。珠五井日产原油289.31立方米,是一口高产油井。珠五井获得的地质成果是南海北部大陆架石油普查的重大突破,也是珠江口盆地第一口发现井。珠江口的突破为中国人海洋石油勘探对外开放的谈判天平加上了一颗颇有分量的砝码!为我国对外合作勘探并大规模开发南海油气田提供了重要的基地。如今,南海珠江口盆地已找到20多个油气田,成为中国海域主要油气田。

从珠江口向北,穿过台湾海峡,就是东海了。

东海南北长约1300公里,东西宽约 740公里,海域面积70多万平方公里,在地形上可划分为东海大陆架和冲绳海槽两大地形单元。东海大陆架面积约51万平方公里,占东海总面积的67%,是世界上最宽广大陆架之一。

1974年,日韩两国不顾中国的强烈反对和抗议,一意孤行,实施了日韩共同开发区的油气钻探和地球物理调查。为了维护我国海洋权益,就在这一年的8月,国家计委地质局确定了东海大陆架的地质概查任务由第一海洋地质调查大队承担。

第一海洋地质调查大队(简称一海大队)的前身是新中国最早成立的海洋物探队——渤海石油物探大队, 1962年更名为第五物探大队。其后,该队转移到南黄海开展工作, 1970年易名为第一海洋地质调查大队。

1974年的9月,“海洋一号”挺进东海,揭开了中国在东海进行油气勘查的序幕。通过连续3年的工作,到1978年,一海大队共完成了38.8万平方公里海域的测网调查,获得了近1万公里的综合地球物理资料,组织编写出我国东海海区第一份调查成果报告,得出了东海“沉积盆地大、沉积厚度大、构造带规模大、构造显示多”的有利油气勘探的结论,初步指出了含油气远景的有利地区和寻找海上油气田的方向。同期,地质部大批引进国外先进勘探技术装备,在短期内迅速提高海洋物探调查的效率和质量,加速了东海油气勘查工作的进程。

1981年,中国海洋地质工作者在东海打下了第一口石油普查钻井,显示出我国对东海大陆架的神圣主权。东海喷油见气的喜讯不断传来:1982年,“龙井二井”试获日产天然气14000立方米,是我国在东海大陆架获得油气的第一口石油天然气普查井;1983年,“平湖一井”获高产工业油气流,日产原油174立方米,天然气41万立方米,实现了我国东海油气勘探的重大突破;“平湖四井”试获日产原油1392立方米,天然气126万立方米,创下当时我国海上单井最高油气测试日产量纪录。到1986年,东海除发现了第一个油气田——平湖油气田,及玉泉、天外天两个含油气构造外,还圈出了200多个各种类型的局部构造。

1994年,平湖油田试采成功,1998年正式开采,并开始通过长达386公里的海底管线向上海供应天然气。随之而来的是更多更大的油气田的开发:宝云亭、玉泉、天外天、春晓……

海洋地质工作突飞猛进,地质工作者在我国南海、东海等近海大陆架相继取得了许多重要的油气勘查成果,揭示了我国近海大陆架具有形成油气资源的良好地质条件,有力地推动了中国海上石油工业的迅速发展,并促进了我国油气勘查对外开放的新局面。

扬帆新世纪

海域之争,就是主权之争,就是资源之争。而海底资源中,最重要的就是石油资源。我国海洋地质工作,从成立之初就以油气资源勘查为重点目标,不断推进。

浩瀚南海,是我国最大的边缘海,总面积350万平方公里,与太平洋和印度洋相连。南海新生代沉积区带,具有良好的油气生、储、聚、盖条件。一些专家认为南海可能会成为东亚的波斯湾。位于南海南部的南沙群岛自古以来就是中国的领土,其海域面积82万平方公里。新中国成立以后,我国继续对这里行使主权。在上个世纪70年代末、80年代初,南海海域周边  国家对原本属于中国领土的南沙数十个岛礁疯狂非法侵占,大肆进行油气资源开采,并不断扩大勘探范围,向我传统疆界线以内推进。

为了保护我国的海洋权益,1976年,国家地质总局召开了全国海洋地质工作会议。地质部门以维护国家海洋主权和权益为己任,明确要求实现中国对南沙群岛及其海域实际意义的领土主权,尽快投入力量开垦这块蓝色国土。但这一具有重要战略远见的动议,因当时条件所限,未能实施。

10年过去了,南海地质调查指挥部已更名为广州海洋地质调查局。1987年10月,广州海洋地质调查局“海洋四号”科学考察船终于起航,科考人员登上南沙海域南通礁,将铭刻着“中华人民共和国地质矿产部海洋四号”的石碑矗立在礁石上。

尽管几乎在每一个调查航次中,广州海洋地质调查局的科学调查船都遭遇到周边国家武装船和飞机的干扰、乃至破坏,但我国对南沙海域油气资源调查的步伐再也没有停顿。从1987年~2004年,广州海洋地质调查局在南海南部海域共完成了14个航次的综合地球物理调查工作,发现和证实了8个大型新生代沉积盆地,显示出我国南海南部海域盆地多、面积大、沉积层厚、油气地质条件好、油气资源丰富、油气资源潜力巨大的特点。据预测,我国南海南部海域远景资源量达320亿吨,其中位于我国传统海疆线内的达到200多亿吨,这显示我国南海南部海域是世界上又一个重要的油气富集区。广州海洋地质调查局向国家提交了上百万字的成果总报告,被国土资源部评为科技成果一等奖。

21世纪是海洋的世纪,我国海洋地质工作者向更深、更远的海域去探索……

黄海,是我国迄今唯一尚未找到油气田的近海海域。在分析了以往黄海探油的失利原因后,广州海洋地质调查局提出了立足于“新层位、新领域、新目标、新技术”的勘探思路,在中国地质调查局的统一部署下,展开了新一轮的油气资源调查。新的调查资料表明,黄海是我国进行海上油气资源评价的有利海区,是新的能源勘探后备基地。

在深水区,广州海洋地质调查局开始了新的探索,他们积极发展具有自主知识产权的海洋高技术,利用长排列、大震源地震勘探技术的“863”研究成果,在南海北部陆坡首次发现最大厚度超过万米的沉积地层,拓宽了我国深水油气勘探的思路,有力地带动了商业性勘探投资,使这一海域成为石油公司登记注册投资的热点。

2004年,中国地质调查局公布:通过新一轮海洋地质调查并结合我国以往油气资源勘探成果,我国管辖海域又圈定38个沉积盆地,经综合评价计算共有油气资源量351亿至404亿吨石油当量,其中近海海域11个沉积盆地油气资源量可达213亿至245亿吨石油当量。这一成果位列当年的“中国十大科技进展新闻”。

同时,我国还开始了对石油替代能源——天然气水合物的探索。从1999年开始,由中国地质调查局所属的广州海洋地质调查局开展以天然气水合物为目的高分辨率地震调查,发现了显示天然气水合物矿层的地震综合异常信息。通过10年的调查和研究,证实了我国海域存在天然气水合物;初步预测我国南海北部陆坡天然气水合物总资源量可能大于100亿吨油当量。2007年5月,科学家成功在我国南海北部陆坡获取天然气水合物实物样品,从而证明了我国海洋地质调查的资料的准确性,这一中国地质史上的重要发现,标志着我国天然气水合物调查研究水平步入世界先进行列。

经过40多年的艰苦创业,一支能承担国家公益性、基础性和战略性任务的海洋地质调查劲旅正逐步健全完善。以国家需求为导向,以保障经济建设和社会可持续发展为主题,建精建强海洋地质调查队伍,争取在海洋矿产能源领域 “创造出有宏观影响的大成果”,海洋地质工作者们正不断向新的海域、工作程度低的海区挑战……(陈惠玲)




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