羅志立 孫瑋 代寒松 王睿婧

1.成都理工大學(xué) 2.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院

四川盆地基準(zhǔn)井勘探歷程回顧及地質(zhì)效果分析

羅志立1孫瑋1代寒松2王睿婧1

1.成都理工大學(xué) 2.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院

20世紀(jì)50年代在四川盆地實施的基準(zhǔn)井鉆探計劃甚為成功，取得了6項顯著成果：發(fā)現(xiàn)一個鹽水溫泉，發(fā)現(xiàn)中國第一個大氣田，發(fā)現(xiàn)中國最古老的產(chǎn)氣層，第一次取得盆地基底信息，發(fā)現(xiàn)并證實了四川盆地內(nèi)的第一個大型古隆起（樂山—龍女寺古隆起），成功鉆成當(dāng)時中國最深的一口井。其地質(zhì)效果可以歸納為：①為20世紀(jì)60年代我國“開氣找油”的石油“大會戰(zhàn)”提供了戰(zhàn)場選擇的依據(jù)；②獲得四川盆地內(nèi)完整的地層剖面并在古生界發(fā)現(xiàn)4個產(chǎn)氣層（二疊系、奧陶系、寒武系和震旦系），為其后尋找大氣田提供了方向；③獲得的四川盆地基底資料，為中國基礎(chǔ)地質(zhì)科學(xué)研究提供了重要的依據(jù)。結(jié)論認(rèn)為：一個盆地勘探之初，有計劃地鉆一些基準(zhǔn)井并與地震剖面聯(lián)系起來進行綜合解釋，是全面系統(tǒng)開展區(qū)域油氣勘探的一套有效方法；20世紀(jì)50年代在川中“地臺”實施的基準(zhǔn)井計劃，是四川盆地油氣勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的成功范例，為其后四川盆地近60年油氣勘探開發(fā)事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

四川盆地 基準(zhǔn)井 蓬基井 威基井 女基井 川中地臺 油氣勘探 地質(zhì)效果

1 實施基準(zhǔn)井勘探計劃的由來

四川自西漢時期發(fā)現(xiàn)與利用天然氣，至今已有2 000多年的悠久歷史［1］。據(jù)不完全統(tǒng)計，到1949年底該盆地內(nèi)的古老氣田已累計采氣300×108m3［2］。新中國成立后的1949—1956年，四川盆地的油氣勘探工作主要集中在川西坳陷的海棠鋪構(gòu)造、厚壩構(gòu)造和龍泉山構(gòu)造（圖1），當(dāng)時主要基于前山帶找油氣理論和明顯的局部構(gòu)造和眾多的油氣苗布井，先后鉆井7口，未獲工業(yè)性油氣流。

1955年9月原石油工業(yè)部康世恩部長率團赴原蘇聯(lián)考查。當(dāng)時原蘇聯(lián)年產(chǎn)原油5 600×104t，他們從烏拉爾的山前坳陷開始勘探，向西到俄羅斯地臺邊緣斜坡上發(fā)現(xiàn)第二巴庫的杜依瑪茲和羅馬什金兩個大型油田而獲得成功，因而上地臺找油成為其寶貴經(jīng)驗。當(dāng)康世恩部長展開中國地質(zhì)圖向原蘇聯(lián)米爾欽科院士咨詢時，后者指出：“川中地臺加上陜甘寧盆地30多萬平方公里，這些地方是不是你們中國的？為什么不到那里去找油？”。原蘇聯(lián)的成功范例和院士的話語堅定了中國同行上川中找油的決心［3］，同時還學(xué)到了在勘探上采取區(qū)域大剖面和鉆基準(zhǔn)井的方法——利用多種手段進行全面系統(tǒng)的區(qū)域勘探。

在1956年1月的全國石油勘探會議上，康世恩部長指出：“四川不應(yīng)只研究山前盆地，應(yīng)加強地臺區(qū)，引進基準(zhǔn)井了解剖面和含油氣情況，應(yīng)鉆至基巖；從龍門山地槽區(qū)到地臺區(qū)的剖面上，選幾個構(gòu)造打幾口基準(zhǔn)井，這是最重要的任務(wù)；蓬萊鎮(zhèn)構(gòu)造可以先開鉆，先打一口看看；為了解二疊系、石炭系、泥盆系的情況，可考慮在威遠(yuǎn)構(gòu)造上或其他埋藏較淺的構(gòu)造上先打一口基準(zhǔn)井”［4］。與會代表據(jù)此做出決議：在四川盆地蓬萊鎮(zhèn)構(gòu)造上定了蓬基井、在威遠(yuǎn)構(gòu)造上定了威基井，這就是鉆探兩口基準(zhǔn)井的由來；與此同時在川中“地臺”上的南充構(gòu)造、龍女寺構(gòu)造和蓬萊鎮(zhèn)構(gòu)造上也安排了探井。此舉對以后發(fā)現(xiàn)川中油田起到了重要作用，從此盆地油氣勘探在地區(qū)上實現(xiàn)了戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移、在勘探方法上向前邁進了一大步。

20世紀(jì)60年代，原石油工業(yè)部從羅馬尼亞購買了兩部7 000 m鉆機，其中一部就投放在四川。為完成井位選擇和地質(zhì)設(shè)計的任務(wù)，當(dāng)時在四川石油管理局地質(zhì)研究所工作的筆者按原蘇聯(lián)的技術(shù)規(guī)范要求，編寫出《川中龍女寺構(gòu)造基準(zhǔn)井設(shè)計（地質(zhì)部分）》。該設(shè)計把井位選在龍女寺構(gòu)造，不僅因為它是“川中地塊”上面積最大的局部構(gòu)造，而且其出露地層也相對較老（中侏羅統(tǒng)沙溪廟組），在區(qū)域構(gòu)造位置上是四川盆地“明三塊”中最易鉆達基底的地區(qū)。設(shè)計的鉆井目的：取得川中地區(qū)下三疊統(tǒng)至震旦系完整地層剖面，查明二疊系至震旦系含油氣情況，為勘探川中地區(qū)古生界油氣指出方向。

圖1 四川盆地基準(zhǔn)井、探井分布圖

2 三口基準(zhǔn)井的鉆探歷程

2.1 蓬基井

該井位于四川盆地川中蓬萊鎮(zhèn)構(gòu)造，1956年3月9日開鉆，1958年1月18日鉆至香溪群（上三疊統(tǒng)須家河組）出大水停鉆，井深3 201.16 m，日產(chǎn)水?dāng)?shù)百立方米，持續(xù)數(shù)年，從1959年投產(chǎn)至2009年12月該井共采鹽水768×104m3，同時該井累計產(chǎn)天然氣也達1.7×108m3。用該井生產(chǎn)的鹽水溫泉開辟的“中國死?！本皡^(qū)，現(xiàn)已成為四川省遂寧市大英縣政府旅游景點，成為了結(jié)合現(xiàn)代水上運動、休閑、度假、保健等要素的水文化旅游度假勝地。

2.2 威基井

1956年5月部署威基井，鉆探目的：“為取得四川盆地古生界及元古界含油氣資料及基底起伏情況，從而對四川盆地含油氣遠(yuǎn)景進行評估，指出勘探方向”。該井位于威遠(yuǎn)構(gòu)造頂部威1井附近的曹家壩高點，1958年鉆至中寒武統(tǒng)洪椿坪組（井深2 438.6 m），因鉆機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)而停鉆。

1964年5月再次上鉆加深威基井，只不過是為了完成設(shè)計任務(wù)，但在此過程中也發(fā)生了一段插曲：即1963年冬，原石油工業(yè)部在大慶召開全國石油勘探會議，“要求全國各局代表團回去后，按兩論起家的思想，比照大慶油田提出1～2個有重大發(fā)現(xiàn)的地區(qū)（意即要找大油氣田）”。筆者等為此撰寫了《在四川盆地尋找油氣田有重大發(fā)現(xiàn)地區(qū)的建議》的報告，提出威遠(yuǎn)構(gòu)造、川西地區(qū)和川東梁平地區(qū)為取得重大發(fā)現(xiàn)的3個有利地區(qū)，其中特別是威遠(yuǎn)構(gòu)造從有利、不利條件進行分析，其成藏條件利大于弊，因而把威遠(yuǎn)構(gòu)造選為可能有重大發(fā)現(xiàn)地區(qū)之一，并建議對該構(gòu)造加強勘探。

1964年10月威基井鉆至2 859.39 m發(fā)生井漏，在井深2 852.7～2 859.39 m震旦系頂部漏失鉆井液44 m3。現(xiàn)場測試獲日產(chǎn)氣14.46×104m3、日產(chǎn)水373.3 m3，從而揭開了發(fā)現(xiàn)威遠(yuǎn)大氣田的序幕。威遠(yuǎn)氣田后經(jīng)大量鉆探證實，其天然氣地質(zhì)儲量為400× 108m3，不僅是當(dāng)時國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第一個大氣田，而且也是中國擁有最古老產(chǎn)層（震旦系）的氣田，對四川盆地天然氣儲量和產(chǎn)量上臺階均具有重要意義。由此也進一步證明了威遠(yuǎn)構(gòu)造是有重大發(fā)現(xiàn)地區(qū)的論斷。

2.3 女基井

1971年8月10日開鉆女基井，鉆至上三疊統(tǒng)香溪群香四段和香二段砂巖發(fā)現(xiàn)氣層，有氣侵和井噴顯示。其后鉆至下二疊統(tǒng)（4 401.5～4 408.2 m）發(fā)現(xiàn)孔隙度較好的砂糖狀白云巖。1974年1月中途測試，日產(chǎn)氣4.68×104m3。1976年在井深5 974 m進入基巖層，完鉆井深為6 011 m；后在奧陶系和寒武系見氣顯示；在震旦系燈影組燈四段（井深5 206.0～5 248.0 m）試氣，日產(chǎn)天然氣1.85×104m3。當(dāng)時它是中國第一口深井，并新發(fā)現(xiàn)二疊系、奧陶系、寒武系和震旦系等4個產(chǎn)氣層，為研究川中地區(qū)深部含油氣條件提供了重要資料。女基井完鉆后，國務(wù)院授予承鉆的7001鉆井隊為“勇攀高峰鉆井隊”，原石油工業(yè)部為了慶賀鉆井成功，1976年還在四川遂寧召開了共計6 000人參加的慶功大會。

3 基準(zhǔn)井鉆探的地質(zhì)效果

3.1 蓬基井

該井雖未鉆探成功，但發(fā)現(xiàn)在香溪群大量產(chǎn)水，累計產(chǎn)水量達數(shù)百萬立方米，這在川中地區(qū)低孔隙度、低滲透率儲層中，可以說是一個奇跡。及時研究和不斷追蹤蓬基井高產(chǎn)水量的地質(zhì)規(guī)律，有助于尋找香溪群高孔滲儲層，有利于推進現(xiàn)今川中地區(qū)香溪群大氣田的勘探開發(fā)。

蓬基井所產(chǎn)大量鹽水被用作溫泉景點用水，取得較大的社會經(jīng)濟效益，落實了“有油要油，沒油要氣；沒有油氣也要水”的地質(zhì)資源觀，充分利用地下資源為社會服務(wù)，一樣可以獲得社會、經(jīng)濟效益。這對“石油人”的勘探工作有很大的啟發(fā)作用。

3.2 威基井

要用標(biāo)簽注明廢液的種類，根據(jù)廢液的不同性質(zhì)在陰涼處分類、密閉存放。常用的廢液處理方法有酸堿中和法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法和萃取法。例如，含銀的廢液可以加入過量飽和NaCl溶液進行沉淀處理；含汞、鉛、錳等重金屬離子的廢液，可在堿性條件下加入Na2S，形成沉淀分離后將溶液調(diào)節(jié)至中性再進行排放。

1）發(fā)現(xiàn)四川盆地威遠(yuǎn)地區(qū)缺失泥盆系和石炭系，為以后證實樂山—龍女寺古隆起提供了依據(jù)。

2）發(fā)現(xiàn)上元古界震旦系燈影組為溶蝕性孔洞性儲層，它是中國最老的產(chǎn)氣層，其與燈影組沉積末期的桐灣運動隆升侵蝕有關(guān)，成為以后區(qū)域上油氣勘探追蹤的目的層。

3）1964年威基井產(chǎn)氣后，為原石油工業(yè)部1965年貫徹中央提出的“開氣找油”大會戰(zhàn)提供了戰(zhàn)場選擇。先后鉆井?dāng)?shù)十口，獲天然氣地質(zhì)儲量400×108m3，成為當(dāng)時國內(nèi)最大的氣田。其后又區(qū)域展開，在盆地邊緣的川北廣元—旺蒼到陜西寧強地區(qū)以及鄂西渝東地區(qū)鉆探7口震旦系井，除在田壩構(gòu)造下寒武統(tǒng)見到極少量油流外（撈獲30 L），其余井全部落空。

4）20世紀(jì)70年代后又在四川盆地內(nèi)部的樂山—龍女寺古隆起下斜坡及近盆地邊緣的坳陷帶鉆探的大窩頂（窩深1井）、天宮堂（宮深1井）、盤龍場（盤1井）、自流井（自深1井）、老龍壩（老龍1井）和周公山（周公1井）等構(gòu)造均見水；同期在樂山—龍女寺構(gòu)造頂部及上斜坡資陽地區(qū)的鉆探也未發(fā)現(xiàn)有工業(yè)性天然氣儲量。近來在高石梯—磨溪構(gòu)造帶中［5］所鉆的探井獲高產(chǎn)氣流，顯示出自威基井1964年出氣后，經(jīng)過長期的研究和勘探，四川盆地震旦系尚有很大的天然氣勘探潛力。

3.3 女基井

1）由于井位選擇和設(shè)計施工恰當(dāng)，該井順利完鉆，取得四川盆地從侏羅系至盆地基巖的完整地層剖面，并發(fā)現(xiàn)二疊系、奧陶系、寒武系和震旦系4個產(chǎn)氣層，為勘探四川盆地古生界和上元古界氣層提供了依據(jù)。

2）證實樂山—龍女寺古隆起向川中地區(qū)延伸，為在古隆起找氣提供了方向。“遠(yuǎn)在1947年，英伊石油公司總地質(zhì)師M.W.Strong在其《四川石油地質(zhì)報告》中就指出，在烏拉爾時代，那里好像有一個橫貫盆地的隆起，可見二疊紀(jì)海相沉積在雅安、峨眉、大渡河上覆在奧陶紀(jì)地層之上”［4］，只是他的論述當(dāng)時并未引起人們的注意。1964年威基井鉆探揭示：二疊系與志留系接觸，缺失泥盆—石炭系。1965年原四川石油局地調(diào)處作威遠(yuǎn)至仁壽地震剖面解釋時發(fā)現(xiàn)威遠(yuǎn)構(gòu)造在向西抬升的古侵蝕斜坡上，并繪出威遠(yuǎn)地區(qū)古地質(zhì)圖。1970—1972年西南地質(zhì)綜合大隊利用地震和鉆井資料編寫出《川西南地區(qū)加里東古隆起小結(jié)》，認(rèn)為古隆起頂部在蘆山、夾江、樂山、井研等地，剝蝕了志留—奧陶紀(jì)地層，向北東方向延伸，存在雅安、樂山、龍女寺等3個高點，面積為6×104km2，并將其命名為樂山—龍女寺古隆起［4］。1976年完鉆的女基井進一步證實了該古隆起的存在，為川中地區(qū)下古生界找氣開辟了廣闊的領(lǐng)域。

3）獲得了四川盆地基底巖層的年齡和性質(zhì)資料，為中國大地構(gòu)造演化研究提供了重要的依據(jù)。女基井雖于1976年完鉆，也鉆至基底巖石，但未取樣作基底巖石年齡和性質(zhì)的研究。后來，筆者與成都理工大學(xué)劉樹根教授等在承擔(dān)國家“六五”攻關(guān)課題期間，在原四川石油管理局川西南礦區(qū)和川中礦區(qū)的支持下，終于獲取了女基井和威28井基巖的年齡資料及其所代表的地質(zhì)信息，被認(rèn)為是“從老鼠口中奪回可貴的地質(zhì)資料”。女基井從井深5 963～6 010 m共選取7個巖屑樣品進行分析，薄片鑒定為流紋英安巖，稀土元素分析結(jié)果表明其代表島弧區(qū)的火山巖，可與川西南區(qū)地面出露的蘇雄組對應(yīng)，測得Rb－Sr全巖等時年齡為距今701.50 Ma。威28井從井深3 640～3 730 m共選取7個巖樣分析，定名為花崗巖或花崗閃長巖，屬造山帶和島弧區(qū)的火山巖，Rb－Sr法全巖等時年齡為距今740.99 Ma，屬澄江期的產(chǎn)物［6］。女基井和威28井這兩口井的基巖資料雖已公布30多年，但目前尚無新發(fā)現(xiàn)的資料來補充和完善。過去有些地學(xué)研究者從大地構(gòu)造的角度，稱川中地區(qū)為“川中地塊”，還有的研究揚子準(zhǔn)地臺的演化，又把川中地區(qū)稱為“川中古陸核”［7］，但作者依據(jù)女基井和威28井的同位素年齡分析的結(jié)果——其距今只有701.5～740.99 Ma，認(rèn)為川中地區(qū)應(yīng)為新元古代南沱組的產(chǎn)物，而非太古代古陸核的產(chǎn)物。再從基底巖石產(chǎn)生的構(gòu)造背景分析，二者均為島弧區(qū)的火山巖，結(jié)合四川盆地航磁資料和盆地周邊出露巖石學(xué)資料，筆者解釋川中地區(qū)為“古弧核”，并認(rèn)為揚子古板塊基底為“兩弧夾一盆”的構(gòu)造格局［6］，“古弧核”的觀點也得到朱夏先生臨終前報告的認(rèn)同［8］。

4 結(jié)束語

1956年起在四川盆地實施的基準(zhǔn)井勘探計劃，取得了很大的成效。蓬基井發(fā)現(xiàn)一個鹽水溫泉，造福社會，有利于人民健康。威基井發(fā)現(xiàn)國內(nèi)第一個大氣田和最古老的燈影組產(chǎn)氣層，后者成為四川盆地區(qū)域性產(chǎn)氣層，現(xiàn)正成為四川盆地天然氣儲量增長的有利層位。女基井取得四川盆地從侏羅系至震旦系和基巖的完整地質(zhì)剖面，并在古生界發(fā)現(xiàn)4個產(chǎn)氣層，為以后遠(yuǎn)景勘探提供了重要線索；證實樂山—龍女寺古隆起向川中地區(qū)延伸，為其后尋找大氣田提供了方向［9－10］；獲得的盆地基巖信息為研究中國大地構(gòu)造提供了寶貴的資料。

撫今思昔，教益良多，一個盆地開始勘探階段，有計劃地鉆一些基準(zhǔn)井并與地震剖面聯(lián)系進行綜合解釋，是一種全面系統(tǒng)區(qū)域勘探的有效方法，20世紀(jì)50年代四川盆地上川中地臺實施基準(zhǔn)井勘探方案，應(yīng)是一個很好的范例。

成文中，得到了同行王宓君、冉隆輝的鼓勵和支持并提出許多寶貴意見，在此致謝！

［1］四川油氣田發(fā)展簡史編寫組.四川油氣田發(fā)展簡史［M］.成都：四川出版集團、四川科學(xué)技術(shù)出版社，2008：序言.

［2］焦力人.當(dāng)代中國的石油工業(yè)［M］.北京：中國社會科學(xué)院出版社，1988：590－593.

［3］《康世恩傳》編寫組.康世恩傳［M］.北京：當(dāng)代中國出版社，1998：59－70.

［4］四川石油管理局地質(zhì)勘探開發(fā)研究院志編纂委員會.四川石油管理局地質(zhì)勘探開發(fā)研究院志［M］.成都：四川人民出版社，1995：37－42.

［5］羅志立，劉樹根.中國塔里木、鄂爾多斯、四川克拉通盆地下古生界成藏條件對比分析［M］∥羅志立.中國板塊構(gòu)造和含油氣盆地分析.北京：石油工業(yè)出版社，2005：359－546.

［6］羅志立.川中是個古陸核嗎［J］.成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1986，13（3）：65－73.

［7］喬秀夫.華南晚前寒武紀(jì)古板塊構(gòu)造［M］∥黃汲清，李春昱.中國及其鄰區(qū)大地構(gòu)造論文集.北京：地質(zhì)出版社，1981.

［8］朱夏.活動論構(gòu)造歷史觀［J］.石油實驗地質(zhì)，1991，13（3）：201－209.

［9］洪海濤，謝繼容，吳國平，等.四川盆地震旦系天然氣勘探分析［J］.天然氣工業(yè)，2011，31（11）：37－41.

［10］蔣小光，張光榮，鐘子川，等.四川盆地下古生界有利勘探區(qū)帶的地震預(yù)測技術(shù)［J］.天然氣工業(yè)，2011，31（11）：42－46.

Reviews of the exploration history of stratigraphic wells in the Sichuan Basin and analysis of the obtained geological effects

Luo Zhili1，Sun Wei1，Dai Hansong2，Wang Ruijing1
（1.Chengdu University of Technology，Chengdu，Sichuan 610059，China；2.Northwest Branch of Petroleum Exploration ＆Development Research Institute，PetroChina，Lanzhou，Gansu 730020，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 4，pp.9－12，4／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

The project of exploratory drilling of stratigraphic wells in the Sichuan Basin in the 1950s made great success，through which the following five great discoveries and one first record were prized by the State Council in China：the first brine spring，the first giant gas field，the first ancient gas pay zone，the first large paleo－uplift of Leshan－Longnüshi within the basin were found and proved，the first deepest well was drilled，and it was the first time to obtain the information of the basin basement.In addition，the geological effects achieved through this successful project are presented herein.（1）It provided the basis for the choice of battle sites in the"great battle"for finding more oil and gas resources in the 1960s.（2）A complete strata profile of the whole basin was got and four Paleozoic pay zones were discovered including the Tertiary，Ordovician，Cambrian，and Sinian formations，which directed the further discoveries of other giant gas fields.（3）The obtained basin basement data provided important reference for the researchers to study the basic geological sciences in China.In conclusion，（1）at the early period of gas exploration in a basin，the integrated geological interpretation through data from some stratigraphic wells combined with the seismic profiles was effective for overall and systematic regional oil and gas exploration；（2）this project was a successful example for the strategic shift of oil and gas exploration in the Sichuan Basin and had a good start for the oil and gas exploration and development in this basin in the following next 6 decades.Key words：Sichuan Basin，stratigraphic well，Pengqi Well，Weiqi Well，Nüqi Well，Chuandong Platform，oil and gas exploration，geological effect

羅志立等.四川盆地基準(zhǔn)井勘探歷程回顧及地質(zhì)效果分析.天然氣工業(yè)，2012，32（4）：9－12.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.04.003

羅志立，1927年生，教授；研究方向主要集中于構(gòu)造運動與石油地質(zhì)構(gòu)造、沉積盆地?zé)嵫莼统蔁N史分析等。地址：（610059）四川省成都市十里店成都理工大學(xué)。電話：（028）85227424，13658090732。E－mail：fancysafina＠sina.com

2012－01－31 編輯 居維清）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.04.003

Luo Zhili，professor，born in 1927，is engaged in his study focusing on tectonic movement，petroleum geologic structure，thermal evolution of sedimentary basins，hydrocarbon generation history，etc.

Add：No.1，Dongsan Rd.，Erxianqiao，Chenghua District，Chengdu，Sichuan 610059，P.R.China

Tel：＋86－28－8522 7424 Mobile：＋86－13658090732 E－mail：fancysafina＠sina.com