郭旭升現(xiàn)任中國(guó)石化勘探分公司總經(jīng)理，教授級(jí)高級(jí)工程師。長(zhǎng)期在一線從事油氣勘查工作，主持并參加完成了多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)科研攻關(guān)及生產(chǎn)項(xiàng)目，在海相氣田富集理論和預(yù)測(cè)技術(shù)方面取得重要進(jìn)展與突破。先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼，入選“新世紀(jì)國(guó)家百千萬(wàn)人才工程”，獲得李四光地質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)和首屆杰出工程師獎(jiǎng)。

　　隨著中淺層領(lǐng)域天然氣資源越來(lái)越難以滿足需求，深層、超深層、頁(yè)巖氣成為尋找大氣田的三個(gè)重要領(lǐng)域。郭旭升及其團(tuán)隊(duì)始終瞄準(zhǔn)海相超深層和頁(yè)巖氣兩大領(lǐng)域，他用責(zé)任、激情和智慧認(rèn)識(shí)南方海相地下資源，披荊斬棘，通過(guò)思路轉(zhuǎn)變、一系列的理論及技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)了我國(guó)首個(gè)超深層大氣田——元壩氣田，以及北美以外世界首個(gè)商業(yè)性頁(yè)巖氣田——涪陵頁(yè)巖氣田。經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。

　　強(qiáng)基礎(chǔ)，點(diǎn)石成金。郭旭升作為一名勘探工作者，非常重視第一手資料，一天十幾個(gè)小時(shí)趴在工作臺(tái)上，查資料、看地震剖面、對(duì)比測(cè)井曲線，沒(méi)有星期六、星期天是常態(tài)；經(jīng)常深入生產(chǎn)一線，看露頭剖面、看鉆井巖心。他常說(shuō)：科研人員一定要注重基礎(chǔ)資料的研究，要拿資料來(lái)說(shuō)話，正是由于他這種一絲不茍的研究精神，在元壩、焦石壩等地區(qū)突破了傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，使得這兩個(gè)地區(qū)重新煥發(fā)青春，為海相超深層、頁(yè)巖氣兩大領(lǐng)域的突破奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　元壩構(gòu)造位于四川盆地北部深凹陷，四周高中間低，像個(gè)大鍋底，無(wú)明顯構(gòu)造背景，同時(shí)，認(rèn)為在二三疊系沉積時(shí)期元壩地區(qū)地處廣旺海槽深水沉積，儲(chǔ)層不發(fā)育，埋藏又超過(guò)7000m，屬于天然氣勘探中的“禁區(qū)”。但隨著認(rèn)知的深入和科技的提升，郭旭升及團(tuán)隊(duì)意識(shí)到這一地區(qū)具有較大的勘探潛力，敢于挑戰(zhàn)前人無(wú)法攻克的探區(qū)，他們風(fēng)餐露宿，在一個(gè)又一個(gè)地質(zhì)剖面上不厭其煩地進(jìn)行踏勘、測(cè)量、觀察及采樣工作。瀝青、油苗、古生物化石和針孔狀白云巖儲(chǔ)層等一個(gè)個(gè)發(fā)現(xiàn)讓他們信心倍增。通過(guò)對(duì)地質(zhì)露頭的深入分析和對(duì)老地質(zhì)資料仔細(xì)研究，他們初步認(rèn)定元壩地區(qū)烴源巖和保存條件優(yōu)越，發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，是有利勘探區(qū)，進(jìn)行了礦權(quán)登記。并通過(guò)晚二疊世等斜緩坡—鑲邊臺(tái)地動(dòng)態(tài)沉積演化過(guò)程及區(qū)域沉積格架恢復(fù)，建立了“早灘晚礁、多期疊置、成排成帶”的發(fā)育模式，突破了前期該區(qū)處于廣旺海槽深水沉積的認(rèn)識(shí)。這一認(rèn)識(shí)重新燃起了這一地區(qū)天然氣勘探的希望，使得元壩超深層生物礁大氣田的發(fā)現(xiàn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　涪陵焦石壩地區(qū)的油氣地質(zhì)調(diào)查工作始于上世紀(jì)50年代，2009年之前，以常規(guī)天然氣為對(duì)象開(kāi)展勘探工作，未獲油氣發(fā)現(xiàn)。郭旭升帶領(lǐng)他的科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)從基礎(chǔ)工作做起，實(shí)測(cè)及觀測(cè)野外露頭剖面100多條，分析各類(lèi)樣品10000多項(xiàng)次，編制各類(lèi)基礎(chǔ)圖件4套63幅；在研究美國(guó)九大頁(yè)巖氣田特征的基礎(chǔ)上，將中國(guó)南方頁(yè)巖與之進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比研究，并系統(tǒng)分析了國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣成功與失利的典型案例；認(rèn)為涪陵地區(qū)海相龍馬溪組具有較好的頁(yè)巖氣勘探潛力，并優(yōu)選焦石壩作為首鉆目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了涪陵海相頁(yè)巖氣的商業(yè)發(fā)現(xiàn)。

　　轉(zhuǎn)思路，柳暗花明。郭旭升常說(shuō)：思路決定出路；敢于打破條條框框的束縛，不走尋常路，往往由于思路的轉(zhuǎn)變，一個(gè)曾經(jīng)不被看好的地區(qū)，柳暗花明又一春。元壩、涪陵大氣田的發(fā)現(xiàn)正是得益于思路的轉(zhuǎn)變。

　　四川盆地的海相地層在過(guò)去的幾億年經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，具有多旋回疊加、后期強(qiáng)烈改造的特點(diǎn)，油氣的保存條件和油氣藏定形定位十分復(fù)雜。唯有轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思路，科學(xué)發(fā)展，才能找到以前根本不可能發(fā)現(xiàn)的油氣資源。無(wú)構(gòu)造背景的元壩地區(qū)的勘探研究啟示了郭旭升，只有進(jìn)一步創(chuàng)新思路，才能有出路。他再一次實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，提出了針對(duì)元壩地區(qū)的巖性圈閉勘探思路。大膽假設(shè)、小心求證。2007年至2009年，勘探分公司在元壩地區(qū)完成了2200平方千米高精度三維地震，給元壩地區(qū)做了一次深度的“CT”檢查。科研人員通過(guò)對(duì)高精度三維地震資料進(jìn)行處理解釋?zhuān)虻刂埔颂岢觥跋嗫厝椒ā奔夹g(shù)，對(duì)元壩地區(qū)7000米深處的每一個(gè)礁灘體做了精細(xì)描述和刻畫(huà)，在海相主力儲(chǔ)層長(zhǎng)興組發(fā)現(xiàn)了19個(gè)巖性圈閉，在海相飛仙關(guān)組和吳家坪組發(fā)現(xiàn)3個(gè)大型巖性圈閉。這些新的發(fā)現(xiàn)為元壩地區(qū)部署海相探井提供了科學(xué)依據(jù)。

　　在頁(yè)巖氣方面，受北美頁(yè)巖氣成功經(jīng)驗(yàn)和快速發(fā)展的啟示，國(guó)家高度重視頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開(kāi)發(fā)工作，三大石油公司將頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)列為非常規(guī)油氣資源的首位，在2010年前后，我國(guó)頁(yè)巖氣勘探形成第一個(gè)熱潮，有關(guān)單位在南方地區(qū)先后部署一批頁(yè)巖氣井，但未取得商業(yè)發(fā)現(xiàn)，頁(yè)巖氣勘探開(kāi)始進(jìn)入低谷。

　　2009年，郭旭升領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)以頁(yè)巖氣勘探突破、發(fā)現(xiàn)具有商業(yè)價(jià)值頁(yè)巖氣田為目標(biāo)，系統(tǒng)全面開(kāi)展南方海相頁(yè)巖氣基礎(chǔ)研究和勘探實(shí)踐。通過(guò)大量野外地質(zhì)調(diào)查、老井復(fù)查、二、三維地震資料處理解釋和整體評(píng)價(jià)，確立了“立足四川盆地盆內(nèi)、突破四川盆地周緣、準(zhǔn)備外圍地區(qū)”三個(gè)層次的勘探思路，通過(guò)理論和技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)選涪陵焦石壩為頁(yè)巖氣有利勘探目標(biāo)，部署實(shí)施焦頁(yè)1HF井，發(fā)現(xiàn)了涪陵頁(yè)巖氣田。

　　求創(chuàng)新，碩果累累。針對(duì)元壩超深、目標(biāo)識(shí)別難；頁(yè)巖氣“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)，水平井鉆完井、分段壓裂等方面都需要理論和技術(shù)上的創(chuàng)新，可以說(shuō)沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有元壩、涪陵大氣田的發(fā)現(xiàn)。

　　元壩氣田的勘探到底有多難?郭旭升說(shuō)，集埋藏超深，目標(biāo)識(shí)別難度大、成藏機(jī)理復(fù)雜、壓力系統(tǒng)復(fù)雜，以及施工難度大于一身的元壩氣田，在高效勘探上有“四難”，必須開(kāi)展針對(duì)性的攻關(guān)研究，破解四大難關(guān)。

　　第一難，前人認(rèn)為埋深超過(guò)5500米，儲(chǔ)層致密，物性差；元壩生物礁氣藏埋深在7000米左右，能否形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，需要開(kāi)展超深層優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理、分布規(guī)律的攻關(guān)研究。面對(duì)這一難題， 郭旭升帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)從儲(chǔ)層的發(fā)育機(jī)理入手開(kāi)展深入研究分析，認(rèn)為盡管生物礁儲(chǔ)層埋藏深，但后期成巖作用形成了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，由此提出了“孔縫耦合”的超深層生物礁優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育機(jī)理新認(rèn)識(shí)，第一道難關(guān)被成功攻克。

　　第二難，超深層時(shí)代老、地質(zhì)過(guò)程復(fù)雜，位于盆地低部位，能否形成大氣田，需要開(kāi)展成藏富集機(jī)理攻關(guān)研究。要成藏，首先要解決油源的問(wèn)題。通過(guò)一系列的采樣和化驗(yàn)分析，他們提出了吳家坪組—大隆組深水陸棚相烴源巖是川北地區(qū)主力烴源巖、元壩地區(qū)緊鄰生烴中心的新認(rèn)識(shí)，解決了元壩超深層氣藏的起源問(wèn)題。針對(duì)富集，必須要有好的通道，且能夠保存下來(lái)。郭旭升帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心研究，認(rèn)真分析第一手資料，發(fā)現(xiàn)地層中微裂縫和層理縫非常發(fā)育，且富集大量的瀝青，提出了微斷層、微裂縫及層間縫是油氣運(yùn)移的主要通道的新認(rèn)識(shí)，建立了“三微疏導(dǎo)、近源富集、持續(xù)保存”的成藏模式。從源、通道、保存三個(gè)方面形成了超深層生物礁成藏富集機(jī)理新認(rèn)識(shí)，第二道難關(guān)順利攻克。

　　第三難，復(fù)雜山地超深層地震信號(hào)弱、信噪比與分辨率低，目標(biāo)識(shí)別難度大，需要系統(tǒng)開(kāi)展地震資料采集、處理和預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān)。為了攻克超深層、弱信號(hào)地震勘探難題，郭旭升及團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了面向超深層生物礁儲(chǔ)層的地震采集、處理一體化攻關(guān)。在地震采集方面，以獲得波場(chǎng)齊全的寬頻原始地震信息為目標(biāo)，成功進(jìn)行了地震采集技術(shù)方法攻關(guān)。在觀測(cè)系統(tǒng)方面，建立了超深層生物礁儲(chǔ)層地質(zhì)模型，通過(guò)模型正演論證設(shè)計(jì)了大排列、高覆蓋、寬方位三維地震觀測(cè)系統(tǒng)；在激發(fā)方面，通過(guò)反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)，確立了“單深井、大藥量”激發(fā)方案；在接收方面，通過(guò)改造檢波器串并聯(lián)方式，有效改善了高頻反射信號(hào)接收效果。地震采集技術(shù)改進(jìn)后，元壩超深目的層地震反射能量提高了70%，反射信號(hào)清晰。在地震處理上，按照“先靜校后補(bǔ)償、先補(bǔ)償后去噪、由低到高、逐步逼近”的思路建立了復(fù)雜山地高保真三維地震數(shù)據(jù)處理流程，成功解決了信噪比低、分辨率低、信號(hào)弱的超深層地震勘探難題。資料品質(zhì)得到有效改善后，實(shí)時(shí)開(kāi)展超深層生物礁高產(chǎn)富集帶的分布預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān)。突破傳統(tǒng)的一元孔隙—速度模型，創(chuàng)新形成了“基于非均質(zhì)孔縫雙元結(jié)構(gòu)模型”的孔構(gòu)參數(shù)反演技術(shù)。該技術(shù)不僅可以預(yù)測(cè)常規(guī)的均勻孔隙儲(chǔ)層，而且可以準(zhǔn)確識(shí)別低孔高滲和裂縫性儲(chǔ)層，對(duì)元壩地區(qū)7000米深處的每一個(gè)礁灘體做了精細(xì)描述和刻畫(huà)，實(shí)鉆與預(yù)測(cè)厚度誤差小于7%、孔隙度誤差小于10%，探井鉆遇儲(chǔ)層成功率100%。其中10口井獲得日產(chǎn)天然氣超百萬(wàn)立方米，打出了國(guó)內(nèi)天然氣勘探罕見(jiàn)的高產(chǎn)氣井群。第三道難關(guān)攻克。

　　第四難，超深層具有“四超一高”的特點(diǎn)，造成工程事故多、周期長(zhǎng)、成本高、效率低，需要系統(tǒng)開(kāi)展超深井安全高效鉆井、測(cè)試技術(shù)攻關(guān)。在鉆井測(cè)試技術(shù)方面，一是改變傳統(tǒng)井身結(jié)構(gòu)，自主創(chuàng)新特種井身結(jié)構(gòu)、非常規(guī)井身結(jié)構(gòu)及氣體鉆、復(fù)合鉆等新技術(shù)、新工藝，突破了超深層鉆井瓶頸，超深井鉆探能力與鉆井時(shí)效得到大幅提高；二是通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)展超深層儲(chǔ)層改造工藝適應(yīng)性研究，創(chuàng)新形成“四高一超”氣田壓力控制測(cè)試及儲(chǔ)層酸壓改造技術(shù)體系，為氣井真實(shí)產(chǎn)能的體現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。在勘探分公司的強(qiáng)大攻勢(shì)之下，第四道難關(guān)再次被攻克，元壩戰(zhàn)場(chǎng)旌旗飄揚(yáng)。

　　2009年以來(lái)，元壩突破后，郭旭升又馬不停蹄的帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)著眼于南方海相頁(yè)巖氣的攻關(guān)研究，在海相頁(yè)巖氣富集理論和預(yù)測(cè)技術(shù)方面取得突破性進(jìn)展。一是，發(fā)現(xiàn)了深水陸棚相優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖關(guān)鍵參數(shù)正相關(guān)耦合規(guī)律，高TOC，為頁(yè)巖氣形成提供了良好的生烴基礎(chǔ)，有利于頁(yè)巖氣的大量生成，同時(shí)也是有機(jī)孔發(fā)育的基礎(chǔ)；高硅質(zhì)含量，是頁(yè)巖可壓性良好的基礎(chǔ)，有利于后期的壓裂改造。明確了五峰組—龍馬溪組深水陸棚相優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖是南方頁(yè)巖氣勘探的首選層系。二是，發(fā)現(xiàn)南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁(yè)巖氣的富集規(guī)律，首次提出了南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)高演化海相頁(yè)巖氣“二元富集”理論，即深水陸棚相優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育是海相頁(yè)巖氣富集的基礎(chǔ)，保存條件是海相頁(yè)巖氣富集高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。其中，高壓、超高壓是良好保存條件的表征，也是含氣性好尤其是游離氣含量高的重要保障。三是，形成了南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁(yè)巖氣選區(qū)評(píng)價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)。建立了以頁(yè)巖品質(zhì)為基礎(chǔ)、以保存條件為關(guān)鍵、以經(jīng)濟(jì)性為目的的三大類(lèi)18項(xiàng)參數(shù)頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)體系，確定了18項(xiàng)參數(shù)的賦值標(biāo)準(zhǔn)，為定量評(píng)價(jià)優(yōu)選有利區(qū)帶和目標(biāo)提供了科學(xué)方法。四是，創(chuàng)新形成南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)地球物理“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)技術(shù)，建立了有機(jī)碳含量、可壓性、壓力系數(shù)等六種預(yù)測(cè)模型，創(chuàng)新形成了以有機(jī)碳含量疊前地震定量預(yù)測(cè)技術(shù)和脆性指數(shù)疊前預(yù)測(cè)技術(shù)為核心的頁(yè)巖氣“甜點(diǎn)”綜合預(yù)測(cè)技術(shù)體系。創(chuàng)新形成了基于先驗(yàn)趨勢(shì)約束的層速度場(chǎng)建模技術(shù)，建立了礦物組成脆性指數(shù)與彈性參數(shù)之間的多元計(jì)算模型，提出新的脆性指數(shù)計(jì)算方法。在這些方法技術(shù)的指引下，實(shí)現(xiàn)了涪陵頁(yè)巖氣的大突破。

　　目前，元壩氣田已探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量2194億方，三級(jí)儲(chǔ)量合計(jì)1.14萬(wàn)億方。該氣田是我國(guó)首個(gè)超深層大氣田，也是目前規(guī)模最大、埋藏最深的生物礁大氣田。涪陵頁(yè)巖氣田已探明地質(zhì)儲(chǔ)量1067.5億方，三級(jí)儲(chǔ)量合計(jì)2504.51億方，為建成100億方產(chǎn)能奠定了扎實(shí)的資源基礎(chǔ)。

　　近期，郭旭升與團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用上述理論技術(shù)創(chuàng)新，在擴(kuò)大涪陵、元壩氣田的同時(shí)，又新發(fā)現(xiàn)丁山、屏邊、南天湖和廣西宜山等7個(gè)千億方級(jí)的頁(yè)巖氣勘探目標(biāo)。在深層超深層領(lǐng)域，相繼取得川西海相、建南等多個(gè)新突破。

　　思路、理論、技術(shù)的創(chuàng)新，帶來(lái)新領(lǐng)域的突破。郭旭升在上述領(lǐng)域取得的成果，拓展了找氣空間，開(kāi)辟了我國(guó)超深層及頁(yè)巖氣天然氣勘探領(lǐng)域。從普光到元壩，再到涪陵焦石壩，一個(gè)個(gè)勘探重大突破，大家都說(shuō)他是一位名副其實(shí)的南方海相新區(qū)勘探的拓荒者。

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