20世纪80年代，中国石油新增探明储量和产量呈现增长幅度减缓趋势，而国民经济继续保持快速发展态势，对油气资源的需求增长迅速，油气供需矛盾日益突出，继续寻找新的战略资源接替区势在必行，亟待寻找新的勘探方向和新的领域。
1986年4月25日，翟光明院士等一批经验丰富的石油勘探家们提出了“科学探索井”概念，随后出台了一系列具体方案，并由中国石油勘探开发研究院等部门牵头实施。这是一次全新的尝试，在没有任何经验可借鉴的情况下，科学探索井项目先后在多个盆地取得重大突破，不仅找到了大批油气接替资源，还为此后的油气勘探工作提供了新思路。
1987年翟光明在哈密盆地七克台露头人工挖井捞油现场
科学探索井简称为科探井，一般是在没有研究过的新区，为了查明区域沉积层系、地层接触关系、生储盖及其组合特征等，评价盆地的含油气远景，或者是为了解决一些重大地质疑难问题和提供详细的地质资料而部署的区域探井。
首口科探井——台参1井喷出油流
吐哈油田发展史上的里程碑
1986年开始的科探井项目至今已经过去了30多年，该项目的实施开启了我国西北侏罗系与鄂尔多斯盆地天然气大规模勘探的序幕，为日后获大发现打下基础，储备了一批战略性领域和目标。科探索井的意义体现在将科研成果直接转化为生产力，引领并推动油气勘探取得战略性突破，并为中国石油实施风险勘探积累了宝贵经验。
中国含油气盆地分类与科学探索井钻探情况及井位分布图
1986年冬天，石油勘探开发研究院组织人员奔赴吐鲁番盆地进行野外踏勘，当时的石油工业部领导部门也指示物探局三公司配合完成了数字地震剖面1730公里，并对38条测线重新处理解释，编绘了北坳陷、胜金台、柯克亚3个构造。
选址的过程争议很大。吐鲁番盆地只是1958年在胜金台地区的侏罗系地层中见到少许油气显示，试油未能获得成果，二叠系才是主要目的层。但台北凹陷较深，打二叠系只能打边部，为此有很多人提出打吐鲁番盆地西部边缘依拉湖构造，甚至还有人建议不打吐鲁番盆地，改打巴彦浩特盆地。
吐哈盆地位置与地表特征
1987年9月22日，经过充分准备之后，台参1井开钻。
当时的条件相当艰苦，井场四季风沙不断，冬季气温低至零下31摄氏度，夏季温度高达40摄氏度以上。
科研人员和工人们顶着压力继续钻进，克服重重困难开钻，深度达到2500~2600米时，陆续见到油气显示。台参1井的目的层是二叠系，设计井深4800米，钻到4466.88米的时候遇厚煤层卡钻而提前完钻。
在前期测试过程中，没有得到显示层的液体，中途测试结果为干层，与良好的油气显示相矛盾。为揭开真相，翟光明提出了“精雕细刻、精耕细作、深挖细找、点滴不漏”的原则，要求重新测试和解释。电测资料解释由勘探院负责处理，三路测井解释人员背靠背进行解释。1989年1月5日5时50分，油流喷出了地面，喜获工业油流，折合日产量51.44立方米。
台参1井——有了它，才有了后来的吐哈油田
多年来的艰辛努力，顶着各方压力进行作业的第一口科探井获得成功，证明了创新工作方法的合理性和方向的正确性，也是吐哈油田发展史上的一个里程碑。
第二口科探井——陕参1井
助推鄂尔多斯盆地勘探大发现
第二口科探井是鄂尔多斯盆地的陕参1井。鄂尔多斯盆地南部是一个巨大的黄土塬，1000多米的黄土层，地震无法获取资料，只能打一些不超2000米的浅井。盆地的北部是大片沙漠，地震勘探难度极大，这里的储油气层特点是三低：低孔隙度、低渗透率、低饱和度。长期以来，打的很多井见到了油气显示，但由于当时技术不过关，出现了“井井有油，井井不流”的情况。
由于当时没什么办法解决黄土塬覆盖下的地质情况，科研人员就大胆提出，从北到南拉起5条钻井大剖面。根据5条钻井大剖面，打出来侏罗系第一口出油井叫作马岭油田。马岭油田的发现，证明鄂尔多斯盆地是可以出油的。
1987年，长庆石油勘探局（简称长庆局）制定和实施了在盆地黄土塬以北地区展开和在有利条件下的集中钻探相结合的部署方案，组织了当时最大的地球物理勘探队伍，共有70个地震和重磁力队伍，将这些队伍的绝大多数力量布置在黄土塬以北、鄂托克旗以南、西缘掩冲构造带以东、横山以西的地区，详查天环向斜北段，概查中央古隆起北段。
1987年5月19日，由勘探院测井、地质专家与石油物探局有关人员共同研究，将井位定在806测线与87752测线交点上，海拔1320.88米。5月28日，勘探院和长庆局共同完成了井位确定。
鄂尔多斯盆地与油气勘探
1988年1月24日，陕参1井开钻，承钻方是长庆局第三钻井公司6042钻井队，四川石油管理局负责地质和工程监督，勘探院派地质人员驻井监督，收集资料，开展钻进过程中的地质综合评价，指导综合录井工作。
1988年11月，陕参1井钻至下古生界奥陶系顶部，在3441~3472.56米处的奥陶系风化壳发现了气层特征，但气测录井和地质录井均没有油气显示。据地质设计要求，钻井过程中出现良好的油气显示方可进行中途测试。因此，钻井队并未停钻。驻井人员马振芳、曹晓宏从岩芯推断，含气的可能性很大，于是提出中途测试。经过各方专家一阵激烈的讨论，勘探院科学探索井领导小组决定进行中途测试。
12月3日20时左右，一股强大的气流喷涌而出，红色的火焰映红了井场的夜空。中途测试获日产5.98万立方米的工业气流，证实奥陶系不仅有气层，而且还是高产气层。
陕参1井
陕参1井的成功，打破了鄂尔多斯盆地多年的沉寂，结束了长期以来“井井有油，井井不流”的局面。特别是靖边油气田的发现，不仅进一步证明了科探井的意义，还带动了鄂尔多斯盆地的勘探工作。
艰苦卓绝疑无路
吐哈、四川、柴达木盆地科探又一村
科探井发展到后期，出现了井位选择难度增大、工程技术手段跟不上、研究经费和研究力量不足等诸多不利因素，以致很长一段时间项目都未取得突破和发现。直到1997年，中国石油天然气总公司勘探会议决定，把科探井当作一件大事来抓，后续对项目进行了改革和重新定位 ，科探井项目又在吐哈盆地、四川盆地、柴达木盆地取得新的突破。
科探井还是工程技术进步的结晶。由于油气勘探技术的进步，使得对地质家梦寐以求多年的有利勘探目标探索成为可能。中石油勘探开发研究院在领导小组的指导下详细制定了地质、钻井、工程、钻机改造、成本概算等五套设计方案，产生了多项最新的技术并及时地应用到工程实践中。
科探井项目的实施，不仅开拓了西北侏罗系油气勘探新领域、华北下古生界碳酸盐岩天然气勘探新领域，而且坚定了多个领域勘探的信心，更为新区勘探与风险勘探提供了有力的理论依据与技术支持。
通过15年的精心组织和努力，科探井项目累计钻探了14口井，探索了西北侏罗系、古生界天然气、渤海湾潜山和深层、南方海相、西部中生界新区等重大油气勘探领域。沁水盆地经过持续十多年工作，已成为煤层气勘探开发的主要地区之一。
发现了酒东油田，截至2015年已累产石油47×104t。吐哈盆地的鄯科1井首次在台北凹陷三叠系发现稀油，测试获日产原油11.48立方米，累计探明石油地质储量10991×104t，控制石油地质储量49×104万吨，预测石油2011×104t，截至2014年年底建产125.5×104t，共生产原油285.1×104t。
酒泉盆地景观与油气勘探
科探井项目自诞生之日起，就肩负了战略性突破使命，科探井的灵魂就是领域性的井位选择。科探井的意义不仅在于钻探了一口井，打开了一个领域或取得了新的资料，还在于它发挥了科学家勇于探索的潜能，科学探索井项目的实施，不仅在中国石油工业发展中开辟了西北侏罗系、华北下古生界天然气等重大新领域，推动了20世纪末的新区勘探，而且坚定了南方海相碳酸盐岩天然气、松辽盆地深层天然气、柴达木盆地北缘侏罗系与英雄岭复杂构造区、吐哈盆地三叠系—二叠系、三塘湖盆地三叠系—二叠系、塔里木盆地寒武系、渤海湾深层与潜山等重要勘探新领域的油气勘探信心。
转载自《石油科学传播》公众号
