非常规油气发展需“非常规”创新

　　进入21世纪以来，全球非常规油气勘探开发正不断取得重大突破，油砂油、重油、致密油、煤层气正成为非常规油气发展的重要领域，页岩气和致密油更是一跃成为全球瞩目的焦点。研究数据显示，全球非常规与常规油气整体资源量比例约为8：2可见，非常规油气资源的开发潜力远超常规油气。

　　在近日举行的“能源理论与技术创新：深层与非常规油气”国际交流会议中，包括中国15位院士在内的全球知名专家均认为，非常规油气发展不仅延长了石油工业的生命周期，而且推动了石油工业理论技术整体的升级换代，其重要性正日益凸显。

　　但是，由于开发时间晚于常规油气，目前全球范围内非常规油气的勘探技术并不成熟，中国相关的理论研究与勘探仍处于初期阶段。如何制定非常规油气的开发战略、发展创新性技术已成为当务之急。

　　众观全球，能源从传统油气迈向新能源的第三次能源重大变革已是必然趋势。不过从发展现状来看，太阳能、风能、核能等新能源仍难以成为主要的消费能源形式。

　　中国石油勘探开发研究院副院长兼总地质师邹才能对《中国科学报》记者指出，在未来相当长的时期内，常规与非常规油气仍将是全球一次能源的消费主体。

　　鉴于非常规油气概念内涵十分丰富，因此全球学界对非常规油气并没有统一的划分方案。邹才能指出，就聚集方式而言，非常规油气可分为准连续型和连续型两类。

　　“前者包括碳酸盐岩缝洞油气、火山岩储集层油气、变质岩储集层油气、重油、油砂油等；后者则主要包括致密砂岩油和气、页岩油和气、煤层气、天然气水合物等，连续型是非常规油气主要聚集模式，它完全突破了常规圈闭成藏的理论。”邹才能说。

　　目前，非常规油气产量占世界油气总产量的比例已接近10%，预测到2030年这一比例将达到20%以上。

　　与常规油气资源相比，中国非常规油气资源也更为丰富。自2010年中国海相页岩气获发现以及2011年中国颁布致密气行业标准后，中国油气工业已进入常规与非常规油气并重发展时代。

　　据业内专家推算，中国非常规油气可采资源量为890×108~1260×108t，约为常规油气资源的3倍多。邹才能指出：“今后常规油气是我国油气产量稳步发展的基础，非常规油气则是产量快速增长的主角。”

　　当前，我国非常规油气资源的勘探开发正处于浅层向深层、超深层发展的重要时期，陆上非常规油气也正处于突破发现期。中石化油田勘探开发事业部总地质师、中国工程院院士马永生在会议上称，据国土资源部储量办公室统计，2012年我国深层、超深层新增石油探明储量已占全国新增石油探明储量的15%、天然气占37%。

　　他告诉《中国科学报》记者：“目前，深层、超深层油气勘探正在成为中国油气勘探的重要领域，如海相碳酸盐岩近期在四川、塔里木、鄂尔多斯、渤海湾盆地都相继取得重要发现。”

　　近年来，全球正在分别形成以美国、中国为核心的西半球与东半球非常规油气突破区，两大非常规油气版图正逐渐形成。

　　其中，又以美国非常规油气、加拿大油砂和委内瑞拉重油最为典型，其发展非常迅速。值得一提的是，美国的“页岩气”和致密油的突破更是在全球掀起巨大的回响，迅速提高了美国能源自给率。

　　尽管国外已有相对丰富的开发经验，但是中国的地质条件与国外差异极大，具有一定的特殊性，必须要走出一条开发的创新战略之路。

　　邹才能告诉记者，中国地质具有多旋回构造演化、发育陆相地层、岩相变化大等特点，主要体现在构造动力学背景、沉积环境、沉积物分选性、运聚机理和油气水关系等方面。

　　“因此，中国特殊的地质背景决定了非常规油气开发不能照搬国外开发模式。而且，我国不同类型的非常规油气资源储集层性质、油气聚集特点和工艺技术要求不同，需分层次勘探开发。”邹才能说。

　　他认为，中国非常规油气的发展应当分为3个层次：“首先加快致密气、致密油工业化速度，增储上产；第二要加大页岩气、煤层气、油页岩工业化试验区建设和研究，尽快实现大规模工业化经济性开采；第三是加强天然气水合物和页岩油等基础理论研究与技术探索，力争形成接替资源。”

　　当前，中国油气工业发展已进入以常规油气为主的储产量连续增长“高峰期”，以常规和非常规油气并重的重大战略“突破期”，以及以非常规油气为主的科技创新“黄金期”。

　　但是，不少与会业内专家坦言，当前中国非常规油气资源的勘探开发技术仍属于发展初期阶段，不仅理论体系尚未完善，相关核心技术更是有待发展。

　　会议学术主席、中国科学院院士贾承造对《中国科学报》记者说：“中国陆上未来的深层与非常规油气是两个重大接替勘探领域，近期都取得了重大进展，但仍面临一系列挑战需要攻关。”

　　中石化石油勘探开发研究院院长金之钧也对《中国科学报》记者表示，由于深层成烃成藏的特殊性和钻井工艺的复杂性，勘探开发深层非常规油气资源仍面临诸多挑战。

　　“如深层的油气生成、保存与资源潜力评价，深层烃类相烃转化机制与过程，以及油气成藏的动力学机制研究仍然相对薄弱；复杂地表与构造、复杂的压力系统与高温高压环境，给地震勘探技术以及钻井工程与工艺技术带来很多的困难与挑战。”金之钧说。

　　邹才能则指出，由于非常规油气具有特殊聚集机制与赋存状态，常规油气地质学已基本成熟，需要发展非常规地质理论。

　　“我认为，还需要采用有针对性、创新性的勘探开发技术。地震叠前储集层预测、水平井钻井、大型压裂、微地震检测与工厂化作业模式等5项技术，将成为支撑非常规油气有效开发利用的核心技术。”邹才能说。

　　此外，他表示，纳米油气透视观测镜、纳米油气驱替剂、纳米油气开采机器人等前沿技术，则很可能成为未来非常规油气发展中新的核心技术。

　　由于非常规油气的勘探开发技术难度大、所需投入的资金很高，因此许多与会专家都表示，除科技创新外，政策与资金的扶持也不可或缺。

　　中国石油勘探与生产公司教授赵文智对《中国科学报》记者说：“以中国当前致密油气的开发为例，政策扶持和技术创新就是其发展的关键。”

　　不过，中国科学院院士王铁冠也对《中国科学报》记者强调，在政府扶持过程中需要警惕“伪科学”，“比如目前我国开发页岩气，好多地方都是一拥而上，比业内人更积极，国家投入更是相当之大。但是，我发现其中许多项目的立项内容都是经不起推敲的伪科学，绝不能让国家花了巨资却见不到成效”。

　　此外，邹才能还强调：“非常规油气要大规模工业化，需要非常规理论、非常规技术、非常规管理、非常规政策和非常规人才。”他告诉记者，自己与团队正在积极倡导和建立“非常规油气地质学”，并与北京大学等院校开设非常规油气研究生课程，正大力培养非常规油气领域的优秀人才。