近年來，隨著理論認(rèn)識(shí)的深化和勘探開發(fā)技術(shù)的進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)。

在6月20~21日召開的全球華人石油石化科技大會(huì)上，與會(huì)專家表示，目前中國(guó)油氣工業(yè)已進(jìn)入常規(guī)與非常規(guī)油氣并重的時(shí)代，我國(guó)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(jī)遇。

非常規(guī)油氣科技革命已經(jīng)到來

在新能源擔(dān)當(dāng)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(jì)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(chǎng)非常規(guī)油氣科技革命此時(shí)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(guó)石油勘探開發(fā)研究院副院長(zhǎng)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(tái)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(jì)到2030年前后，石油工業(yè)將進(jìn)入納米科技時(shí)代，納米油氣透視觀測(cè)鏡、納米油氣驅(qū)替劑、納米油氣開采機(jī)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(guó)頁巖油、頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源儲(chǔ)量豐富。面對(duì)能源安全和溫室氣體減排的壓力，同時(shí)在美國(guó)頁巖氣成功商用的示范作用及全球開發(fā)熱潮的推動(dòng)下，我國(guó)非常規(guī)油氣資源開發(fā)也進(jìn)入了實(shí)質(zhì)推進(jìn)階段。近十年來，我國(guó)每年提交的探明地質(zhì)儲(chǔ)量中，致密儲(chǔ)集層油氣當(dāng)量比例從15％提高到了70％以上，致密氣年產(chǎn)量已占全國(guó)天然氣總產(chǎn)量的1/4，致密油已在鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾等盆地發(fā)現(xiàn)5億~10億噸級(jí)的儲(chǔ)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(gè)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(guó)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(jí)階段。

相比非常規(guī)油氣工業(yè)蓬勃發(fā)展的北美，中國(guó)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(diǎn)，在構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景、沉積環(huán)境、烴源巖分布、沉積物分選性、儲(chǔ)集層非均質(zhì)性、運(yùn)聚機(jī)理和油氣水關(guān)系等方面，差異均比較大，這也決定了中國(guó)非常規(guī)油氣開發(fā)不能照搬國(guó)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(píng)價(jià)識(shí)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(chǔ)層改進(jìn)壓裂技術(shù)等。

更重要的是，發(fā)達(dá)國(guó)家的部分成型技術(shù)對(duì)我國(guó)很不適用。例如，美國(guó)頁巖氣勘探開發(fā)有兩項(xiàng)公認(rèn)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(duì)水資源相對(duì)豐富的美國(guó)不成問題，但我國(guó)頁巖氣多分布在內(nèi)陸缺水地帶，完全采用國(guó)外技術(shù)只能滿足小規(guī)模試驗(yàn)開發(fā)。另外，得益于土地資源豐富的先天優(yōu)勢(shì)，美國(guó)實(shí)現(xiàn)了低成本、工廠式開發(fā)頁巖氣。對(duì)于國(guó)內(nèi)預(yù)測(cè)頁巖氣相對(duì)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(guó)非常規(guī)油氣的出路

與會(huì)專家表示，如何制訂我國(guó)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(dāng)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(guó)將難以真正迎來非常規(guī)油氣時(shí)代。

中國(guó)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(duì)的問題不同，現(xiàn)實(shí)性也有差異，需有重點(diǎn)、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(píng)選核心區(qū)和工業(yè)化試驗(yàn)區(qū)建設(shè)的力度，早日實(shí)現(xiàn)規(guī)?；行a(chǎn)；第三層次則是頁巖油、天然氣水合物等，現(xiàn)階段要加強(qiáng)資源調(diào)查、有利區(qū)評(píng)價(jià)和技術(shù)攻關(guān)，堅(jiān)持超前準(zhǔn)備。

而技術(shù)突破與規(guī)?；瘧?yīng)用，是推動(dòng)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(guó)致密油氣成功開發(fā)表明在這些方面已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其一些通用設(shè)備和材料已在國(guó)際市場(chǎng)上占有相當(dāng)?shù)姆蓊~，這就為同樣為非常規(guī)，同樣是低滲低產(chǎn)儲(chǔ)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(guó)非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新的突破點(diǎn)在哪里？機(jī)遇從哪里打開？專家們認(rèn)為，重點(diǎn)應(yīng)發(fā)展直井多級(jí)壓裂、水平井分段壓裂、高分辨率三維地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與流體檢測(cè)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(jī)遇，需不斷突破儲(chǔ)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(guó)式的開發(fā)非常規(guī)油氣資源的道路，延長(zhǎng)石油工業(yè)的生命周期。