化石能源仍是主角
世界一次能源正在邁入石油、天然氣、煤炭、新能源“四分天下”的發(fā)展時代。據(jù)國際能源機構(gòu)(IEA)2011年預(yù)測,2035年全球一次能源消費結(jié)構(gòu)中,石油將占28%、天然氣占23%、煤炭占24%、核能及可再生能源占25%。油氣資源潛力很大,化石能源在未來仍是主角,全球常規(guī)與非常規(guī)油氣資源總量大約為50000×108噸,常規(guī)與非常規(guī)油氣資源比例約為2:8,目前常規(guī)油氣資源采出程度僅為25%,非常規(guī)油氣資源采出程度還微不足道。從資源角度,油氣完全可以在相當長時期內(nèi)滿足人類社會發(fā)展需要,石油工業(yè)生命還可以延長150年以上。
全球常規(guī)油氣開發(fā)主要來自中東和中亞—俄羅斯地區(qū),常規(guī)油氣勘探發(fā)現(xiàn)熱點在深水、突破難點在深層、爭奪焦點在北極。2000~2012年,全球共新增探明油氣儲量1100×108噸以上,其中來自海洋深水油氣儲量約占28%,主要分布在巴西、澳大利亞、西非、墨西哥灣四大深水區(qū);來自陸地深層油氣儲量約占 16%,主要分布在中東、中亞—俄羅斯地區(qū);北極地區(qū)新發(fā)現(xiàn)油氣田81個,主要分布在挪威巴倫支海,格陵蘭島西部巴芬灣首次獲得油氣發(fā)現(xiàn)。
兩大非常規(guī)突破區(qū)
全球正在形成美國、中國兩大非常規(guī)油氣戰(zhàn)略突破區(qū),非常規(guī)油氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比例快速升至10%以上。2012年,美國頁巖氣、致密氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣產(chǎn)量已達4800×108立方米,約占美國天然氣總產(chǎn)量的70%;中國致密氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣產(chǎn)量已超過320×108立方米,約占中國天然氣總產(chǎn)量的30%;近10年成為美國頁巖氣與致密油“革命性發(fā)展的黃金十年”,中國進入致密氣與致密油“開創(chuàng)性發(fā)展的探索十年”。
我國油氣資源比較豐富,約占全球油氣資源總量的3%,常規(guī)油氣資源采出程度僅為15%左右,非常規(guī)油氣勘探開發(fā)剛剛興起,石油產(chǎn)量將保持穩(wěn)中有升、天然氣產(chǎn)量快速發(fā)展。常規(guī)油氣仍是增產(chǎn)主體,非常規(guī)油氣已成為戰(zhàn)略性接替資源,致密油和氣已成為非常規(guī)油氣發(fā)展第一重點,海相頁巖氣、煤層氣將實現(xiàn)規(guī);a(chǎn)。 2012年,致密氣產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的30%,已成為天然氣增儲上產(chǎn)的重要領(lǐng)域;致密油在鄂爾多斯、準噶爾等盆地發(fā)現(xiàn)多個5×108~10×108噸級儲量規(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地面生產(chǎn)基地;四川盆地南部海相頁巖氣工業(yè)化試驗區(qū)建設(shè)取得了重大進展。
石油工業(yè)新科技革命
以“頁巖氣革命”為代表的非常規(guī)油氣理論技術(shù)創(chuàng)新,正在推動世界石油工業(yè)新的科技革命。我國油氣地質(zhì)理論取得創(chuàng)新性進展,如非常規(guī)致密儲層納米級孔喉系統(tǒng)重大發(fā)現(xiàn),揭示連續(xù)型油氣聚集機理,推動油氣勘探從盆地高部位向盆地斜坡或凹陷中心拓展,開辟致密油氣、頁巖油氣勘探新領(lǐng)域,突破“磨刀石”儲層不能形成工業(yè)性油氣流的傳統(tǒng)認識;揭示常規(guī)—非常規(guī)油氣“有序聚集、空間共生”的分布規(guī)律,需要勘探對常規(guī)與非常規(guī)油氣“一網(wǎng)打盡”、開發(fā)“吃干榨盡”。高分辨率三維地震、水平井體積壓裂已成為石油工業(yè)兩大“殺手锏”技術(shù),平臺式“工廠化”作業(yè)將成為油氣低成本開采具有革命性的新模式。
非常規(guī)十大挑戰(zhàn)
常規(guī)石油工業(yè)體系基本成熟,但與之協(xié)同發(fā)展的非常規(guī)油氣工業(yè)化體系尚未建立,還面臨10個方面的挑戰(zhàn):常規(guī)思維遇挑戰(zhàn),需要有非常規(guī)哲學(xué)思想;傳統(tǒng)粗粒沉積學(xué)遇挑戰(zhàn),需發(fā)展泥頁巖、碳酸鹽巖與粉細砂巖為核心的細粒沉積學(xué);常規(guī)孔隙儲集層遇挑戰(zhàn),需發(fā)展納米級孔隙為核心的非常規(guī)儲集層地質(zhì)學(xué);常規(guī)圈閉成藏理論遇挑戰(zhàn),需發(fā)展連續(xù)型油氣聚集理論為核心的非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué);傳統(tǒng)地球物理學(xué)遇挑戰(zhàn),需發(fā)展“六性”評價預(yù)測技術(shù);直井鉆探技術(shù)遇挑戰(zhàn),需發(fā)展水平井規(guī)模壓裂技術(shù);開采方式遇挑戰(zhàn),需發(fā)展多井平臺式“工廠化”生產(chǎn);管理方式遇挑戰(zhàn),需建立全過程低成本管理模式;政策引領(lǐng)遇挑戰(zhàn),需建立市場競爭和財稅補貼機制;院校教育遇挑戰(zhàn),需大力培養(yǎng)非常規(guī)創(chuàng)新型人才等,大力發(fā)展《非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué)》。
突破挑戰(zhàn)的根本目的,是解決人類社會發(fā)展的能源需求,更重要的是培育非常規(guī)思維、引領(lǐng)非常規(guī)創(chuàng)新,使人類認識世界有非常規(guī)思想、改造世界有非常規(guī)方法、推動世界有非常規(guī)人才,形成“非常規(guī)哲學(xué)”。
常規(guī)與非常規(guī)并舉
美國進入非常規(guī)油氣發(fā)展新時代,中國也已跨入常規(guī)與非常規(guī)并重發(fā)展新時期,需要至少在四個方面“協(xié)同發(fā)展”石油工業(yè)新體系。一是勘探方式的協(xié)同:AAP同步研究、同步部署、同步勘探;二是開發(fā)方式的協(xié)同:不同層系、不同類型的同步采出;三是地面建設(shè)的協(xié)同:整體研究、整體規(guī)劃、整體建設(shè);四是作業(yè)模式的協(xié)同:不同資源類型的多井平臺“工廠化”同步作業(yè);五是政策支持的協(xié)同:制定常規(guī)剩余難動用儲量與非常規(guī)油氣的開發(fā)補貼激勵機制;六是人才培養(yǎng)的協(xié)同:石油院校本科常規(guī)油氣人才與研究生非常規(guī)人才的連續(xù)培養(yǎng),為常規(guī)與非常規(guī)油氣工業(yè)發(fā)展提供人才保障。
隨著非常規(guī)油氣資源大規(guī)模開發(fā)利用,美國油氣產(chǎn)量雙雙實現(xiàn)止跌回升,對外依存度大幅下降,2012年石油對外依存度已降至40%、天然氣對外依存度降至 6%,持續(xù)推動美國“能源獨立”戰(zhàn)略實施,有望實現(xiàn)本土化“能源獨立”。中國已進入常規(guī)與非常規(guī)油氣并重發(fā)展期,但油和氣的對外依存度將越來越高,需要把握世界能源格局重構(gòu)新態(tài)勢、東半球油氣“自西向東”流動的新機遇,實現(xiàn)我國全球化“能源安全”供給的新戰(zhàn)略。(作者:鄒才能 中國石油勘探開發(fā)研究院副院長兼總地質(zhì)師)