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非常规油气将成为 重大战略接替

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    编者按:我国非常规油气资源丰富,近期在勘探开发方面取得了重要进展。致密油气已实现规模开发,页岩气页岩油正在加速发展。作为未来我国陆上石油勘探的重大战略接替资源,非常规油气资源勘探形势如何?还有哪些勘探瓶颈有待突破?MdU中国城市燃气协会
 
    本期《国家能源安全的基础在哪里》系列报道推出非常规油气篇,以飨读者。
 
    专家连线:张国生(中国石油勘探开发研究院油气资源规划研究所副所长)
 
    1.我国陆上非常规油气资源类型多、潜力大,前景值得期待
 
    非常规石油可采资源量与常规石油可采资源量大致相当 非常规天然气可采资源量是常规天然气可采资源量的近3倍
 
    非常规油气通常是指现有经济技术条件下,无法用传统技术进行有效开发的油气资源。非常规油气与常规油气的本质区别在于油气是否明显受圈闭控制、单井是否有自然工业产量,主要包括非常规石油、非常规天然气两大类共9种类型。非常规石油主要包括稠油、致密油、油页岩油、油砂油、页岩油5种类型,非常规天然气主要包括致密气、页岩气、煤层气、天然气水合物4种类型。
 
    根据初步估算,非常规石油可采资源量大约是常规石油的0.8倍。稠油可采资源主要分布于渤海湾、准噶尔、塔里木三大盆地。致密油可采资源以陆相沉积为主,主要分布在鄂尔多斯、松辽、渤海湾、准噶尔四大盆地。油页岩油可回收资源主要分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、伦坡拉、羌塘等盆地。油砂油可采资源主要分布于准噶尔、柴达木盆地。
 
    非常规天然气可采资源量是常规天然气可采资源量的近3倍。致密气可采资源主要分布于鄂尔多斯、四川、松辽等三大盆地,占全国总量的90%。页岩气主要分布在四川盆地、滇黔桂与渝东—湘鄂西地区,占全国总量的77%。煤层气可采资源主要分布在鄂尔多斯盆地东部、沁水、滇东黔西、准噶尔四大区域。天然气水合物可采资源主要分布于南海及青藏高原地区。
 
    我国非常规油气资源多为陆相,总体呈现出储层非均质性强、资源品位低、埋藏深度大、地面条件差等特点,但不同类型非常规油气资源特征还是有所差异。致密油、致密气主要赋存于陆相地层,储层横向变化快、纵向厚度小,资源丰度普遍偏低。油页岩油与油砂油总体上含油率低,含油率大于10%的油页岩油可采资源量占比不足30%、油砂油可采资源量占比仅有2%左右,且适合于露天开采,埋藏深度小于100米的油页岩和油砂资源分布范围十分有限。页岩气发育海相、海陆过渡相、陆相三种类型,海相页岩气资源现实性最好,但我国海相页岩气主要分布于四川盆地及周缘,以及南方广大地区,资源埋深偏大,且地表多为山地等复杂地表条件。
 
    2.非常规油气已成为我国油气勘探开发的重要组成
 
    长远来看,页岩油如实现突破,将有望开启我国“陆相页岩油革命” 我国已成为全球第二大非常规油气资源开发利用地区
 
    经过10余年持续攻关与勘探开发实践,我国非常规油气勘探开发取得了突破性进展,成为继北美之后全球第二大非常规油气资源开发利用地区。
 
    我国非常规石油产量已超过4000万吨,大约占全国石油总产量的1/5。稠油在我国一直视同常规石油进行勘探开发,并在渤海湾、准噶尔、吐哈盆地实现规模开发利用,产量规模接近4000万吨左右。油页岩油开发利用曾在新中国成立之初发挥了重要作用,但随着大庆、胜利、辽河、华北等一批常规油田的相继发现与大规模开发,受资源条件与环境影响所限,发展极其缓慢,目前产量规模大致在80万吨左右。致密油在我国已进入储量序列,并在鄂尔多斯、松辽、准噶尔等盆地初步实现工业生产,已建产能超过300万吨,年产量接近130万吨左右。油砂油开采试验曾在准噶尔盆地风城地区取得成功,但受资源品位所限,投入产出比极差,开采试验限于停滞。页岩油分为两种类型,一类是中高成熟度页岩油,目前在松辽、渤海湾、鄂尔多斯、准噶尔等盆地勘探开发都已取得重要突破和进展;另一类是中低成熟度页岩油,正在进行基础研究与选区评价,并着手进行地下原位改质开采试验。
 
    我国非常规天然气产量已达540亿立方米左右,大约占全国天然气总产量的1/3。致密气已进入规模化开发利用阶段,形成苏里格、须家河组两大储产区。页岩气经过近10年的勘查评价与开采试验,初步形成重庆涪陵焦石坝、长宁—威远—昭通北两大页岩气产区。煤层气经过20余年发展,也已实现工业突破,初步形成山西沁水、鄂尔多斯盆地东缘两大产业基地。天然气水合物总体上仍处于资源调查、有利区评价与试采阶段,目前已在南海神狐海域和祁连山冻土区成功钻获样品,并在神狐海域进行了60天试采。
 
    未来我国非常规油气产量将持续增长,地位与作用将日益重要。根据非常规油气资源条件和工程技术发展趋势,综合预测2035年我国非常规石油产量将超过5000万吨,大约占全国石油总产量的1/4;非常规天然气产量有望达到1300亿立方米左右,大约占全国天然气总产量的1/2。
 
    页岩油被广泛认为是支撑我国石油工业持续发展的重大期盼。页岩油分为两种类型:一类是中高成熟度页岩油,以往仅作为有效烃源岩充注常规油气储层,借鉴页岩气商业性开发的经验与工程技术,正在渤海湾、松辽、鄂尔多斯、准噶尔等盆地进行中高成熟度页岩油勘探开发试验。中国石油已在大港油田官东地区率先实现陆相页岩油工业化开发,初步形成亿吨级增储战场。另一类是中低成熟度页岩油,资源潜力巨大,目前正在鄂尔多斯、松辽、准噶尔等盆地开展选区评价,并着手利用地下水平井原位电加热改质技术,进行地下原位改质开采试验,如果能够实现工业化生产突破,将有望开启中国“陆相页岩油革命”。这对增强国内石油供应能力、保障国家能源安全具有重大战略意义。
 
    天然气水合物被称为21世纪理想的替代能源。我国天然气水合物资源潜力非常丰富,大约是常规天然气可采资源的1.6倍。经过20余年的持续研究与勘查评价,中国地质调查局先后在祁连山冻土区、南海神狐海域钻获天然气水合物实物样品。2017年我国在南海神狐海域进行了首次天然气水合物试采,实现了历史性突破。
 
    3.未来,要形成适合中国的非常规油气勘探开发技术体系
 
    我国非常规油气地质背景具有特殊性 北美非常规油气勘探开发模式难以照搬套用
 
    与非常规油气勘探开发最成功的北美地区相比,我国非常规油气地质背景有很多特殊性,具有地块小、构造演化强、陆相地层为主、岩相变化大、地面条件较差等特点。这决定了北美地区非常规油气勘探开发技术与模式难以直接照搬套用,需要发展适合中国地质地表条件的非常规油气勘探开发技术。
 
    一是要持续攻关非常规油气富集规律和规模效益开发技术。还要攻关不同类型非常规油气成藏要素和时空分布规律、非常规油气富集有利区、优势层、甜点段的评价预测技术、基于不同类型非常规油气生产特征的产能评价和开发技术等;继续发展完善工厂化作业模式与技术、常规与非常规油气协同勘探开发技术及生产方式。
 
    二是要大力攻克非常规油气清洁高效钻完井和压驱一体化技术。攻关无水压裂技术及装备、致密油与中高成熟度页岩油清洁高效压裂与驱体一体化技术、高应力/大倾角/多煤层叠置区安全钻井与增产改造技术等;发展完善长水平段水平井安全快速钻井技术、水平井分段压裂技术。
 
    三是要超前探索非常规石油原位改质开采与天然气水合物安全高效开采关键技术及装备。攻克稠油、页岩油、油页岩油等非常规石油的地下水平井原位电加热改质开采技术、微生物改质等新型原位化学改质开采技术,天然气水合物富集甜点区评价预测技术、安全高效开采技术、开采安全监测及风险评价技术;研发非常规石油原位改质开采、天然气水合物安全高效开采关键技术装备。
 
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