全球油氣工業(yè)預測的生命周期為300年,目前已走過了150年。隨著世界經(jīng)濟對能源需求的持續(xù)增長,全球常規(guī)油氣向非常規(guī)油氣快速轉化成為必然。
這是一場新的科技革命:傳統(tǒng)油氣資源面臨非常規(guī)油氣資源的新挑戰(zhàn),非常規(guī)油氣正轉變?yōu)椤靶鲁R?guī)”,從而不斷延長石油工業(yè)的生命周期。
統(tǒng)計顯示,全球非常規(guī)油氣資源規(guī)模達4500億噸,與常規(guī)油氣資源基本相當;全球非常規(guī)天然氣資源規(guī)模達4000萬億立方米,是常規(guī)天然氣資源的8倍。近年來,非常規(guī)油氣產(chǎn)量快速上升,2011年美國頁巖氣產(chǎn)量達1700億立方米、致密油產(chǎn)量達3000萬噸。
目前,全球油氣工業(yè)發(fā)展由陸地向超深水、由中淺層向超深層、由常規(guī)向非常規(guī)超致密油氣延伸。海洋超深水的新區(qū)、陸地超深層的新層系、非常規(guī)超致密油氣的新類型,是石油工業(yè)發(fā)展“三超”、“三新”資源。
非常規(guī)油氣突破源于三大科技創(chuàng)新:納米孔喉儲層系統(tǒng)連續(xù)型油氣聚集地質理論的創(chuàng)新、人造滲透率水平井多級壓裂的核心技術創(chuàng)新和平臺式“工廠化”經(jīng)濟開發(fā)模式的創(chuàng)新。
非常規(guī)油氣突破具有重大的科學意義。以頁巖氣突破“三個傳統(tǒng)”價值為例,第一是突破了傳統(tǒng)資源禁區(qū),增加了資源類型與資源量。常規(guī)勘探開發(fā)中將頁巖作為生氣層,而非儲層,并沒有把頁巖氣作為一種有效資源。第二是突破了傳統(tǒng)成藏理論,挑戰(zhàn)了常規(guī)儲層下限和傳統(tǒng)圈閉成藏理論,證實了頁巖中發(fā)育納米級孔喉系統(tǒng),沒有圈閉也能聚集天然氣。第三是突破了傳統(tǒng)開采技術,帶動了全球常規(guī)與非常規(guī)技術的升級換代。
石油地質學創(chuàng)新和技術發(fā)展推動非常規(guī)油氣不斷突破,改變了全球傳統(tǒng)能源格局。北美以“海相”為主的非常規(guī)模式,引領了世界非常規(guī)油氣勘探開發(fā)進程;我國以“陸相”為主的非常規(guī)模式,將為陸上非常規(guī)油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。
目前世界基本形成了以中東地區(qū)為主的東半球“常規(guī)油氣版圖”、以美洲地區(qū)為核心的西半球“非常規(guī)油氣版圖”。油砂、重油、致密氣、煤層氣等成為全球非常規(guī)油氣發(fā)展的重點領域,其中頁巖氣成為全球非常規(guī)天然氣中發(fā)展的熱點方向,而致密油則成為全球非常規(guī)油氣中發(fā)展的亮點類型。
全球非常規(guī)油氣突破帶來了以下幾方面的重要啟示:一是非常規(guī)油氣發(fā)展要分層次展開并進行工業(yè)化試驗。我國非常規(guī)油氣近期優(yōu)先發(fā)展的是致密氣、致密油,而煤層氣、頁巖氣需要堅持基礎研究和工業(yè)化試驗建設。二是需要技術突破與規(guī)?;瘧谩D茉囱芯繖C構應重點關注全球三維地震、直井多級壓裂、水平井分段壓裂與微地震監(jiān)測等核心技術的發(fā)展。三是建立了經(jīng)濟的開發(fā)模式。采用平臺式“工廠化”低成本開發(fā)模式,可實現(xiàn)工業(yè)化效益開采。四是非常規(guī)油氣的重大突破,需要長期資金投入和基礎研究持續(xù)創(chuàng)新。
我國的致密油、致密氣、頁巖氣、煤層氣、頁巖油、油砂、油頁巖、水合物等非常規(guī)油氣資源豐富,但尚存在重大科學問題和認識誤區(qū),亟待有效突破。(作者系中國石油勘探開發(fā)研究院副院長)
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