近年來，隨著理論認識的深化和勘探開發(fā)技術(shù)的進步，致密氣、煤層氣、重油、油砂等已成為世界非常規(guī)石油天然氣勘探開發(fā)的重點領(lǐng)域，頁巖氣和致密油的勘探開發(fā)更是成為全球矚目的焦點。
在6月20~21日召開的全球華人石油石化科技大會上，與會專家表示，目前中國油氣工業(yè)已進入常規(guī)與非常規(guī)油氣并重的時代，我國石油工作者只有用思路打開技術(shù)局限，用技術(shù)突圍能源困局，不斷尋求非常規(guī)油氣資源的發(fā)展機遇。
非常規(guī)油氣科技革命已經(jīng)到來
在新能源擔當重任之前，石油天然氣在世界一次能源中還將占據(jù)主導(dǎo)地位。統(tǒng)計表明，全球非常規(guī)與常規(guī)油氣資源比例大約是4:1，開發(fā)利用非常規(guī)油氣將是人類利用能源的必然選擇。一場非常規(guī)油氣科技革命此時正是山雨欲來風(fēng)滿樓，新的挑戰(zhàn)將地質(zhì)石油專家們推向了變革的最前沿。
據(jù)中國石油勘探開發(fā)研究院副院長鄒才能介紹，非常規(guī)油氣不斷獲得戰(zhàn)略性突破，主要源自“三大科技創(chuàng)新”，分別是納米孔喉系統(tǒng)“連續(xù)型”油氣聚集地質(zhì)理論創(chuàng)新，水平井體積壓裂“人造滲透率”核心技術(shù)創(chuàng)新，以及多井平臺式“工廠化”低成本開采開發(fā)模式創(chuàng)新。
伴隨全球新科技革命浪潮的來臨，生命科技、信息科技與納米科技等交叉融合成為未來科技發(fā)展的主體。初步預(yù)計到2030年前后，石油工業(yè)將進入納米科技時代，納米油氣透視觀測鏡、納米油氣驅(qū)替劑、納米油氣開采機器人以及廣泛應(yīng)用的納米材料將成為石油工業(yè)新的核心技術(shù)。
“他山之石”不能“攻玉”
我國頁巖油、頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源儲量豐富。面對能源安全和溫室氣體減排的壓力，同時在美國頁巖氣成功商用的示范作用及全球開發(fā)熱潮的推動下，我國非常規(guī)油氣資源開發(fā)也進入了實質(zhì)推進階段。近十年來，我國每年提交的探明地質(zhì)儲量中，致密儲集層油氣當量比例從15%提高到了70%以上，致密氣年產(chǎn)量已占全國天然氣總產(chǎn)量的1/4，致密油已在鄂爾多斯、準噶爾等盆地發(fā)現(xiàn)5億~10億噸級的儲量規(guī)模區(qū)，煤層氣初步建成沁水盆地南部、鄂爾多斯盆地東緣兩個地面生產(chǎn)基地，頁巖氣在四川盆地南部海相頁巖中的多口井獲工業(yè)性氣流。
但是，不少業(yè)內(nèi)專家坦言，國內(nèi)非常規(guī)能源勘探開發(fā)起步較晚，無論在技術(shù)、規(guī)模、水平，還是發(fā)展速度上，都還處于初級階段。
相比非常規(guī)油氣工業(yè)蓬勃發(fā)展的北美，中國地質(zhì)情況具有多旋回構(gòu)造演化、陸相地層為主、巖相變化大等特點，在構(gòu)造動力學(xué)背景、沉積環(huán)境、烴源巖分布、沉積物分選性、儲集層非均質(zhì)性、運聚機理和油氣水關(guān)系等方面，差異均比較大，這也決定了中國非常規(guī)油氣開發(fā)不能照搬國外模式。
非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)要求高、成本高，不僅需要資源評價識別技術(shù)、復(fù)雜構(gòu)造條件下的鉆井技術(shù)，還需要不同儲層改進壓裂技術(shù)等。
更重要的是，發(fā)達國家的部分成型技術(shù)對我國很不適用。例如，美國頁巖氣勘探開發(fā)有兩項公認技術(shù)：水力壓裂技術(shù)和水平井技術(shù)。利用前者，用水量巨大，這對水資源相對豐富的美國不成問題，但我國頁巖氣多分布在內(nèi)陸缺水地帶，完全采用國外技術(shù)只能滿足小規(guī)模試驗開發(fā)。另外，得益于土地資源豐富的先天優(yōu)勢，美國實現(xiàn)了低成本、工廠式開發(fā)頁巖氣。對于國內(nèi)預(yù)測頁巖氣相對豐富卻多山地丘陵的西南地區(qū)來說，幾無復(fù)制可能。
中國非常規(guī)油氣的出路
與會專家表示，如何制訂我國非常規(guī)油氣的開發(fā)戰(zhàn)略，如何發(fā)展創(chuàng)新性技術(shù)已成為當務(wù)之急。如果不能形成自己的技術(shù)體系，沒有原始創(chuàng)新，中國將難以真正迎來非常規(guī)油氣時代。
中國石油勘探與生產(chǎn)分公司副總經(jīng)理趙文智在主題發(fā)言中說，幾種非常規(guī)油氣資源開發(fā)利用所面對的問題不同，現(xiàn)實性也有差異，需有重點、分層次地發(fā)展。第一層次是致密氣和致密油，應(yīng)優(yōu)先加快拿產(chǎn)量;第二層次是頁巖氣、煤層氣，現(xiàn)階段需加大基礎(chǔ)研究，評選核心區(qū)和工業(yè)化試驗區(qū)建設(shè)的力度，早日實現(xiàn)規(guī)模化有效生產(chǎn);第三層次則是頁巖油、天然氣水合物等，現(xiàn)階段要加強資源調(diào)查、有利區(qū)評價和技術(shù)攻關(guān)，堅持超前準備。
而技術(shù)突破與規(guī)模化應(yīng)用，是推動非常規(guī)油氣發(fā)展的關(guān)鍵。非常規(guī)油氣開發(fā)技術(shù)中，最關(guān)鍵也最通用的是水平井技術(shù)和壓裂兩大套技術(shù)系列。中國致密油氣成功開發(fā)表明在這些方面已達到國際先進水平，其一些通用設(shè)備和材料已在國際市場上占有相當?shù)姆蓊~，這就為同樣為非常規(guī)，同樣是低滲低產(chǎn)儲層的煤層氣、頁巖油氣的勘探開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
那么，我國非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新的突破點在哪里?機遇從哪里打開?專家們認為，重點應(yīng)發(fā)展直井多級壓裂、水平井分段壓裂、高分辨率三維地震儲層預(yù)測與流體檢測等核心技術(shù)。未來在非常規(guī)領(lǐng)域中尋找新的發(fā)展機遇，需不斷突破儲層物性下限，不斷突破油氣成藏深度上限，不斷突破開采成本極限，走出一條中國式的開發(fā)非常規(guī)油氣資源的道路，延長石油工業(yè)的生命周期。
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