中國非常規油氣勘探開發與理論技術進展（五）

進入21世紀，以美國非常規油氣、加拿大油砂、委內瑞拉重油為代表，全球非常規油氣勘探開發取得了一系列突破性進展，已成為全球油氣生產的重要組成部分。借鑒國外經驗，大力發展中國非常規油氣成為必然的戰略選擇和必由之路。中國進入了常規與非常規油氣并重的勘探開發新時代，地質開發理論進入了非常規油氣創新的“黃金期”。隨著研究與勘探開發實踐的快速推進，非常規油氣將逐步成為中國油氣生產的重要組成部分，為國民經濟的發展提供重要保障。

3非常規油氣突破的啟示、意義、挑戰及地位

3.1非常規油氣突破的重要啟示

一是：堅持長期的基礎理論創新，是非常規油氣突破的前提。美國非常規天然氣的發展經歷了很長時間的基礎地質理論準備。美國政府在20世紀70年代就投入大量資金，用于開展非常規油氣基礎理論研究、資源調查和關鍵技術攻關。1978年，美國能源部就組織開展了致密氣、煤層氣基礎研究，1980年啟動了頁巖氣開采理論技術攻關項目。

二是：堅持核心技術進步與規?；瘧?，是非常規油氣突破的關鍵。非常規油氣能否經濟有效開發，關鍵在于能否提高單井產量，降低成本。美國頁巖氣開發初期主要采用直井壓裂，單井平均日產量不足1×10⁴m³，2003年以后主要采用水平井分段壓裂，單井平均日產量超過10×10⁴m³。目前，水平井鉆完井、水平井多段壓裂、微地震監測等核心技術的進步與大規模工業化應用，正推動全球范圍的非常規油氣大發展。

三是：市場機制完善、國家政策扶持與高油價，是非常規油氣突破的動力。完善的市場機制與優惠的國家政策，激發了石油公司開發非常規油氣資源的積極性。1978年，美國解除了天然氣價格管制，逐步形成了市場定價機制，天然氣價格逐步攀升，從事非常規天然氣開發變得有利可為，吸引了大批公司進入這一領域。1980年，美國政府又頒布了《能源意外獲利法》，對非常規能源開發實施稅收補貼，鼓勵和支持致密氣與煤層氣開發，根據修訂條例，這項稅收政策優惠期長達23年。頁巖氣的發展也離不開政策的支持，20世紀90年代以來，美國得克薩斯州對頁巖氣開發免征生產稅，使得克薩斯州成為美國頁巖氣開發最活躍的地區。據統計，2008年美國從事頁巖氣開發的公司超過60家，既有殼牌、?？松梨诘却笥蜌馓镩_發公司，更有一大批的獨立小公司參與非常規油氣開采。另外，高油價也為非常規油氣開發提供了投入保障。

四是：相對完善的地面基礎設施，是非常規油氣發展的基礎。美國天然氣管網經過數十年的發展，形成了覆蓋全國、連接主要氣區和終端用戶的完善的管網體系，輸氣干線約有50×10⁴km，配氣管道300×10⁴km，為非常規天然氣開發利用提供了重要基礎條件。

3.2非常規油氣突破的重大意義

全球非常規油氣突破，尤其是頁巖氣突破，對油氣領域、世界政治、經濟和軍事秩序產生了深遠影響。

一是：延長了石油工業的生命周期，增加了資源類型與資源量。突破了資源禁區，增加了資源類型，傳統常規勘探開發將頁巖作為生油氣層，而非儲層，沒有把頁巖油氣作為有效資源。突破了傳統成藏理論，不斷挑戰常規儲層下限和傳統圈閉成藏理論，證實頁巖中發育納米級孔喉系統，沒有圈閉也能聚集油氣。突破了傳統技術，水平井規模壓裂、平臺式“工廠化”開采成為新的工業化開發技術。

二是：引發了油氣科技革命，推動了整個石油工業理論技術升級換代和快速發展。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技術發展的主體，石油工業將進入納米科技時代，納米、信息等新技術將成為石油工業的核心技術。油氣科技革命有3個顯著標志：一是理論的顛覆性，二是技術的突破性，三是生產的工業性。

三是：改變了全球傳統能源格局，影響世界發展秩序。非常規油氣的突破，推動全球正在形成以中東為核心的東半球“常規油氣”版圖及以美洲為核心的西半球“非常規油氣”新版圖。這必然會導致世界大國作出政治、經濟、軍事等戰略調整和新布局。

3.3非常規油氣發展的挑戰

非常規油氣工業化發展還面臨十個方面挑戰：①傳統粗粒沉積學遇挑戰，需發展泥頁巖、粉細砂巖為核心的細粒沉積學；②傳統油氣地球化學遇挑戰，需發展全過程生烴為核心非常規油氣地球化學；③常規孔隙儲集層遇挑戰，需發展納米級孔隙為核心的非常規儲層地質學；④常規圈閉成藏理論遇挑戰，需發展連續型油氣聚集理論為核心的非常規油氣地質學；⑤傳統地球物理學遇挑戰，需發展“六特性”“甜點區”評價為重點預測技術；⑥傳統資源儲量評價遇挑戰，需建立技術與經濟可采儲量體系與標準；⑦直井鉆探技術遇挑戰，需發展直井縫網與水平井規模壓裂技術；⑧開采方式遇挑戰，需發展多井多層平臺式“工廠化”生產模式；⑨“非技術”問題挑戰，需有政策、油價、資金、環保、管理等有效支撐；⑩院校教育遇挑戰，需倡導本科常規油氣、研究生非常規油氣教育。

3.4中國非常規油氣勘探開發戰略定位

不同類型的非常規油氣資源，其儲層性質、油氣聚集特點和工藝技術要求不同，需要分層次勘探開發。近年來，全球非常規油氣勘探取得重大突破，以美國非常規油氣、加拿大油砂和委內瑞拉重油最為典型，發展迅速，從早期突破的致密氣、煤層氣、油砂、重油，再到近年發現的頁巖氣和致密油。就國外而言，致密氣、煤層氣、頁巖氣是非常規天然氣優先發展的勘探領域，美洲的油砂、重油和致密油是非常規石油勘探的現實領域。

中國地質背景與國外差異較大，具有多旋回構造演化、以陸相地層為主、巖相變化大等特點，非常規油氣聚集具有一定的特殊性，主要體現在構造動力學背景、沉積環境、烴源巖分布、沉積物分選性、儲層非均質性、運聚機理和油氣水關系等方面，這就決定了中國非常規油氣開發不能照搬國外開發模式。中國發育與煤系地層廣泛伴生的致密氣、與生油巖大規模共生的致密油，資源潛力很大：而頁巖氣面臨地表條件復雜、埋藏深度大、水源條件差、管網設施不完善等諸多不利因素，限制了中國頁巖氣的勘探開發速度。

中國近期非常規油氣發展戰略定位是：第一層次是加快致密氣、致密油工業化速度，增儲上產；第二層次是加大頁巖氣、煤層氣、油頁巖等工業化試驗區建設，盡快實現打規模工業化經濟性開采；第三層次是加強頁巖油、天然氣水合物等基礎理論研究和技術攻關，力爭形成接替資源。

4結語

（1）國內外非常規油氣勘探取得重大進展。中國在致密氣、頁巖氣、致密油、煤層氣等非常規油氣資源勘探開發獲重要突破，油頁巖、天然氣水合物、重油、油砂礦等獲重要進展。

（2）中國非常規油氣研究取得快速發展。細粒沉積學、非常規油氣儲層地質學、非常規油氣地質學地質理論和方法技術、非常規油氣地質學理論體系框架、“甜點區”地球物理評價、“人工油氣藏”開發等非常規油氣地球物理、開發工程技術等理論技術研究均取得很大進展。

（3）非常規油氣的突破，帶來了堅持理論創新、堅持核心技術進步等4點重要啟示，對延長石油工業生命周期、推動理論技術升級換代、改變能源格局具有深遠意義，中國近期應分層次分階段發展非常規油氣，致密氣和致密油是第一重點，頁巖氣等將規模發展。

版權聲明|來源：《地質學報》，作者：鄒才能等，版權歸原作者所有。
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