执着探索为石油——记我国杰出石油勘探研究专家王毅

吕腾波

王毅

石油与天然气是国家的重要战略资源，在国民经济中占有重要地位，伴随着含油气盆地中的中层和浅层油气田的长期勘探与开采，全世界各大主力油田大多进入了开发的中后期，剩余资源潜力小，在中-浅层含油气盆地取得大突破已经越来越难。而深层、超深层仍然蕴藏着丰富的油气资源，全球新发现油气田不断向深层、超深层发展，更加复杂的地质条件与不断增大的勘探开发难度是目前面临的重要挑战和亟待解决的现实问题。

人类发展史就是一部矿物资源不断发现、利用程度持续深化的进步史。随着地表和浅部资源开采殆尽，探测深度越来越深，难度越来越大。深层勘探中面临的大埋深、超高温、超高压的地下更加复杂的地质条件，具有投资大、风险高的特点。只有形成适用性和经济性的技术体系，才能实现高效低成本勘探开发。近年来中国深层油气勘探开发得到快速发展，深层理论与技术发展起到了非常重要的支撑作用。我国杰出石油勘探研究专家、中国石油化工集团高级专家王毅及其带领的团队，瞄准世界油气地质学科及深层勘探地质难题和关键技术，通过不断创新，先后在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等地区取得一系列重大发现，提升了我国深层油气探测与评价能力，为实现深层油气资源的战略接替提供了重要的理论与技术支撑。

潜心研究，创新勘探思路

王毅先后任中国石化石油勘探开发研究院石油勘探研究所所长、新区勘探研究中心主任、中国石化石油勘探开发研究院副总地质师兼西北勘探研究中心主任等职务。现任中国石化集团高级技术专家、石勘院首席科学家，兼任中国地质学会和中国石油学会盆地构造学组副组长，中国石油大学（北京）博士生导师。曾荣获国务院政府特殊津贴、国家科学技术进步奖二等奖、国土资源科学技术奖二等奖、陕西省科技进步奖一等奖、中央企业优秀归国留学人员和中央企业劳动模范等荣誉称号。

自1989年他开始踏上中国西北从事油气地质勘探理论研究与勘探实践起，他把解决复杂的多旋回沉积盆地油气形成过程与分布规律这一国际上公认的世界级难题作为他攻关的目标，先后承担了“中国海相碳酸盐岩层系油气成藏理论与资源评价技术”“盆地构造动态演化与恢复分析技术”等核心技术的研发与应用，作为项目负责人先后承担和组织了十多项国家级、省部级科研项目。30多年来，他执着探索，攻坚克难，取得了一系列科研创新性成果，为新区新领域油气勘探做出了重大贡献。

他是最早将层序地层学应用于我国盆地分析研究的石油地质工作者之一，曾发现了塔里木盆地层序地层分布模式上与Vail等根据被动大陆边缘盆地提出的层序地层分布模式不同，认为构造作用在大部分层序形成中起着决定性的作用，而全球海平面的变化在盆地稳定演化时期起着重要的作用。另外，他还发现在成藏期的主要构造活动期，构造应力是油气运聚的主导动力，而成藏期的构造稳定期，油气运移的主要动力是浮力、水动力、毛细管力和异常地层压力等各种驱动力的综合，解决了成藏期不同阶段油气运聚驱动力的问题。

不仅如此，在进行相关研究的过程中，他还发现盆地内部多种能源矿产是在整个盆地的演化-改造过程中盆地内外成矿（藏）作用的综合作用结果，一种能源矿产的发现，隐含着其他能源矿产是否存在以及相关的特征等重要信息，在一定条件下可以进行多种能源矿产科学高效的协同综合勘探，这一成果为我国石油企业开展多种能源矿产综合勘探业务奠定了重要的理论基础。值得一提的是，他还建立了多期构造活动背景下油气成藏-改造动态分析方法和技术，发现塔里木盆地环满西斜坡是古生界巨型油气富集区，为塔里木盆地斜坡区油气勘探突破做出了开创性贡献，也为对经过多期改造的多旋回叠合盆地的油气勘探提供了新方法和新思路。

王毅在我国油气勘探研究领域摸爬滚打30多年了，他一直用实际行动践行自己的理念。21世纪初，塔河、塔中奥陶系海相碳酸盐岩油气田已陆续发现，下步勘探该往哪个方向走？烃源岩分布成为制约这一问题的关键因素。面对困难，王毅带领团队知难而上，他们克服了重重困难，最终发现阿满过渡带存在优质烃源岩，是长期海相油气运移的聚集区，是塔里木盆地古生界海相油气勘探下一步的最有利地区之一。这一发现得到业界的广泛认可，打开了塔里木盆地深层油气勘探新局面，在油气勘探的实践中先后由顺北奥陶系油气田、顺9志留系油气田和顺托奥陶系油气田的发现所证实。

时代的热血

1977年，中国结束了那个特殊的阶段，黎明的光刺进了黑暗，人们沉寂长久的渴望知识和科学的心开始躁动。那一年，中国恢复了高考，受著名地质学家李四光精神的感召，王毅报考了我国油气科学领域的最高学府之一——华东石油学院，并选择了石油地质勘探专业，立志通过努力攀登我国油气地质科学领域高峰，为发展我国的石油工业做出贡献。

在王毅的回忆中，20世纪90年代我国开始逐步实施西部大开发战略，油气勘探重点开始向我国西部转移。王毅也开始将自己的研究重点转向了我国的西部，从在20世纪90年代初王毅在中国石油大学攻读博士学位开始，他就把研究的重点聚焦到我国陆上最大的含油气盆地——塔里木盆地。盆地遍布大漠戈壁，油气大多蕴藏在超过6000米的地宫深处，面临大埋深、超高温、超高压等极限地质环境，是世界上油气勘探开发难度最大的地区之一。面对这种复杂的多旋回叠合沉积盆地，世界级的难题很多，从何处入手来揭开塔里木盆地油气勘探之谜，一直是长时间困扰着科学家的难题。尤其是塔里木盆地因受周边多期构造活动带的影响，古生代盆地都经历了后期多次强烈的构造运动改造，使得现在我们看到的盆地面貌与原来真实的盆地面貌大相径庭，导致对正确分析盆地中油气的生成、运移、聚集过程和预测油气的分布等研究因缺少针对性的技术与方法而陷入了研究瓶颈。为了破解地层破环程度及构造活动史的恢复缺少定量分析方法技术等世界级难题，王毅便将主要精力放在了对其盆地层序地层的充填过程和构造运动面改造的定量分析问题上。在“九五”国家重点科技攻关项目的资助下，他建立起了一套适合多旋回叠合盆地地层不整合动态分析技术与地层剥蚀量与剥蚀过程恢复与分析技术，创新性地提出了适合多旋回叠合盆地构造-层序分析方法与技术。这些方法技术解决了长期制约像塔里木盆地这样的多期构造叠加改造的复杂盆地缺少盆地和石油地质条件分析的基础方法和技术难题，打破了残留盆地动态改造过程不能定量恢复的传统认识，推动了我国在经历多期构造运动改造的古生界海相地层新领域中油气田的不断发现。

研究团队与外国专家开展扎格罗斯山地质考察

进入21世纪后，随着中国经济快速发展，石油产量已远不能满足国民经济快速发展的需求，石油产量不足成为制约我国国民经济持续发展的主要瓶颈，寻找新的资源接替阵地成为石油工业的迫切任务。2003年，时任总理温家宝两次主持会议，专题讨论我国油气资源可持续发展战略问题。一次和昔日的老领导——中国科学院院士、中国石油大学原副校长，现任中国石化石油勘探开发研究院院长金之钧的通话，改变了王毅的职业发展轨迹。金之钧告诉他：“初步的勘探和研究成果表明，西部地区尽管面临一系列的理论和技术难题，但具有极为可观的油气资源潜力和巨大的勘探前景。石油科技工作者能赶上西部大规模的油气勘探也是实现石油梦和人生价值千载难逢的机遇，西部的油气勘探需要像你这样对塔里木等西部盆地有着研究经验的科研工作者。”经过一番仔细梳理与规划，王毅果断放弃了令人羡慕的大学教授工作，投入到我国石油勘探开发的主战场。

大漠里的钻研

王毅选择离开工作、生活了十几年的大学，来到中国石油化工集团，把科研舞台搭建在了石油勘探的第一线。在这里，他坚持延续过去养成的重视野外第一手资料的工作理念，多次组织野外工作考察队，踏遍塔里木盆地和鄂尔多斯盆地的戈壁、沙漠和山地等地区野外露头和钻井现场，开展了一系列富有成效的艰苦工作。王毅很清楚，世界油气工业发展到今天，很多“容易的勘探”已经完成，油气勘探只有向“更深、更老、更复杂”的领域进军，才能找到更大的石油勘探空间。思路理清后，王毅牵头开展了“中国海相碳酸盐岩层系油气成藏理论与资源评价技术”的研究工作，啃起了中国海相碳酸盐岩深层油气勘探这块“硬骨头”。

塔里木盆地和鄂尔多斯盆地是我国最大的两个含油气盆地，而碳酸盐岩层系因埋藏深、时代老，后期改造破坏复杂等原因，导致烃源与储集空间形成、保持与演化机理不清，更缺少勘探目标的预测方法与技术，这些难题严重制约了两大盆地的海相碳酸盐岩层系的油气勘探。针对这些难题，王毅通过开展国家重大专项“塔里木-鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩层系油气田形成规律与勘探评价”，建立了不同类型碳酸盐岩油气藏发育的地质模型，提出多期构造活动背景下海相碳酸盐岩层系油气富集规律与区带评价方法，形成了叠合盆地碳酸盐岩层系多期动态成藏的油气富集规律与区带评价方法等理论和技术成果，有效地指导了塔里木盆地和鄂尔多斯盆地海相碳酸盐岩层系油气勘探，在新区与新领域的勘探中实现了塔中北坡、顺北、塔河深层等领域的战略性重大突破，在鄂尔多斯盆地有效推动了奥陶系新层系勘探开发进程，对保障大牛地气田向华北地区的天然气持续供应提供了重要的保障。

在很多人眼里，王毅是一个十分有耐性且能吃苦的人，为了找到油气的分布规律，他多年来甘愿一遍遍地行走在塔里木盆地这片沙漠上。他说：“搞科研工作不是一两天的事，要耐得住寂寞；搞石油地质研究，一定要求真务实，不能急功近利。”这种科研的耐性在他对于塔里木盆地志留系的勘探和研究中表现得十分明显。

自从1991年哈1井钻遇厚层沥青砂以来，对塔里木盆地志留系的勘探和研究一直没有摆脱低产油流和“口口见油，口口不流”的窘境。塔里木盆地志留系油气勘探的挫折，使人们对于志留系的勘探很长一段时间处于勘探低谷阶段。很明显，关于志留系的勘探研究是一个极为复杂的世界级难题，并没有现成研究和勘探经验可供借鉴。因此，从2005年起，王毅就通过“塔里木盆地志留系油气成藏条件及勘探方向研究”等一系列项目持续不断的研究，提出塔里木盆地志留系具有低丰度大面积含油气等类似非常规油气资源的分布规律，并建立了塔中地区与塔北地区志留系两种不同的成藏模式和过程，提出了阿满过渡带是寻找早期大型原生地层和岩性油气藏的最有利地区。这一结论为塔里木盆地志留系特别是顺9井区油气勘探的重大突破做出了突出贡献。

在王毅看来，对石油勘探的研究工作，终究要以有效指导生产实践，推动共存的多种能源矿产协同综合勘探和较大幅度地提高勘探成效为宗旨。在这一思想的指导下，他开展了国家重点基础研究发展计划项目课题“盆地多种能源矿产共存富集的判识体系、预测理论和协同勘探模式”，以油气煤铀等多能源矿产资源均十分丰富的鄂尔多斯盆地为重点研究和解剖对象，对矿产（藏）在同一沉积盆地演化-改造过程中形成、聚散和成藏（矿）的过程、机理和相互关系等关键科学问题进行了系统研究。通过研究，他发现油气煤铀不仅普遍存在“同盆共存”，而且其间的相互作用、时空分布关联有序，这表明其成矿过程及矿藏分布有着密切的内在联系和统一的地球动力学背景。同时他还通过该研究在有机与无机能源矿产相互作用等方面取得了突破性进展，揭示了多种能源矿产同盆共存的内在联系及机理。这一系列的成果丰富了油气成因理论，为多种能源矿产综合评价和科学预测、协同勘探提供了新的指导思想和理论依据，对国内外同类盆地能源矿产的研究和勘探具有重要的指导和示范意义，目前已推动、带动和影响着多个部门和盆地多种能源矿产的调查、研究、勘探和发现。另外，值得一提的是，该项成果作为“油气煤铀同盆共存富集成藏理论技术创新与多种能源矿产协同勘探”的重要内容，获得2013年度国家科学技术进步奖二等奖。

深化基础研究挑战超深层勘探开发极限

一望无际的黄沙漫卷，孤傲千年的胡杨挺拔，是塔克拉玛干沙漠给人的第一印象。中国石化上游的重大突破——顺北油气田就坐落在这一“死亡之海”。如果说顺北油气田是油气的“聚宝盆”，那么精准找到并解析控制油藏分布的走滑断裂，就是揭开顺北油气田神秘面纱的“达芬奇密码”，也是公认的世界级难题。

在盆地内部分析走滑断裂存在两大难点：一是走滑位移隐蔽性强，地震剖面上难以识别；二是空间结构刻画缺少方法与手段。因此，其一直以来成为国际公认的世界级难题，关于它对油气的控制作用研究更几乎为空白。走滑断裂的断面由一个个小断面组成，“就像切土豆，并不是一刀两半，而是切了好多刀，刀刀相连，刀刀不同，油气在里面就像走迷宫，有时道路通畅，有时又堵死了，我们要找到油就必须对迷宫的构造了然于胸”。这项基础性研究在国内外油气勘探科研领域几乎是空白，王毅带领的团队从零开始再出发，经过持续攻关研究，终于建立了定性与定量相结合的断裂体系几何学解析方法与技术，提出台盆区发育一套不同于逆冲断裂构造带的走滑断裂体系；建立了克拉通中小尺度走滑断裂构造带三维空间结构模式及动力学机制，实现了在三维地震资料上对该类断裂三维空间结构的精细刻画与显示；建立了中小滑移距走滑断裂运动学定量分析方法和走滑断裂带控制碳酸盐岩断控储集体空间分布模式。这项技术有效推动了顺北大油田的发现和开发，获得2019年度中国石化前瞻性基础性研究科学奖。同时，该成果填补了盆内走滑断裂研究的空白，对全球克拉通盆地碳酸盐岩领域的选区评价和勘探突破提供了重要的方法与技术手段。

风沙里的坚定

常年的研究生涯，使得王毅早已将西北当成了他第二个家，在这片充满戈壁与沙漠的土地上，他不仅对石油探测领域有重大贡献的一系列成果，还收获了一群可以一起经受风沙，并且承受科研艰辛的“家人”。戈壁与沙漠自然环境荒芜，昼夜温度相差极大，并且时常风沙大作，为了进行野外科研及勘探，王毅和团队的同事们经常过着风餐露宿的生活。王毅回忆道，2010年，为了解决塔里木盆地海相烃源岩的难题，他们曾经过一天的跋涉前往距离罗布泊不远的库鲁柯塔格无人区进行野外考察。天黑时，白天扑面而来的热浪已经降为零下几十摄氏度的凛冽寒风，难以入眠的同事们只能靠在帐篷外不断地跑步进行取暖，并且在心里期盼天亮。戈壁滩晚上起风，沙尘四飞，吹得王毅等人满嘴的沙子，但大家为了节省用水，始终不舍得用水漱口。自然条件再艰苦，大家也丝毫没有耽误对石油勘探研究的钻研。“十年磨一剑，无论这个过程多么艰辛，都不会动摇我们的信念。”王毅沉声说道。

带领研究团队参加学术会议

“咬定青山不放松”，是王毅及其长期驻扎在戈壁和沙漠的同事们一直在心中抱有的信念。因此对他们来说，艰苦的环境不仅不会阻挠他们前进，反而还会激励他们往科研的更深处钻研，在过去数十年间取得了一系列重大成果后，王毅开始规划未来的研究方向。“首先，我们将通过结合国家油气重大专项研究，完善中国海相盆地碳酸盐岩油气勘探目标评价技术方法系列。”他思路清晰地说道。他计划进一步深化对海相地层已发现油气藏研究，追踪油气成藏动态演化的历史动态过程，从而发展和完善以成藏动态演化过程分析为核心的多期构造活动背景下的中国海相油气成藏理论与方法体系。时不我待，这是王毅经常在心中对自己说的话。30年来，王毅潜心研究、执着探索，厚积薄发，专注于“多旋回叠合盆地海相碳酸盐岩层系油气成藏理论与资源评价技术”和“盆地构造动态演化与恢复分析技术系列”的研究，攻坚克难、不断开拓创新，为我国海相油气勘探达到和超越国际先进水平做出了重要贡献。

在王毅看来，石油勘探领域是一个战场，多年来他们在此摸爬滚打，汗洒疆场，才取得了对得起自己初心的成绩。“而在未来，我们依旧会保持‘哪里有石油，我们就在哪里’的精神，将热血洒在自己的研究领域内，即使再苦再累，也在所不辞。”王毅目光沉静地说道。