Mit dem „Stift“ als Leitfaden zur Identifizierung von Bodenschätzen sucht dieses biostratigraphische Team in den Felsspalten nach „blauem Gold“

Im Jahr 1735 beschrieb der schwedische Taxonom Carl von Linnaeus in seinem Buch „Systema Naturae“ ein seltsames biologisches Fossil, das wie ein Stift-Graffiti auf einem Felsen aussah, und nannte es „Graptolithus“, was Graptolith bedeutet. Damals hätte Linnaeus wohl nie gedacht, dass dieses winzige, urzeitliche Lebewesen eines Tages nicht nur zu einem Messschieber für Paläontologen werden würde, mit dem sie die geologische Zeit einteilen können, sondern auch zu einem Kompass und großen Beitrag zur Öl- und Gasförderung, und dass es dem wichtigsten Schlachtfeld der Volkswirtschaft – der Erforschung und Entwicklung neuer Energien – neue Vitalität verleihen würde.

▲Gruppenfoto einiger Mitglieder des Biostratigraphie-Teams

Welchen genau Zusammenhang hat dieses winzige Lebewesen mit der Energieforschung?

Auf diesem blauen Planeten, der Erde, ist Energie untrennbar mit dem Menschen verbunden, seit er zum ersten Mal das Feuer entdeckte. Der Beginn der Industriellen Revolution brachte weltbewegende Veränderungen mit sich, führte aber auch zu immer größeren Umwelt- und Energieproblemen. Um die Umwelt für das Überleben der Menschheit zu verbessern, hat mein Land in den letzten Jahren die „dualen Kohlenstoffziele“ vorgeschlagen. Neue Energie – Erdgas ist aufgrund seines offensichtlichen Vorteils hinsichtlich der geringen Kohlendioxidemissionen im Vergleich zu Kohle und Öl zu einer wichtigen Übergangsenergiequelle geworden, und unkonventionelles Erdgas, repräsentiert durch Schiefergas, wird in China zu einer wichtigen Erdgasquelle. Es ist als das „blaue Gold“ der Erde bekannt.

Im letzten Jahrzehnt haben sich in meinem Land immer mehr wissenschaftliche Forschungsteams auf die Suche nach dem „blauen Gold“ in Felsspalten gemacht. Darunter befindet sich ein ganz „spezielles“ Team – die Biostratigraphy Group des China Petroleum Exploration and Development Research Institute (im Folgenden als „Biostratigraphy Group“ bezeichnet). Es wurde freiwillig von den Akademikern Chen Xu, Rong Jiayu und Zou Caineng initiiert und von Führungspersönlichkeiten wie Wang Hongyan und Zhao Qun vom China National Petroleum Exploration and Development Research Institute tatkräftig organisiert. Es brachte eine Gruppe gleichgesinnter Elitetalente aus multidisziplinären Bereichen zusammen, beispielsweise der China Petrochemical Corporation, der China Geological Survey und dem Nanjing Institute of Geology and Paleontology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Bei der Arbeit waren sich alle Teammitglieder der Bedeutung der Paläontologie für die Erkundung und Erschließung von Schiefergas bewusst. Geleitet vom „Pen (Pen Stone)“ haben sie Barrieren niedergerissen und spontan einen neuen Weg der fachübergreifenden, richtungsübergreifenden und tiefen Integration mehrerer Disziplinen eingeschlagen und damit ein Beispiel für die Kombination von Grundlagenforschung und Produktionsanwendung gesetzt.

Welche konkrete Arbeit hat die Biostratigraphie-Gruppe geleistet? Wie nutzen sie den Stift, um die Bodenschätze zu verstehen? Welche berührenden Geschichten stecken dahinter? Mit Fragen im Hinterkopf entführt Sie dieses Magazin in die magische Welt dieses Teams und seiner Forschung.

Herkunft: Spontan gebildete biostratigraphische Gruppe

Vor 500 bis 300 Millionen Jahren lebte im Ozean ein mysteriöses kleines wirbelloses Meerestier namens Graptolith. Sie lebten in Gruppen, wie die heutigen Korallenpolypen, und bauten gern hübsche und exquisite „kleine Häuser“, sogenannte Zellröhren, die rund, quadratisch, gerade oder gebogen waren, und lebten darin. Daher werden sie oft als fleißige „Baumeister“ im Urmeer und als „kleine Künstler“ gepriesen, die nach Perfektion streben.

▲Akademiker Chen Xu lehrt vor Ort, wie man Schiefergraptolithen identifiziert

Graptolithen lebten während des Kambriums des Mesozoikums und des Ordoviziums des Paläozoikums. Wenn Sie in die Ozeane des Ordoviziums zurückreisen, werden Sie feststellen, dass jedes Objekt, das einen Graptolithen fest an seinem Platz halten kann, zu einem blühenden Zuhause werden kann. Sie gedeihen an der sauerstoff- und nahrungsreichen Meeresoberfläche und sinken nach ihrem Tod auf den Meeresboden, wo sie begraben werden.

Da Graptolithen sich schnell entwickeln, in großer Zahl Fossilien enthalten und weltweit weit verbreitet sind, wurden sie von Wissenschaftlern als Referenzfossilien für stratigraphische Untersuchungen ausgewählt. Wissenschaftler nutzten den Zeitpunkt des Auftretens und Verschwindens bestimmter Graptolithenarten, um das Alter von Schichten zu bestimmen und etablierten in der Erdgeschichte die „Tang-, Song-, Yuan-, Ming- und Qing-Dynastie“, weshalb Graptolithen auch als „Messschieber“ der geologischen Zeit bezeichnet werden. und weil sie sich hauptsächlich von Mikroorganismen und Algen im Meerwasser ernähren, das die Hauptquelle für Öl und Gas ist. In den Ozeanen des Ordoviziums und Silurs lebten Graptolithen häufig in großer Zahl an Orten, wo Mikroorganismen und Algen gediehen. Daher ist die Suche nach Öl und Gas in Gesteinsschichten mit einem hohen Anteil an Graptolithfossilien zur goldenen Regel der Öl- und Gasexploration geworden.

Akademiemitglied Chen Xu, einer der Initiatoren der Biostratigraphie-Gruppe und Forscher am Nanjing Institute of Geology and Paleontology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, beschrieb es folgendermaßen: „Wenn die Schichten ein „Buch mit Hunderten von Seiten“ sind, dann haben geologische Veränderungen diese Hunderte von Seiten zerrissen, zerknittert und überallhin geschleudert.“ Sie müssen lediglich die Dutzenden von Seiten mit dem Titel „Mineralien“ in den Hunderten von Seiten des Buches finden – die spezifische Kombination von Organismen und Gesteinen auf jeder Seite finden und unterscheiden, welche Schicht welche ist. Dann können sie an verschiedenen Stellen erkennen, welcher Platz zu „der Seite“ mit Mineralien gehört, und die Richtung für die Erkundung angeben. Man kann sagen, dass bei der Erkundung und Erschließung von Schiefergasvorkommen nicht nur hochmoderne Bohrtechnologie erforderlich ist, sondern auch eine präzise Kalibrierung der stratigraphischen Positionen des Schwarzschiefers. Graptolithen spielen dabei als goldene Messschieber eine unersetzliche Rolle und sind derzeit die einfachste, schnellste und genaueste Methode zur Bestimmung der Biostratigraphie an Bohrstellen. Mit nur einer etwa zehnfachen Vergrößerungslupe können biogeologische Forscher vor Ort Gattung und Art der Graptolithen in der Gesteinsformation bestimmen und so das Alter der Formation bestimmen, in der sie sich befinden.

In China wird die Exploration und Erschließung von Schiefergas erst seit zwölf Jahren betrieben, doch dadurch ist Schiefergas bereits zum wichtigsten Wachstumspol für Erdgas in meinem Land geworden. Diese rasante Entwicklung ist den unermüdlichen Bemühungen einer Gruppe wissenschaftlicher Forscher in verwandten Bereichen zu verdanken.

Im Jahr 2006 begann eine Gruppe von Geologen unter der Leitung von Akademiker Zou Caineng, einem weiteren Initiator der Biostratigraphie-Gruppe, das neue Feld der Öl- und Gasexploration zu erschließen. Durch spezielle Forschungen und umfassende geologische Bewertungen des Schiefergases haben sie das Schiefergas-Ressourcenpotenzial sowie günstige Schichten und Zonen in Weiyuan und Süd-Sichuan vorläufig ermittelt. Seitdem hat das China Petroleum Exploration and Development Research Institute mehrfach Personal organisiert, um vor Ort technische Inspektionen und gemeinsame Indoor-Forschungen in Changning, Weiyuan und anderen Orten in der Provinz Sichuan durchzuführen. Sie waren die ersten, die reichhaltige organische Nanoporen in den Meeresschiefern meines Landes entdeckten, was die Gasspeicherkapazität des Schiefers der Longmaxi-Formation bestätigte und das Geheimnis des Schiefergases der Wufeng-Formation-Longmaxi-Formation im südlichen Sichuan enthüllte. Darüber hinaus stellten sie fest, dass es nördlich der Changning-Struktur und östlich der Weiyuan-Struktur tiefere und qualitativ hochwertigere Zielschichten für Schiefergas gibt.

Härten und Schwierigkeiten werden Sie erfolgreicher machen. Was jeder sieht, sind die glamourösen und schönen Ergebnisse, aber nur diejenigen, die wirklich involviert sind, verstehen die Mühen und den Schweiß, die hinter diesen Erfolgen stecken. Die Schiefergasexploration in China ist eigentlich ein Prozess von „0 bis 1“. Für viele grundlegende Aufgaben gibt es keine Vorbilder, insbesondere in der Anfangsphase der kombinierten paläontologischen Forschung mit der Schiefergassuche. Es sind nacheinander schwierige Probleme aufgetreten. Beispielsweise hat das Problem der inkonsistenten Schichtung des Schwarzschiefers in der Wufeng-Formation-Longmaxi-Formation bei den Forschern große Besorgnis ausgelöst. Darüber hinaus mangelt es an effektiven Mitteln für die Feinaufteilung der Schiefergaslagerstätten, und es gibt Kontroversen über die Festlegung von Förderfeldern für horizontale Schiefergasbohrungen. Die Hauptprobleme konzentrieren sich auf die Tatsache, dass die ursprünglichen Mehrfachpläne nicht einheitlich sind und zu viele Namen aufweisen, was der Kommunikation nicht förderlich ist. Die Forschung steht nicht im Einklang mit der internationalen Biostratigraphie, die Einteilung basiert hauptsächlich auf Lithologie und Sedimentphasen und es gibt zeitdiachrone Phänomene. Es sind zahlreiche Probleme zu bewältigen und es ist dringend erforderlich, ein stratigraphisches Unterteilungsschema wiederherzustellen, das den internationalen Standards entspricht.

Mit der Mission auf unseren Schultern gehen wir mit einer schweren Last voran. Die Biostratigraphy Group war geboren. Man kann sagen, dass es auf dem tiefen Verständnis der dringendsten Bedürfnisse der Frontlinie durch das Team von Akademikern wie Chen Xu, Rong Jiayu und Zou Caineng sowie auf Experten der Ölexploration und -entwicklung wie Wang Hongyan basiert. Gerade aufgrund dieses Verständnisses stießen ihre Aufrufe bei den sachkundigen Personen vieler Einheiten auf positive Resonanz. Als die Gruppe gegründet wurde, traten alle Mitglieder freiwillig und aus Interesse bei und lernten.

Die Kraft der Vorbilder führt uns weiter. Als Organisator und Leiter der Biostratigraphie-Gruppe hat Wang Hongyan im Laufe der Jahre von allen einhelliges Lob für seine starken organisatorischen Fähigkeiten, seine kompromisslose Ausführung und seine hervorragende Beherrschung der Techniken zur Ölexploration und Biofossilienidentifizierung erhalten. In den Anfangstagen der Biostratigraphie-Gruppe führten er und mehrere Akademiker systematisch mehrere Schulungen zu fossilen Systemen wie Graptolithen durch und organisierten viele repräsentative gemeinsame Untersuchungen, darunter die gemeinsame Untersuchung des Guizhou-Chongqing-Modells, die gemeinsame Untersuchung des Goldenen Nagels von Meishan, die gemeinsame Untersuchung des Goldenen Nagels von Changshan und die gemeinsame Untersuchung des Profils von Sichuan Yuanyangyan. Unter seinem starken Ruf und Zusammenhalt erreichte die Biostratigraphy Group, eine spontane und ursprünglich lose Organisation, ein hohes Maß an multidisziplinärer Integration. Eine Gruppe wissenschaftlicher Forscher aus verschiedenen Disziplinen, Abteilungen und Altersgruppen hat, angetrieben von ihrer Liebe zur wissenschaftlichen Forschung, eine grundlegende Theorie nach der anderen entwickelt, um die Erkundung und Erschließung von Schiefergas in meinem Land zu unterstützen. Sie haben einen harten Kampf nach dem anderen gewonnen und sind zu einem Aushängeschild auf diesem Gebiet geworden.

Wenn Sie Ihre Arbeit gut machen möchten, müssen Sie zuerst Ihre Werkzeuge schärfen. Nachdem die biostratigraphische Gruppe gegründet worden war, war das erste, was Wang Hongyan alle tun ließ, die stratigraphische Aufteilung und den Vergleichsplan für den gesamten Südwesten zu klären.

Die Blöcke Changning und Weiyuan im südlichen Sichuan-Becken sind eines der wichtigsten Schiefergasfördergebiete meines Landes. Die wichtigsten gasproduzierenden Schichten, die Wufeng-Formation aus dem oberen Ordovizium und die Longmaxi-Formation aus dem unteren Silur, sind reich an organischer Substanz. Die Schieferdicke beträgt 20 bis 40 Meter und ist gut vergleichbar. Nach einer Analyse aus der Perspektive der Graptolith-Stratigraphie stellten die Forscher jedoch fest, dass es in den beiden Blöcken deutliche Unterschiede hinsichtlich der Ablagerungszeit und -rate des schwarzen, organischen Schiefers gab. Die Mitglieder des Biostratigraphie-Teams nutzten die Vorteile des multidisziplinären Teams voll aus und wendeten Sedimentologie, Biostratigraphie, Geochemie, Mineralogie und andere Forschungsmethoden an, um die Kernbeschreibung und die biostratigraphische Graptolithen-Unterteilung der acht Brunnen in den oben genannten zwei Blöcken durchzuführen. Beispielsweise haben sie durch die Identifizierung wichtiger biologischer Fossilien wie Graptolithen und Trilobiten in der ordovizischen Wufeng-Formation/untersilurischen Longmaxi-Formation der Wei 202-Quelle im Weiyuan-Schiefergasfeld diese in Kombination mit den regionalen stratigraphischen Merkmalen in den Graptolithengürtel unterteilt und festgestellt, dass der Graptolithengürtel im unteren Teil der Wufeng-Formation und der Longmaxi-Formation das optimale Reservoir darstellt. Es wurde das Konzept vorgeschlagen, dass die Abschnitte der Wufeng-Formation, der Guanyinqiao-Formation im späten Ordovizium und der Longmaxi-Formation im frühen Silur im Bohrlochgebiet Wei 202 mit dem Abschnitt Wangjiawan in Yichang, Hubei, verglichen werden könnten, wodurch eine solide Grundlage für die Erforschung des Vergleichs und der Sedimenteigenschaften des Graptolithengürtels geschaffen würde.

Um eine eingehende Untersuchung der Schiefergasvorkommen und des Gasgehalts der Wufeng-Longmaxi-Formation im Gebiet Wuxi im Nordosten von Chongqing durchzuführen, führten Mitglieder des Biostratigraphie-Teams auf der Grundlage der Bohrdaten von Wuxi Well 2 und unter Verwendung der Graptolith-Biostratigraphie als „Maßstab“ für die Unterteilung und den Vergleich von Schwarzschieferformationen eine systematische Schichtstudie der organischen geochemischen Eigenschaften, petrologischen Eigenschaften, Reservoirraumtypen und Eigenschaften organischer Schiefergesteine ​​durch.

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Dicke des organisch reichen Schiefers der Wufeng-Formation-Longmaxi-Formation in Bohrloch Wuxi 2 89,8 m beträgt und die Graptolithensequenz vollständig und kontinuierlich ist. der organische Kieselschiefer und der tonige Kieselschiefer weisen die Eigenschaften „sowohl süß als auch spröde“ auf, die die vorherrschenden Lithofazies für die Entwicklung von Schieferreservoirs darstellen; die Nanoporenmorphologie besteht hauptsächlich aus parallelen, plattenartigen Poren mit offenen Seiten und guter Konnektivität; und die Hirnantian LM1-Zone stellt den besten Schichtabschnitt dar, mit den Eigenschaften „am süßesten und knackigsten“, der als „Sweet Spot-Abschnitt“ der besten Zielposition für horizontale Bohrungen verwendet werden kann. Diese Erfolge haben eine solide Grundlage für die weitere Verbesserung des stratigraphischen Einteilungs- und Vergleichsschemas im Südwesten gelegt.

Im Allgemeinen hat die biostratigraphische Gruppe seit ihrer Gründung nicht nur systematisch die Arbeit der feinen stratigraphischen Unterteilung durchgeführt und ein Schichtungsmarkierungssystem für Fossilien erstellt, sondern auch paläontologische stratigraphische und protokollierende Reaktionsmarkierungen erstellt und eine regionale Förderung und Anwendung erreicht. Sie kombinierten auf innovative Weise mehrere Methoden, um einen wissenschaftlichen und industriellen Schichtungsplan für Schiefergas zu erstellen. Mithilfe des biostratigraphischen Rahmens erstellten sie drei Schieferablagerungsmodelle, stellten das paläogeographische Muster aus fünf Gipfeln, drei Gebirgsrücken und einer Senke auf Grundlage der paläontologischen Datenbank wieder her, identifizierten die paläogeographischen Merkmale des südlichen Sichuan genau und vermieden die Risiken der Schiefergasförderung. „Aus einem winzigen Samen wächst ein Baum, so groß wie die Umarmung zweier Menschen; aus einem Erdhaufen entsteht ein neunstöckiger Turm.“ Gerade aufgrund dieser Reihe innovativer Durchbrüche in den grundlegenden Theorien gelang dem Biostratigraphie-Team eine Reihe von Durchbrüchen in der nachfolgenden Feldforschung zu Gesteinsgasreservoirs.

▲Akademiker Yin Hongfu (Mitte) und Akademiker Xie Shucheng (zweiter von rechts) machten ein Gruppenfoto mit wichtigen Mitgliedern des Biostratigraphie-Teams

Diese Forschungsergebnisse sind für den stratigraphischen Vergleich von großer Bedeutung und liefern wichtige theoretische Unterstützung für die Schiefergasforschung. Heute sind die Menschen, angetrieben durch das Biostratigraphie-Team, davon überzeugt, dass winziges Leben in der Urzeit nicht nur als „Maßstab“, sondern auch als „Sonde für Öl“ dienen kann. Darüber hinaus erregte das Biostratigraphie-Team innerhalb kürzester Zeit durch eine Reihe bedeutender Entdeckungen die Aufmerksamkeit der Branche. Aufgrund seiner Autorität und Professionalität hat es Forschungseinrichtungen und Unternehmen, die mit der Exploration und Erschließung von Schiefergas zu tun haben, dazu bewegt, Fragen zu stellen, und so viele neue Geschichten hervorgebracht.

Kreuzung: Kollision verschiedener Disziplinen

Während eine grundlegende Theorie nach der anderen zu einer Brücke für die zukünftige Entwicklung verwandter Felder wird und Chinas Forschung zur Schiefergasexploration und -entwicklung auf den richtigen Weg führt, verstehen nur wenige Menschen, dass der Prozess des Brückenbaus tatsächlich äußerst schwierig ist.

Tatsächlich stieß die Biostratigraphie-Gruppe bei ihrer Gründung auf ein wichtiges Problem: Graptolithen unterscheiden sich von anderen Fossilien dadurch, dass es viele Arten davon gibt. Bisher haben Wissenschaftler wahrscheinlich weniger als die Hälfte dieser Arten identifiziert. Obwohl es viele Arten gibt, haben einige von ihnen keinen wissenschaftlichen Forschungswert. Obwohl die Hunderte Millionen Jahre alten Graptolithen schön aussehen, sind sie im Grunde nutzlos. Nur diejenigen, die über Millionen oder sogar Hunderttausende von Jahren abgelagert wurden, sind nützlich, und je schneller die Entwicklung der Graptolithen verläuft, desto wertvoller sind sie. Es ist äußerst schwierig, wichtige und wertvolle Graptolithen aus den komplexen und vielfältigen Kategorien genau zu identifizieren. Normalerweise sind Graptolithen nicht sehr gut erhalten und Sie können möglicherweise nur einen kleinen abgebrochenen Ast mit unklaren Merkmalen erkennen. Nur durch ein tiefes Verständnis der relevanten Kenntnisse und Eigenschaften von Graptolithen können wir alle Schwierigkeiten überwinden und zu einer genauen Beurteilung gelangen – selbst wenn es sich nur um ein Segment handelt, ist es möglich, die Art zu bestimmen.

Die genaue Identifizierung von Graptolithen ist ein langwieriger Prozess. Diese Arbeit ist sogar für wissenschaftliche Forscher, die auf diesen Beruf spezialisiert sind, schwierig, ganz zu schweigen von anderen Laien im biostratigraphischen Team.

„Viele Leute in der Gruppe sind keine Paläontologen, insbesondere viele von ihnen sind Geologen. Sie haben nur ein allgemeines Verständnis der Paläontologie und verstehen die spezifischen Details überhaupt nicht. Daher muss viel Grundwissen von Grund auf erlernt und Schritt für Schritt angesammelt werden, bevor man es frei anwenden kann.“ Obwohl nach der Gründung der Gruppe zahlreiche Schulungen organisiert wurden, ist es den Erinnerungen der Gruppenmitglieder zufolge schwierig, die Eigenschaften der Graptolithen zu bestätigen, denn etwas über sie zu lernen ist eine Sache, sie vor Ort zu sehen jedoch eine ganz andere. Um das Verständnis aller für das Wissen über Graptolithen zu vertiefen, nahmen die über 80-jährigen Akademiker im Team daher oft die Mühe auf sich, alle Tausende von Kilometern weit zu reisen, um Inspektionen vor Ort durchzuführen. Weise Menschen sind wie Lampen, die den Weg nach vorne erleuchten. Der selbstlose Einsatz und das profunde Wissen unserer Vorgänger haben eine Leiter des Fortschritts für das schnelle Wachstum der Mitglieder der Biostratigraphie-Gruppe geschaffen.

Es ist erwähnenswert, dass die Mitglieder des Biostratigraphie-Teams nicht nur mit Herausforderungen bei der beruflichen Weiterbildung konfrontiert waren, sondern auch mit Zweifeln konfrontiert wurden – damals gab es in meinem Land nur sehr wenige Graptolithenforscher in der Branche und viele Menschen standen der Rolle dieser Technologie skeptisch gegenüber.

„Aus Sicht der damaligen Graptolithenforschung betrug die kritischste Schicht nur 20 bis 30 Meter. Selbst innerhalb dieser 20 bis 30 Meter bestand alles aus ‚schwarzem‘ Gestein und Boden und musste in viele Schichten unterteilt werden.“ Für viele war das schwieriger, als in den Himmel zu klettern, aber die Teammitglieder entschieden sich, durchzuhalten und nicht aufzugeben. Sie haben alle verschiedenen Entwicklungen der Graptolithen aufgelistet und das gesamte Gebiet klar analysiert. Menschen, die sich mit geologischer Forschung beschäftigen, können die zugrundeliegenden Gesetzmäßigkeiten im Allgemeinen verstehen. Mittlerweile hat jeder diese Schichtung akzeptiert und niemand stellt mehr den Leitwert des „goldenen Messschiebers“ in Frage.

Eine weitere heikle Herausforderung für das biostratigraphische Team ist die Feinschichtung der Biostratigraphie. Gamma-Logging und Graptolithenzonen sind zwei verschiedene Methoden zur Aufzeichnung von Sedimentumgebungen und geologischen Ereignissen. Die Gammakurve zeichnet die Sedimentumgebung und geologische Ereignisse auf, während die Entwicklung der Graptolithen die ökologische Umgebung und geologische Ereignisse widerspiegelt. Als das Biostratigraphie-Team die wichtigsten Schiefergasfördergebiete in meinem Land erkundete und untersuchte, „glaubten wir zunächst, dass der hochwertige Schiefer im südlichen Sichuan im Rhuddanischen Stadium abgelagert wurde. Tatsächlich stellten wir jedoch fest, dass die Hälfte des Rhuddanischen Schiefers im Gebiet Changning von hoher Qualität ist und im Gebiet Weiyuan der gesamte Rhuddanische Schiefer von hoher Qualität ist.“ Im Laufe der Forschung stellten die Mitglieder des Biostratigraphie-Teams fest, dass im südlichen Sichuan die sedimentären Unterschiede zwischen dem Süden und dem Norden relativ groß sind.

▲Der Akademiker Zou Caineng und das biostratigraphische Team untersuchten das Schieferprofil der Wufeng-Formation-Longmaxi-Formation im Gebiet Wuxi von Chongqing

Warum ist der Unterschied so groß? Alle waren verwirrt. „Damals dachten wir, dass diese Lagerstätte mit der antiken Topographie zusammenhängen könnte und berücksichtigten tektonische Faktoren nicht. Später bereisten wir unter der Anleitung von Akademiemitglied Chen Xu viele Orte und erfuhren, dass im südlichen Sichuan die Südchinesische Platte die Jangtse-Platte zusammendrückte, wodurch die gesamte Schicht allmählich von Süden nach Norden anstieg. Dieses Ereignis beeinträchtigte die Ablagerung von hochwertigem Schiefergestein erheblich: In der Mitte des Rhuddanischen Stadiums war die südliche Schicht angehoben, was zu einer Verschlechterung der Qualität des abgelagerten Schiefers führte.“ Nachdem dieser Zusammenhang festgestellt worden war, führte das Biostratigraphie-Team eine Menge komplizierter Arbeit durch, verglich die Daten aus vielen Brunnen und konnte schließlich erfolgreich die Unterschiede in den Brunnenprotokollierungskurven in verschiedenen Regionen erklären. „Aufgrund dieser Hebung gibt es im Inneren einen Gipfel, auf dem sich kein Sediment befindet.“ Aufgrund des geklärten theoretischen Rahmens waren die Teammitglieder in der Lage, die Sedimentationssituation klar zu analysieren. Dadurch entstand zweifellos das „Donnerschwert“, mit dem sich die Schwierigkeiten überwinden ließen. Schließlich etablierte das Biostratigraphie-Team Paläostratigraphie- und Protokollierungsreaktionsmarker und förderte und wendete diese erfolgreich in der südlichen Sichuan-Region an.

Das drei Fuß dicke Eis bildet sich nicht über Nacht. Der Grund, warum die Experten der Biostratigraphie-Gruppe Brücken über Wasser bauen und Straßen durch Berge graben können, ist untrennbar mit ihrer sorgfältigen Ansammlung verbunden.

Viele Teammitglieder erinnern sich an diesen Vorfall: Als das Biostratigraphie-Team gerade an einem anderen Ort eine Besprechung abhielt, kam ein Firmenleiter mit einem großen Stapel Schwarzschiefer zu ihnen. Es stellte sich heraus, dass sie beim Bohren des Brunnens auf einen großen Haufen Schiefergestein blickten, die Schichten jedoch nicht auseinanderhalten konnten. Die Biostratigraphie-Gruppe hatte sich damals in der Branche bereits einen Namen gemacht, und so fuhren die Führungskräfte dieses Unternehmens mit ihren Gesteinskernen Hunderte von Kilometern zu dem Hotel, in dem sie sich trafen, um sich von ihnen beraten zu lassen. Als mehrere Akademiker und Teammitglieder den eifrigen und aufrichtigen Blick der verantwortlichen Person sahen, begannen sie sofort, den schwarzen Schiefer auf dem Teppich des Hotels zu untersuchen.

„Jedes Mal, wenn wir in einem Kern eine Markierung finden, werden wir eine Markierung auf der Standardlinie der Protokollierungskurve machen, um zu sehen, wie viele wichtige geologische Schichten mit den Spitzenwerten der gemessenen Gammakurve übereinstimmen können.“ Zhao Qun, ein Kernmitglied des Biostratigraphie-Teams, stellte durch sorgfältige Beobachtung fest, dass es genau vier Spitzenwerte gab, die falsch waren. Es zeigte sich eine besonders gute Übereinstimmung zwischen der Biostratigraphie und den Gamma-Peaks der Logging-Kurve. „Das liegt daran, dass während des Prozesses der geologischen Sedimentation verschiedene Regionen von der Hebung betroffen waren. Die gesamte südliche Sichuan-Region ist im Norden vollständig, im Süden jedoch unvollständig.“ Doch damals handelte es sich bei diesen Aussagen lediglich um Vermutungen. Nach der Rückkehr von der Besprechung arbeiteten Zhao Qun und alle anderen zusammen, um alle Brunnen zu sortieren, die sie finden konnten. Ihre harte Arbeit zahlte sich aus und sie entdeckten schließlich das Muster. Diese Gesetze wurden auch für spätere Forscher zu einer der Grundlagen für die erfolgreiche Unterscheidung der Schieferschichtung.

Viele plötzliche Durchbrüche scheinen zufällig, sind aber in Wirklichkeit unvermeidlich. Viele Mitglieder der Biostratigraphie-Gruppe haben ein tiefes Verständnis dafür, wie wertvoll es ist, bei der Akkumulation beharrlich zu bleiben und umfassende innovative Durchbrüche zu erzielen.

In den letzten Jahren hat das Team unter der Leitung von Akademiemitglied Chen Xu ein Unterschicht-Aufteilungsschema für die Wufeng-Longmaxi-Schieferreservoirs entwickelt, das auf mehreren Faktoren basiert, um das Problem der inkonsistenten Schichtungsschemata für die Wufeng-Longmaxi-Schieferformationen in der südlichen Meeresfazies zu lösen. Es wurden vier Protokollierungs-Gamma-Reaktionsmodi festgelegt, die eine Protokollierungsidentifizierungsmethode für die Biostratigraphie mit unterschiedlichen Merkmalen bilden. Es wurden spezielle Technologien wie mikroskopische Eigenschaften von Schieferreservoirs und Testmethoden für den Gasgehalt entwickelt, die einen positiven Beitrag zur detaillierten Bewertung des Wufeng-Longmaxi-Schiefers im Sichuan-Becken leisten. Diese Erfolge haben auch die revolutionäre, sprunghafte Entwicklung der unkonventionellen Öl- und Gasförderung in meinem Land gefördert.

Derzeit konzentrieren sich die Mitglieder des Biostratigraphie-Teams auf die Sedimentforschung im südlichen Sichuan. Im Produktionsprozess von Schiefergas sind in den entsprechenden Gebieten zahlreiche Probleme aufgetreten. In den Gebieten Dazu, Zigong und Da'an beispielsweise haben die Veränderungen bei der Schiefergaslagerung die Erwartungen übertroffen. „Wir müssen die Fossilien kalibrieren und weitere sedimentäre Beweise finden, um festzustellen, warum es zu Veränderungen gekommen ist und wie weitreichend die Auswirkungen dieser Veränderungen sind.“ Dies ist tatsächlich das Problem, das für Ölfelder am meisten Anlass zur Sorge gibt. Doch nur wenn wir die Gründe für die Veränderung analysieren, können wir vorhersagen, wie weitreichend die Auswirkungen dieser Veränderung sind. Ausgehend von diesen Kernfragen begab sich das Biostratigraphie-Team auf eine weitere Reise.

Leidenschaft: Die aus Liebe geborene Selbstantriebskraft

Vor über 400 Millionen Jahren hast du im Ozean floriert und tollte herum, dann fielst du wie eine Schneeflocke auf den schwarzen Meeresboden. Dein Fleisch wurde nach und nach verschlungen, nur die Spuren deiner Bleistiftschrift blieben zurück, doch das Feuer des Lebens wollte nicht erlöschen. Deine Geschichte ist bis heute unvergessen. Lasst uns dem Meister folgen, deine Legende niederschreiben, dich im Schiefergestein suchen und die Geheimnisse des Schiefergases erforschen.

In der Biostratigraphie-Gruppe wird ein Gedicht des Teamleiters Wang Hongyan gesungen: „Du gestern“. Sie haben sogar ein Video gemacht, das von einigen Teammitgliedern vorgetragen wurde. Darin erzählen sie ihre Geschichten und Emotionen im Zusammenhang mit den Graptolithen und dem Explorationsgeschäft, wobei jedes Wort voller Zuneigung ist. Man spürt, dass es sich um eine Gruppe gleichgesinnter Kollegen mit Idealen und Ambitionen handelt. Während bei der Exploration und Erschließung von Schiefergas weiterhin große Durchbrüche erzielt werden, bereitet sich diese Gruppe der ersten wissenschaftlichen Forscher, die sich mit verwandter Forschung beschäftigen, mit vollem Enthusiasmus darauf vor, neue Höhen zu erreichen. Hinter ihrem kontinuierlichen Fortschritt steht ihre endlose, aus Liebe geschöpfte Selbstmotivation.

Obwohl die Biostratigraphy Group eine spontane und lockere Organisation ist, haben eine Reihe von Forschungsprojekten schnelle Fortschritte gemacht. Der Grund hierfür liegt darin, dass sie von der starken Förderung der Talentförderung profitiert hat.

Im Jahr 2009 berichtete Wang Hongyan, der damalige Direktor des New Energy Research Institute des China National Petroleum Exploration and Development Research Institute, im Namen des Teams der China National Petroleum Exploration and Production Company über die Entwicklung von Schiefergas im In- und Ausland und das Verständnis der inländischen Schiefergasforschung. Nach Anhörung des Berichts beschloss das Unternehmen auf der Stelle, mit der Exploration und Erschließung von Schiefergas zu beginnen. Gemäß den Zielen „Ressourcen nutzen, Produktionskapazitäten bewerten, Technologien erobern und effizient entwickeln“ beschloss es, die erste Schiefergasbohrung in der Weiyuan-Struktur durchzuführen. Dieser Brunnen wurde zur Grundlage für eine Reihe nachfolgender Forschungs- und Erkundungsarbeiten.

▲Das biostratigraphische Team untersucht den Abschnitt Huangying im Bezirk Wulong, Chongqing

Seitdem sind nach und nach Spitzenwissenschaftler aus der ganzen Welt hinzugekommen, was die Autorität und Genauigkeit der biostratigraphischen Forschungsarbeit der Gruppe weiter verstärkt hat. So sagte beispielsweise der Akademiker Chen Xu einmal, sein größter Wunsch sei es, die Paläontologie, die er sein Leben lang studiert habe, in der tatsächlichen Produktion anzuwenden. Heute ist sein Wunsch auf faszinierende Weise Wirklichkeit geworden, indem die stratigraphische Aufteilung von Graptolithfossilien mit der Öl- und Gasproduktion kombiniert wurde und so zu einem Modell interdisziplinärer Integration wurde. Immer wenn er über dieses Vorhaben sprach, war in den Augen des alten Akademikers Aufregung zu sehen und seine Worte zeugten von Zufriedenheit darüber, dass die Forschung fortgesetzt werden konnte. Gerade aufgrund seiner Leidenschaft arbeitet er unermüdlich und selbstlos. Er unterrichtet während der Schulungen sorgfältig und gibt sein gesamtes Wissen zur Stifterkennung weiter, das er sich im Laufe der Jahre angeeignet hat. Bei Inspektionen legt er Tausende von Kilometern zurück, um junge Leute zu besuchen, und verlangt nie eine Sonderbehandlung.

Tatsächlich hat jedes Kernmitglied des Biostratigraphie-Teams seine eigene Geschichte über sein Interesse und seine Leidenschaft für diesen Beruf.

Wang Hongyan, der Organisator der Gruppe, hat mehrere Rollen zu erfüllen, kümmert sich jedoch umfassend und umsichtig um alle Angelegenheiten der Gruppe. Obwohl er viele offizielle Aufgaben hat, gehört er hinsichtlich seines Wissensschatzes und seiner besonderen Fähigkeiten noch immer zu den besten der jüngeren Generation in der Gruppe. In aller Augen „hat er nicht nur starke organisatorische Fähigkeiten, sondern auch eine starke Lernfähigkeit. Er kennt viele Arten von Graptolithen und kann ihnen nicht nur ihre chinesischen Namen, sondern auch ihre lateinischen Namen im Detail nennen.“ Im Juni 2018 stellte eine Delegation der China National Petroleum Corporation auf der 27. Weltgaskonferenz (WGC2018) ihre Gedanken und ihr Verständnis zur nachhaltigen Entwicklung der Erdgasindustrie vor und verschaffte damit ihrer „chinesischen Stimme“ Gehör. Wang Hongyan gewann den WGC Technology and Innovation Award in Exploration und Produktion für seine Forschung zum Thema „Zehn Jahre Entwicklung und Innovation im Bereich Schiefergas“.

Ein weiteres wichtiges Mitglied des Teams, Zhao Qun, hat Geologie studiert. Seit seinem Abschlusspraktikum ist er in der Langfang-Niederlassung des ehemaligen China National Petroleum Exploration and Development Research Institute verwurzelt. Nach der Gründung des New Energy Institute of China Petroleum Exploration and Development Research Institute (heute Unconventional Institute) wurde er natürlich zu einem seiner Kernmitglieder. „Ich halte Schiefergas für sehr vielversprechend und bin voller Vertrauen darin“, sagte Zhao Qun. Obwohl er die meiste Zeit als Amateur forschte, vertiefte er sich aufgrund seines Interesses tiefer in die Materie und gab sie nur ungern auf. Er stellte fest, dass der Gehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) im Schiefergestein in den Parametern, die bei experimentellen Analysen im Untergrund an vielen Stellen getestet wurden, ähnlich war. Obwohl sie alle aus Schiefergestein bestanden, wiesen sie im Inneren tatsächlich eine Schichtung auf und jede war anders. Wenn wir es nur allgemein untersuchen, werden wir das Geheimnis nie lüften. "Ich mag es wirklich, diese Art von Nachforschungen aus meinem Herzen zu machen. Es ist ein sehr akribischer Job", sagte Zhao Qun. Als die Biostratigraphie -Gruppe gebildet wurde, trat er entscheidend daran und wurde zu einem der Gründungsmitglieder der Gruppe.

In the biostratigraphy group, there are many stories about passion and people willing to contribute, including Qiu Zhen, winner of the National Natural Science Foundation of China Outstanding Young Scientist Fund, Zhou Tianqi, winner of the 2022 Top Ten Young Scientists Award from the China National Petroleum Exploration and Development Research Institute, and Shi Zhensheng, Sun Shasha, Wu Jin, Zhang Leifu and other outstanding representatives in their respective professional fields. Die wichtige Leistung des Teams "Schwerkraftflusssedimentation der Wufeng-Longmaxi-Formation im ordovizisch-silurianischen System im Sichuan-Becken und seine Bedeutung für unkonventionelles Öl und Gas" wurde im Internationalen Öl- und Gasjournal "The Bulletin of the American Association of Petroleum GEOLOogen" (AAPG Bulletin) veröffentlicht. Wenn Sie in dieses spezielle Team eintreten, werden Sie feststellen, dass ihre Mitglieder aus allen Ecken der Welt mit unterschiedlichen Hintergründen und Persönlichkeiten stammen. Sie haben unterschiedliche disziplinarische Hintergründe, interdisziplinäre Themen, aber sie haben ihre eigenen Spezialitäten und klare Arbeitsteilungen ... aber sie alle haben einen gemeinsamen Wunsch: zusammenzukommen, um zur Ölxplorationsursache meines Landes beizutragen. Wenn die Stärke vieler kombiniert wird, kann nichts sie aufhalten; Wenn die Weisheit vieler kombiniert wird, kann nichts scheitern. Was alle glücklich macht, ist, dass durch die gemeinsamen Anstrengungen des Teams der Talenttrainingsmechanismus und das System des Teams allmählich verbessert wurden und eine Gruppe von ehrgeizigen und fähigen jungen Menschen aufgewachsen ist. Solange es Kontinuität gibt, gibt es eine Zukunft, und der große Plan, den Schiefergasplan in blaues Gold zu verwandeln, hat langsam begonnen.

Vision: Schiefergasblaupause in blaues Gold verwandeln

Laut dem Plan wird die Schiefergasproduktion meines Landes bis 2030 voraussichtlich 80 bis 100 Milliarden Kubikmeter erreichen, was ein Drittel des Gesamtbetrags des Landes ausmacht. Schiefergas ist in Zukunft die Hauptkraft für die Steigerung von Erdgasreserven und Produktion in meinem Land geworden.

▲ Zhao Qun, Mitglied des biostratigraphischen Teams, untersucht den Huangying -Abschnitt im Bezirk Wulong, Chongqing.

Nachdem das Biostratigraphie -Team nachgedacht und auf dem Weg zusammengefasst und plant, hat er nun die Richtung für die zukünftige Entwicklung bestimmt. Derzeit studiert das Team mehrere zukunftsgerichtete und grundlegende Projekte der China National Petroleum Corporation, einschließlich Schlüsseltechnologien für die Exploration und Entwicklung von Schiefergas. Laut dem von der National Energy Administration veröffentlichten Schiefergasentwicklungsplan (2016-2020) wird mein Land die Explorations- und Entwicklungstechnologie von flachem Meeresschiefergas in einer Tiefe von 3.500 Metern durchbrechen und die Explorations- und Entwicklungstechnologie von tiefen Schiefergas, terrestrischem Schiefergas und marinterrestrischem Verhandlungsgas in einem Depel von 3,500 Metern durchlaufen. Dies ist die zukünftige Layout -Richtung des gesamten China Petroleum Exploration and Development Research Institute in neuen Bereichen, und es ist auch die Schlüsseltechnologie, dass das Team seine Bemühungen in Zukunft erhöhen wird.

Gleichzeitig steht die Einrichtung eines Systems von Meeresschiefer, d. H. Tiefenwasservorkommen, auch ein Schwerpunkt der zukünftigen Forschung durch das Biostratigraphie-Team, um ein tiefes Sedimentologiesystem für tiefe Schiefergas im Rahmen eines isochronalen Rahmens herzustellen. Dies ist für die gesamte Disziplin von großer Bedeutung. Glücklicherweise hat das Team einen guten Start gemacht: Es wurden vier Objekte auf vier Ebenen gezogen und einige Beweise gefunden. Zum Beispiel wurde durch große dünne Abschnitte und große Argon-Ionen-polierte Abschnitte festgestellt, dass in den Tiefwassergebieten der bufeng-formation-longmaxi-Bildung in südlichen Sichuan Sandmud-Übergangshorizontalbettentypen, die in der Horizontalbettung und massiven, in der Abfustertauge, in der die horizontale Betrügertyp und die massive, mit dem Mud-Mud-Mud-Mud-Mud-Mudding-Mudding-Sicht und -verlust-Mudding-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontal-Horizontalbeting, festgestellt wurden Ablagerungen, schlammige Isobath-Ablagerungen, pelagisch-semipelagische Ablagerungen und schlammige Isobath-Ablagerungen in Tiefwassergebieten.

Obwohl die Aussichten vielversprechend sind, ist der lange Weg der Kombination von Forschung und Praxis immer noch voller Herausforderungen für das Biostratigraphie -Team. Die einzige Möglichkeit besteht darin, stetig vorwärts zu gehen: "Nachdem wir das theoretische System festgelegt haben, stehen wir immer noch vor dem Problem, wie es Gebiete Chinas Schiefergas entwickelt werden kann, in vier Hauptregionen, nämlich den Süden, zentraler und östlicher Osten, Nordwesten und Qinghai-Tibet, das ungefähr den Platten entspricht Anschlüsse jeder Region. Wir sollten eine langfristige Sichtweise vertreten und in tiefere und breitere Felder ziehen. Es gibt viel Raum für die Entwicklung, die auf das Biostratigraphie -Team wartet.