根据《关于开展2024年度自然资源科学技术奖推荐工作的通知》(自然奖字〔2025〕1号)的有关要求,拟推荐江苏省地质调查研究院《基于多源数据融合的覆盖区多层次地质填图体系构建与成果应用》、中国石化华东油气分公司《苏北盆地页岩油富集规律及勘探关键技术》成果参评2024年度自然资源科学技术奖,现将拟推荐项目的基本信息公示如下,公示期5个工作日,公示时间:2025年4月23日-2025年4月28日,在公示期间,对公示异议的可向学会秘书处提出书面意见,请实名写明异议的事实依据,凡匿名提出或超期提出异议的不予受理。
联系人:黄倩
联系电话:025-51816574
江苏省地质学会
2025年4月23日
公示内容
成果名称:基于多源数据融合的覆盖区多层次地质填图体系构建与成果应用
(一)项目基本情况
主要完成单位:江苏省地质调查研究院
主要完成人:李向前、赵增玉、程瑜、郭刚、张祥云、盛君、贺新星、姜国庆、徐士银、关艺晓
技术评价时间:2017年8月9日
成果登记时间及登记号:2024年4月26日,登记号20240239。
(二)推荐意见
本成果依托于中国地质调查局“重要矿产资源调查计划-特殊地质地貌区填图试点项目”,针对长三角地区覆盖区地质填图体系构建与成果应用表达问题,开展了1:5万港口(I50E021024)、泰县(I51E021001)、张甸公社(I51E022001)、泰兴县(I51E023001)、生祠堂镇幅(I51E024001)平原区填图试点。项目采用数字填图技术,选择地球物理探测、遥感地质、地球化学等方法组合,查明了区内第四系地质结构、岩相古地理演变和新构造特征。同时,借鉴国内外第四纪地质填图经验,探索了平原区第四纪地质填图方法,研究总结了适合平原区1:5万地质填图技术方法和成果表达方式。主要创新成果如下:
1、进行覆盖区多层次地质结构探测技术创新,针对深覆盖平原特征,首次构建浅表(0~4 m)、第四纪松散层(200m深度内)及基岩多层次探测技术组合,基于多源数据构建多尺度三维地质模型,突破传统二维表达局限;
2、重新厘定区域第四纪地层年代框架,精准确定长江三角洲顶端贯穿时间。以多个第四纪钻孔的同位素测年、岩石地层、磁性地层学为基础,重新厘定了该地区第四纪以来的年代地层框架,为进一步的古环境和构造研究提供了科学的年龄框架。提出了长江贯通新模式,为争议百年的长江贯通时限提供了新证据,为“长江的前世今生”、“苏从哪里来”等问题提供科学支撑;
3、高分辨率恢复区域第四纪以来古地理演化过程。通过开展第四纪多重地层划分对比研究,客观展现了长江三角洲核心地区第四纪以来的沉积演化过程。建立高程-年龄-沉积相等基本属性的数据集,绘制全新世以来千年尺度的古地形地貌图。
4、查明区域海侵期次、范围及强度,细分里下河盆地南缘海侵期次,明确中-晚全新世相对海平面变化过程及其对4.2 ka事件的响应,阐明沿海区域对全球气候事件的响应机制。
5、编写出版《长三角平原区1/5万填图方法指南》;试点图幅(如江苏生祠堂镇幅)成果获评2018年度“全国优秀图幅”,是全国十个优秀图幅中唯一覆盖区图幅,解决了深覆盖平原区填图表达难题,为区域可持续发展提供地质科学支撑,符合国家重大战略需求,具备显著示范意义,其技术体系可推广至长三角乃至全国冲积平原区。
本项目共获批授权国家发明专利4项,出版专著1本,在国内外重点期刊发表高水平学术论文23篇,发布规范规程2项。项目成果着力服务全省生态文明建设和自然资源管理工作,针对性编制服务国土空间管控、地质灾害防控、绿色能源开发应用成果,在省内重大工程选址论证、地下空间集约利用、应急水源地建设、深部矿产资源开发等方面发挥了重要作用,推动地质调查从基础研究向决策支持转型。同时,该项目成果有效应用于其它省份如浙江省、河北省基础地质工作,为其开展基础地质填图及相关研究提供重要参考和技术支撑。该项目成果总体达到国内领先水平。
综上,该项目科研成果符合自然资源科学技术奖的申报条件,特此推荐!
(三)成果简介
随着地质工作程度的不断提高,基础地质填图工作重心从裸露区向覆盖区逐渐转移是服务国家战略、保障资源环境安全的必然选择。长江三角洲是中国乃至世界上最重要的经济中心之一,地势低平,水网稠密,土壤肥沃,灌溉便利,在该类地区开展地质填图必须强调多尺度技术集成与多目标服务,强调支撑生态文明建设和新型城镇化建设,强调成果的实用性与可视化服务能力。
本项目依托中国地质调查局“重要矿产资源调查计划-特殊地质地貌区填图试点项目”,系统调研与总结国内外1:5万地质填图方法和经验,参照相关技术规范要求,采用数字填图技术,选择有效的技术方法组合,开展了1:5万港口(I50E021024)、泰县(I51E021001)、张甸公社(I51E022001)、泰兴县(I51E023001)、生祠堂镇幅(I51E024001)平原区填图试点,旨在查明区内第四系地质结构、岩相古地理演变和新构造特征;探索平原区第四纪地质填图方法,研究总结适合平原区1:5万地质填图技术方法和成果表达方式。
本项目主要创新成果及应用如下:
1、创新提出重要经济区填图理念,构建多层次技术方法体系:采取多种有效技术方法组合,开展多层次、多尺度的地质填图,有效填绘各层次地质信息。基于多种信息源,建立不同深度、不同精度的三维地质模型,通过三维建模客观表达多层次地质结构特征,丰富了平原填图成果图件体系。探索不同层次填图成果的应用领域,为平原区填图的地质图件表达及成果应用提供示范。
2、研究区域重大基础地质问题,破解资源环境需求瓶颈:重新厘定区域第四纪地层年代框架,精准确定长江三角洲顶端贯穿时间,提出了长江贯通新模式,为争议百年的长江贯通时限提供了新证据,为“长江的前世今生”、“苏从哪里来”等问题提供科学支撑;开展第四纪多重地层划分对比研究,高分辨率恢复区域第四纪以来古地理演化过程,以长江三角洲多个钻孔为研究对象,建立高程-年龄-沉积相等基本属性的数据集,恢复长江三角洲古地形地貌,探讨三角洲的演变过程和影响因素;查明区域海侵期次、范围及强度,细分里下河盆地南缘海侵期次,多证据链恢复苏北平原百年尺度的海面变化过程,明确了4.2–3.7 ka期间相对海平面上升是区域对全球事件的响应,探明了苏北平原4.2ka事件对良渚文明的影响机制,为相对海平面和气候变化提供了新的地质证据,对于预测未来海平面变化,深入了解小幅度海平面变化对人类活动的影响等具有重要意义。
3.构建了创新式成果体系,服务生态文明建设和自然资源管理工作。针对性编制服务国土空间管控、地质灾害防控、绿色能源开发应用成果,在重大工程选址论证、地下空间集约利用、应急水源地建设、深部矿产资源开发等方面发挥了重要作用,推动地质调查从基础研究向决策支持转型。编写出版《长三角平原区1/5万填图方法指南》,试点图幅(如江苏生祠堂镇幅)成果获评2018年度“全国优秀图幅”,是全国十个优秀图幅中唯一覆盖区图幅,解决了深覆盖平原区填图表达难题,为区域可持续发展提供地质科学支撑,符合国家重大战略需求,具备显著示范意义,其技术体系在深覆盖冲积平原区推广意义重大。
(四)客观评价
中国地质科学院地质力学研究所组织专家组评审了“1:5万港口(I50E021024)、泰县(I51E021001)、张甸公社(I51E022001)、泰兴县(I51E023001)、生祠堂镇幅(I51E024001)平原区试点填图项目”认为:
1.通过5个第四系标准孔及结合各类测试分析数据,对第四系进行了多重地层划分,建立了测区第四纪地层格架,重建了早更新世以来岩相古地理环境,发现并确认里下河地区和长江三角洲地区第四纪以来沉积体系与沉积环境存在明显差异,对研究测区地下水含水系统的形成演化具有重要意义。
2.通过5个标准孔磁性地层学研究,确定了测区第四纪地层B/M、M/G界线的位置,结合孢粉、微体古生物、地球化学等多种指标,建立区域第四纪沉积物的年代框架,并将原中更新世小腰庄组、启东组下段层位重新厘定为早更新世五队镇组、海门组。
3.根据微古分析资料和岩性组合,认为测区白中更新世晚期以来经历了4次海侵,其中全新世镇江海侵在全区广泛分布,MIS3阶段膈湖海侵和MIS5阶 段太湖海侵分布于里下河地区,中更新世晚期的海侵局限于里下河溱潼一带,为区域地层划分对比提供了重要标志。
4.详细划分了第四系沉积相,编制第四纪以来12个时段岩相古地理图,查 明了长江古河道第四纪以来的变迁过程,认为长江古河道总体由北向南迁移,并 在泰州~姜堰一线形成2期近东-西向的堤坝。
5.在系统分析测区地球物理、钻探资料的基础上,结合本次浅层地震勘探及2条可控源音频大地电磁测量剖面,推断了基岩面起伏形态及泰州隐伏断裂空 间展布特征,基本建立了前第四纪地质构造格架,编制了1∶10万基岩地质图, 初步评价了区域地壳稳定性,为测区工程规划提供了参考。
6.利用获取的浅表岩性结构、初见水位、全新世砂层厚度等综合地质信息 为浅层地下水防污性能评价和海绵城市建设适宜性评价提供基础地质资料。
7.通过第四纪地质结构初步分析和三维建模,为地下空间探测和利用提供了参考信息。
8.利用深部地球物理勘查数据和地质钻探,初步评价了测区深部地热资源开发条件,并根据松散地层的厚度、热属性、富水程度等对测区浅层地热能开发利用条件进行分析,为绿色能源开发提供基础性地质资料。
9.建立的原始资料数据库和地质图空间数据库,为综合地质调查评价及第四纪科学研究提供了基础地学数据。
10.针对长三角冲积平原区地质地貌特点,在系统调研国内平原区填图现状的基 础上,采取槽型钻揭露、地质钻探、地球物理勘查等有效技术方法组合,分别获 取不同深度地质信息,查明不同层次的地质结构,以此为基础建立浅表、第四纪 松散层、基岩等不同层次的三维地质模型,客观表达多层次地质结构特征,丰富了平原区1/5万填图成果表达,探索不同层次填图成果的应用领域,为平原区1/5万填图的地质图件表达及成果应用提供示范。
(五)主要知识产权目录
1、知识产权证明
(1)基于地球物理与水文数据融合的地下水水质评估方法,中国,ZL202110408595.4, 2022-01-14
(2)地热地球物理勘查技术规范,中国,NB/T 10264-2019,2019-11-04
(3)地热勘查重磁电资料解释技术规范,中国,NB/T 10702-2021,2021-11-16
(4)基于地球物理数据的覆盖型岩溶发育规律分析方法,CN202210367288.0,2022-11-11
(5)地质雷达法辅助测量装置及地质雷达法测量系统,CN216310284U,2022-04-15
2、出版物
长三角洲平原区1:50000填图方法指南/科学出版社/李向前,赵增玉,邱士东,程瑜,盛君,郭刚,2018-6
3、发表的论文
(1)Mid– to late Holocene vegetation response to relative sea–level fluctuations recorded by multi–proxy evidence in the Subei Plain, eastern China / Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology / Cheng Yu, Shu Junwu, Hao Shefeng, Gao Bingfei, Li Xiangqian, Yuan Feng, Zou Xinqing,2023年610卷
(2)Sedimentary characteristics and evolution process of the Huangqiao sand body in the Yangtze River Delta, China / Estuarine, Coastal and Shelf Science / Cheng Yu, Zou Xinqing, Li Xiangqian, Zhao Zengyu, Zhang Xiangyun, Guo Gang, Lin Jingxing 2021年254卷
(3)Sedimentary Evolution and Transgressions of the Western Subei Basin in Eastern China since the Late Pliocene / Acta Geologica Sinica(English Edition)/ Cheng Yu, Li Xiangqian, ShuJunwu, BaiShibiao, Zhao Zengyu, Zhang Xiangyun, Guo Gang, Zhang Ping, Lin Jingxing 2019年93卷1期49–58页
(4)平原区多层次地质填图方法及成果应用——以江苏港口、泰县、张甸公社、泰兴县、生祠堂镇幅平原区1∶50000填图试点为例/地质力学学报/李向前,赵增玉,程瑜,郭刚,盛君,金永念,张祥云,2016:12:822-836
(5)全新世以来苏北平原里下河南部地区的沉积记录和环境演化/海洋地质与第四纪地质/程瑜,李向前,赵增玉,张祥云,郭刚,2019年39卷1期49–58页
(6)平原区浅表岩性模型构建——以1:5万生祠堂镇幅填图为例/地质力学学报/赵增玉,王伟,李向前,程瑜,郭刚,张祥云,焦飞翔,2017, 23(2): 182-188
(7)长江三角洲北翼泰州地区早更新世地层序列的厘定/地层学杂志/程瑜,李向前,张平,赵增玉,张祥云,郭刚,2019年43卷1期89–95页
(8)苏北平原沉积孢粉组合记录的全新世气候突变/第四纪研究/程瑜,李向前,乔彦松,赵增玉,张祥云,郭刚,2019年39卷3期655–664页
(9)末次冰期以来长江三角洲的沉积特征和环境演化/第四纪研究/程瑜,李向前,舒军武,赵增玉,张祥云,郭刚,2018年39卷3期746–755页
(10)长江三角洲地区TZK3孔碎屑锆石U-Pb年龄及其物源意义/地质力学学报/程瑜,李向前,赵增玉,张祥云,郭刚,2018年24卷5期636–644页
(11)苏北盆地TZK9孔磁性地层及重矿物组合特征研究/地质力学学报/程瑜,李向前,赵增玉,张祥云,郭刚,2016年22卷4期994–1003页
(12)Assessment of Salinity in Fresh and Saline Aquifers in the Coastal Area of Jiangsu Province / Journal of Physics: Conference Series / Tongxiao Shang, Yixiao Guan, Zhengwei Xu,et al,2023年2651卷第1期
(13)可控音频大地电磁测深在城市隐伏断层探测中的应用/上海国土资源/关艺晓,卢进添,何泰健等,2016年第1期37卷 90-93
(14)第四系覆盖区地质调查中的物探方法研究/江苏科技信息/朱首峰,盛君.2016:1:70-75.
(15)地球物理测井在南通地区水文地质调查中的应用/上海国土资源/朱首峰,盛君,何泰健,2016:3:89-91
成果名称:苏北盆地页岩油富集规律及勘探关键技术
(一)项目基本情况
主要完成单位:中国石油化工股份有限公司华东油气分公司
主要完成人:唐建信、高玉巧、杨怀成、姚红生、何希鹏、王运海、张国荣、余文端、吴壮坤、昝灵、许国晨、马晓东、李广国、花彩霞、蔡潇
技术评价时间:2024年7月5日
成果登记时间及登记号:2025年4月15日,登记号:20250402
(二)项目简介
据“十三五”全国油气资源评价,我国陆相页岩油资源量约283亿吨,资源基础十分丰厚。随着地质理论认识深化和勘探开发技术进步,松辽、渤海湾、鄂尔多斯、准噶尔等大盆地页岩油勘探取得重大突破,页岩油已成为国内未来石油资源重要战略性领域。与上述盆地不同,苏北盆地是中国陆相小型断陷盆地的典型代表,主力生油岩为古近系阜二段,具有沉积厚度大、埋藏深度深、有机质丰度低、矿物组成均匀、断裂体系复杂等特征,TOC含量平均仅为1.32%,按照中国陆相页岩油甜点评价标准仅属于Ⅱ-Ⅲ类。但阜二段暗色泥页岩厚度大、分布范围广,多口常规钻井见到油气显示,展现该层系具备一定的页岩油勘探潜力。要实现勘探突破主要面临生排滞聚烃机理不清、富集高产规律不明、甜点评价体系不适用、压裂成缝机制复杂等关键问题,制约了小型盆地低TOC页岩油勘探突破与规模增储进程。
为解决上述问题,项目紧紧围绕低TOC断块型页岩油突破、增储、提效目标,综合运用系统取心与分析化验、地球物理、地球化学及测试生产资料,从页岩油成藏要素入手,突出成烃、成储、成藏动态过程研究,系统开展页岩岩相划分与分布、生排滞聚机理、储集空间及演化规律、页岩油富集成藏模式、地球物理甜点预测技术、优快钻完井技术、组合缝网高效压裂技术等攻关研究,揭示了苏北盆地低TOC页岩成烃、成储、成藏机理,明确了页岩油富集受“有利岩相、复杂孔缝、良好保存和可压性”四因素控制,形成了低TOC陆相页岩油地质理论体系,研发了以岩相、纹层、裂缝、可动性为核心的地球物理甜点预测技术,建立了适用不同井型的优快钻完井技术与组合缝网高效压裂技术,形成了地质工程一体化甜点评价及配套工程工艺技术体系,构建了“稳定区水平井、复杂区定向井、老油区小井眼”三种勘探开发模式,实现了页岩油勘探重大突破及规模增储。
项目成果支撑低TOC页岩油勘探重大突破,有效指导了苏北盆地页岩油勘探开发,自项目实施以来,共指导部署页岩油探评井30余口,水平井日油36-113吨,定向井日油30-79吨,实现了苏北盆地页岩油勘探重大突破,新增三级储量2.08亿吨,其中探明储量4002.87万吨,是国内首批提交,新增原油27.6万吨,新增利润40487万元。研究成果为苏北盆地溱潼、高邮、海安凹陷页岩油勘探突破提供理论依据和技术支撑,推动了东部其它小断陷盆地页岩油勘探突破,开辟了油气勘探新领域,助力“老油区”增储上产和可持续发展。引领了低TOC陆相页岩油产业发展,对于保障国家能源安全具有重要战略意义。项目成果连续3年获得中国石化油气勘探突破特等奖2项,一等奖1项,央视等媒体予以报道,经济和社会效益显著,为中国陆相低TOC页岩油产业发展提供了理论依据和技术支撑,具有广阔的推广应用前景。
(三)客观评价
1.鉴定意见
中国石化科技部组织专家组对成果鉴定,鉴定委员会认为,该项成果经济效益和社会效益显著,整体达到了国际领先水平,一致同意通过鉴定。
2.查新报告
2020年6月,科学技术部西南信息中心查新中心对项目创新点进行查新,结论认为,在所检文献以及时限范围内,国内外未见相同文献报道。
3.媒体(官方)报道
(1)央视13套新闻直播间(2020.10.15):中国石化所属华东石油局部署在苏北盆地的3口页岩油探井获高产页岩油刘,其中,近期,溱页1HF井试获日产油55吨;帅页3-7HF井试获日产油20吨;此前部署的沙垛1井已连续自喷生产392天,累产页岩油1.1万吨。苏北盆地陆相页岩油勘探获突破,初步落实资源量3.5亿吨。
(2)人民网(2020.12.16):据初步评价,中国石化在苏北盆地溱潼凹陷地区落实有利区面积420平方千米、页岩油资源量3.5亿吨,展示了该地区良好的勘探开发前景,将开辟我国苏北盆地原油资源战略接替阵地。
(3)新华网(2025.03.03):经自然资源部评审认定,中国石化旗下新兴、溱潼油田为典型的陆相断陷盆地页岩油,新增探明储量1.8亿吨。这标志这中国东部陆相断陷盆地两个页岩油田诞生,对我国陆相页岩油资源高效勘探开发部署意义重大。
(4)科技日报(2025.03.04):经自然资源部油气储量评审办公室评审认定,中国石化新兴、溱潼油田均为典型的陆相断陷盆地页岩油,新增探明地质储量18027.49万吨,标志着我国东部断陷盆地两个页岩油田的诞生。这也是按照新颁布的《页岩层系石油储量估算规范》首批认定的页岩油探明地质储量,对我国陆相页岩油资源高效勘探开发部署具有指导意义。
(5)中国能源新闻网(2024.08.29):中国石化总部油田勘探开发事业部组织专家评审组,对华东油气分公司鲁页1井组页岩油二氧化碳驱提高采收率先导试验方案进行审查并予以通过,这是中国石化首例断陷盆地复杂构造带页岩油井组提高采收率方案。
(四)主要知识产权目录
序号 | 已授权成果名称 | 知识产权类别 | 国(区)别 | 授权号/公开出版时间 |
1 | 一种页岩油蓄能驱油控压造缝压裂工艺 | 发明专利 | 中国 | ZL202210774766.X |
2 | 一种页岩中总有机碳自动前处理装置及工作方法 | 发明专利 | 中国 | ZL202210491236.4 |
3 | 一种不受页岩样品量限制快速提取装置及其工作方法 | 发明专利 | 中国 | ZL202110744861.0 |
4 | 一种抽油机远程自动刹车装置 | 发明专利 | 中国 | ZL202210896180.0 |
5 | 一种页岩油蓄能驱油控压造缝压裂工艺 | 发明专利 | 中国 | ZL202210691058.X |
6 | 一种岩石薄片制片的刮胶方法 | 发明专利 | 中国 | ZL202110758394.7 |
7 | CO2快速吞吐提高页岩油采收率现场试验 | 论文 | EI | 2024.03 |
8 | 苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段页岩油储层裂缝形成机制及对烃类赋存的影响 | 论文 | EI | 2024.07 |
9 | 苏北盆地溱潼凹陷古近系陆相页岩油成藏地质特征及资源潜力 | 论文 | EI | 2023.01 |
10 | 页岩基质物性分析测试误差来源及解决方案 | 论文 | EI | 2022.07 |