在中國石化勘探分公司總經(jīng)理郭旭升的辦公桌上，擺著一筒深灰色泥頁巖。這些取自涪陵頁巖氣田焦頁1井2500米深處的巖心，是他愛不釋手的“寶貝”。“這可是頁巖氣存儲‘倉庫’。”郭旭升笑道，“整個涪陵焦石壩是一個儲滿頁巖氣的‘大糧倉’。”

2015年12月29日，中國石化宣布，國內(nèi)第一個大型頁巖氣田涪陵氣田建成50億立方產(chǎn)能。作為勘探發(fā)現(xiàn)涪陵頁巖氣田的主要貢獻(xiàn)者，郭旭升充滿自豪，因為這個大氣田是在他創(chuàng)建的“二元富集”理論指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)的。

從基礎(chǔ)研究開始的油氣勘探

“萬丈高樓平地起，發(fā)現(xiàn)大油氣田難度不亞于建萬丈高樓，所以油氣勘探更要從基礎(chǔ)研究做起。”長期工作在油氣勘探一線的郭旭升特別重視基礎(chǔ)地質(zhì)研究。

2009年前后，受美國頁巖氣革命鼓舞，國內(nèi)掀起了頁巖氣開發(fā)熱潮。郭旭升卻沒有盲目跟風(fēng)打井，而是帶領(lǐng)科研團(tuán)隊一頭扎進(jìn)了頁巖氣基礎(chǔ)地質(zhì)研究。

與此同時，郭旭升和團(tuán)隊成員緊密關(guān)注國內(nèi)頁巖氣勘探的進(jìn)展，探尋國內(nèi)第一輪打的120多口巖氣井大多數(shù)落空的原因。“我國的地質(zhì)活動劇烈，地下構(gòu)造破碎，富集和保存條件較復(fù)雜。”郭旭升認(rèn)為，在勘探過程中，必須把生成條件和后期散失條件結(jié)合考慮，而且要動態(tài)研究保存條件。

針對南方海相頁巖氣，郭旭升帶領(lǐng)團(tuán)隊利用新老資料開展對比研究，發(fā)現(xiàn)深水陸棚相有機(jī)質(zhì)、硅質(zhì)含量高，是優(yōu)質(zhì)頁巖發(fā)育的有利相帶，是有利勘探領(lǐng)域。海相頁巖氣勘探大方向就此豁然開朗。

為了摸清深水陸棚相優(yōu)質(zhì)頁巖和動態(tài)保存條件這兩個要素在頁巖氣富集過程中的作用，郭旭升帶領(lǐng)團(tuán)隊成員系統(tǒng)開展了南方海相構(gòu)造運(yùn)動史、海相頁巖層演化史研究，進(jìn)行古地理地貌恢復(fù)，系統(tǒng)建立了南方不同頁巖層系基干剖面，重塑了頁巖氣生成、滯留、散失過程，進(jìn)一步揭示了保存條件對頁巖氣富集的控制作用。據(jù)此，郭旭升提出“深水陸棚優(yōu)質(zhì)泥頁巖發(fā)育是頁巖氣‘成烴控儲’的基礎(chǔ)，良好的保存條件是頁巖氣‘成藏控產(chǎn)’的關(guān)鍵”，并將其命名為海相頁巖氣“二元富集”理論認(rèn)識。

“二元富集”理論首戰(zhàn)告捷

2011年9月，郭旭升和團(tuán)隊成員利用“二元富集”理論優(yōu)選出涪陵焦石壩龍馬溪組為最有利勘探目標(biāo)，并論證了焦頁1井。

2012年11月28日，焦頁1井放噴測試火苗越燃越烈、越躥越高。當(dāng)看到日產(chǎn)頁巖氣20.3萬立方米這個數(shù)字時，郭旭升有了深切體會：“創(chuàng)新既要借鑒別人的經(jīng)驗，更要堅持走自己的路，才能找到符合自身實際的正確方向，并指導(dǎo)實踐取得成功。”

焦頁1井的戰(zhàn)略突破，成為我國頁巖氣勘探開發(fā)的轉(zhuǎn)折點。由此開始，中國石化按照勘探開發(fā)一體化原則，迅速拉開了涪陵頁巖氣田第一期50億方產(chǎn)能建設(shè)序幕。截至2015年底，勘探分公司在焦石壩地區(qū)累計提交探明頁巖氣儲量3806億立方，為涪陵頁巖氣田第一期產(chǎn)能建設(shè)夯實了資源基礎(chǔ)。

2014年11月5日，在美國達(dá)拉斯舉行的第五屆世界頁巖油氣峰會上，涪陵頁巖氣田發(fā)現(xiàn)被授予“頁巖油氣國際先鋒獎”。

2015年2月，“涪陵地區(qū)頁巖氣勘探項目”和“頁巖油氣資源評價及選區(qū)研究”分別榮獲2014年度十大地質(zhì)找礦成果獎和十大地質(zhì)科技進(jìn)展獎。勘探分公司成為全國唯一同時榮獲兩項大獎的單位。

2015年10月，郭旭升牽頭完成的“南方海相頁巖氣形成富集機(jī)理、勘探技術(shù)與涪陵頁巖氣田的發(fā)現(xiàn)”科研項目，獲得中國石化科技進(jìn)步獎特等獎。

突破頁巖氣勘探技術(shù)瓶頸

在“二元富集”理論指導(dǎo)下，2014年，郭旭升組織在焦石壩西南150千米處的丁山地區(qū)實施兩口頁巖氣探井，均鉆獲商業(yè)頁巖氣流，取得海相頁巖氣勘探新的突破；2015年，在涪陵外圍復(fù)雜區(qū)實施5口頁巖氣探井，均鉆獲中高產(chǎn)頁巖氣流，其中平橋地區(qū)的焦頁8井試獲日產(chǎn)氣20.8萬立方米，取得了復(fù)雜區(qū)頁巖氣勘探重大突破，為涪陵氣田第二個50億立方產(chǎn)能建設(shè)開辟了新陣地。

2015年12月，國家能源局專家在驗收涪陵頁巖氣田示范區(qū)建設(shè)時指出：“針對我國海相頁巖氣地表環(huán)境差、地質(zhì)條件復(fù)雜等特點，創(chuàng)新提出‘二元富集理論’，建立了選區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn)，有效突破了頁巖氣勘探技術(shù)瓶頸。”

郭旭升拿起辦公桌上那筒寶貴的巖心，信心滿滿地說：“目前我們有兩大任務(wù)，一是深化‘二元富集’理論認(rèn)識，完善勘探評價體系和預(yù)測技術(shù)，為深層和復(fù)雜區(qū)頁巖氣勘探提供理論和技術(shù)支撐；二是展開勘探包括涪陵外圍復(fù)雜區(qū)在內(nèi)的大焦石壩地區(qū)，落實二期產(chǎn)能建設(shè)的資源陣地。”

科學(xué)探索無止境、勘探實踐無止境，剛過知天命之年的郭旭升又投入到了新的科研和實踐之中。