2024年03月16日 星期六

揭开海底可燃冰奥秘的先行者——记中国地质调查局首批“李四光学者”梁金强

发布时间:2015-11-06



  一位令人尊敬的专家,早在20世纪末期,就以他睿智的远见,率先参与到中国南海天然气水合物这一新资源的调查研究工作中,首次在南海北部西沙海域解释发现了天然气水合物地震反射波找矿标志——似海底反射界面BSR。他为了点燃神秘的海底火种,潜心攻关,执着追求,带领团队经过长期勘探实践,创立形成了具有南海特点的水合物资源勘查、评价和预测技术体系,从而有效提高了矿藏目标预测的可靠性和钻探成功率,取得了中国南海天然气水合物资源勘查的一系列突破性成果。他和他的团队历时十五载,在中国南海发现了两个超千亿方级的可燃冰巨大矿藏,为破解中国能源紧缺难题,寻找新能源基地奠定了基础。
  他,就是广州海洋地质调查局矿产所副所长,教授级高工、中国地质调查局“李四光学者”称号获得者梁金强。

    艰辛探索十五载  发现南海可燃冰巨大矿藏
  1999年,广州海洋地质调查局率先在南海开展了天然气水合物资源前期勘察,梁金强负责对调查资料的综合研究,他和他的同事们解释发现了水合物存在的地震反射证据——似海底反射界面(BSR),并取得了开拓性成果。梁金强主持编写了我国海域第一份天然气水合物资源调查报告《西沙海槽区天然气水合物前期调查报告》。从此,他全身心地投入到海域水合物调查研究中。
  经过连续多年的调查研究,中国地调局广州海洋局调查取得了天然气水合物赋存的一系列地球物理、地球化学、地质和生物等有利证据。在反复研究的基础上,2007年,梁金强负责钻探目标评价优选及井位部署,他主持编写南海北部神狐海域天然气水合物钻探井位建议报告,并作为中方科学家全程参与钻探现场工作。通过钻探,我国首次获取到水合物实物样品,钻探证实水合物矿体面积约22平方千米,天然气储量达194亿立方米。我国成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划在海底钻探获得水合物实物样品的国家,也是在南海海域首次获取天然气水合物实物样品的国家。
  为尽早开发利用水合物,国家有关部门批准继续开展这一资源的勘查与试采工作。到2013年,调查进入新的阶段。梁金强主持编写了《南海北部珠江口盆地东部海域天然气水合物钻探井位建议报告》,作为中方首席科学家助理全程参与钻探现场工作。钻探获取了大量的层状、块状、脉状及分散状等多种类型水合物样品,发现了达千亿方级的水合物特大型矿藏。2015年,作为项目负责人,梁金强主持南海北部神狐海域天然气水合物钻探井位部署工作,并作为钻探航次第一航段中方首席科学家助理,及第三航段首席科学家参与钻探工作,钻探成功率达到百分之百,并取得重大钻探发现,再次发现了千亿方级水合物矿藏。

    创立南海特点的水合物技术体系 创新提出南海北部可燃冰成因模式
   经过长期的勘探实践、探索和创新,梁金强教授及其团队创立形成了具有南海特点的水合物资源勘查、评价和预测技术体系,提高了矿藏目标预测的可靠性和钻探的成功率。
  “十五”期间,梁金强教授带领团队自主研发形成了海域天然气水合物资源评价技术,建立分级勘探评价标准,创立基于模糊数学的勘探目标优选方法以及基于概率论的水合物资源量计算方法,开发了具有自主知识产权的水合物资源评价系统,在南海天然气水合物资源勘查中得到了广泛应用。应用相关技术,中国地质调查局广州海洋局已在南海北部陆坡圈定了6个天然气水合物成矿远景区、19个成矿区带、25个有利区块、24个钻探目标区,为今后勘探部署指明了方向。
  “十一五”期间,针对天然气水合物资源勘查重大技术需求,梁金强带领团队创新性开展天然气水合物储层预测及建模技术、天然气水合物地球物理测井评价技术、天然气水合物成矿数值模拟技术等方面研究,建立了多学科融合、多信息叠合和关联分析技术,开发集成具有当今先进水平的水合物找矿预测系统,为南海水合物矿体目标预测提供了有效指导,在水合物钻探井位确定中发挥了关键作用。2015年在神狐海域实现了百分之百钻探成功率并发现大型水合物矿藏。并首次在珠江口盆地西部海域目标区发现大规模的活动冷泉区,获取了可视水合物样品。充分证明了相关技术的有效性和可靠性。
  同时,梁金强教授及团队通过对水合物成矿理论的创新研究,深入论证了南海北部陆坡天然气水合物成矿条件及成藏控制因素,提出了南海北部三种水合物成因模式:受流体势和岩性控制的成藏模式、受垂向与侧向疏导体系联合控制的复合成藏模式以及受深部垂向疏导体系控制的成藏模式。首次提出南海北部存在两个水合物成矿带的论断:第一成矿带为水深大于2000米、新生代中小型沉积盆地发育的古斜坡区域;第二成矿带为水深800-1500米、新生代大型沉积盆地发育的区域,台西南盆地北缘、琼东南盆地深水区以及珠江口盆地白云凹陷是最有利的水合物富集区,该理论成果对南海天然气水合物资源勘查部署具有重要的指导意义。
  十五年来,梁金强在探秘可燃冰奥秘的道路上勤奋钻研,负责或参与完成了国家专项项目、863和973课题等40余项水合物地勘和科研项目,获得部级科技成果一等奖1项,二等奖5项,合作撰写出版专著6部,独立和合作发表论文50余篇,获得国家计算机软件著作权5项。在天然气水合物资源综合评价、目标预测及成矿地质理论等方面取得重大创新成果,对我国海域天然气水合物资源勘查具有重要指导意义,在南海天然气水合物找矿突破中发挥了关键作用。

    形成一支海洋可燃冰调查研究团队 成为实施国家水合物专项的主力军
  目前,在梁金强教授的带领下,中国地质调查局广州海洋局已形成一支具有国际水准的海洋水合物调查研究团队,成为实施国家水合物专项的主力军,勘查成果卓著。
  团队核心成员达30余人,全部为硕士以上学位,其中博士后2人,教授级高工12人,中国地质调查局地质英才1人。其学科领域涵盖地质、地球物理、地球化学、储层预测和资源评价等。团队先后承担了“西沙海槽区天然气水合物资源调查与评价”项目, “我国海域天然气水合物资源调查与评价”,以及 “我国海域天然气水合物资源勘查与试采工程”,先后承担完成多项国家863 计划、国家973 计划以及自然科学基金等项目(课题),形成了一支具有国际水准的海洋水合物勘查研究团队。
  长期以来,梁金强教授带领的水合物团队针对勘查重大技术需求,联合国内优势力量,开展勘查技术研发,在水合物高分辨率准三维地震探测、海底地震仪、海洋可控源电磁探测等关键技术研发取得突破性进展,在南海水合物资源勘查中发挥了重要作用。同时,通过深入开展水合物成矿理论研究,提出了具有南海特点的水合物成藏地质理论认识,取得了一批原创性重大成果,在国内外产生了广泛影响。目前,团队已形成水合物综合探测技术系统、取得关键科学问题研究创新突破的能力,可为实现海域天然气水合物勘查工程总体目标提供坚实保障。
(党委办公室:陈惠玲)
 
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