當(dāng)煤巖氣成為我國“穩(wěn)油增氣”的關(guān)鍵增量、全球非常規(guī)油氣革命的新焦點,行業(yè)迫切需要一份權(quán)威解讀,這匹“能源黑馬”的資源潛力如何?深層開發(fā)的技術(shù)瓶頸怎么破?未來又該如何對接“雙碳”目標(biāo)?圍繞這些問題,記者近日采訪了中國科學(xué)院院士、非常規(guī)油氣領(lǐng)域的領(lǐng)軍者鄒才能。
記者:鄒院士,煤巖氣被稱作油氣領(lǐng)域的“大黑馬”,這一評價主要基于什么,中國在深層煤巖氣領(lǐng)域又取得了哪些關(guān)鍵突破?
鄒才能:稱煤巖氣為“大黑馬”,核心源于其四大核心優(yōu)勢。一是資源潛力大,全球煤層(巖)氣地質(zhì)資源量達(dá)270萬億方,中國埋深3000米以淺地質(zhì)資源量39.9萬億方;二是上產(chǎn)潛力大,我國煤層(巖)氣2025年預(yù)計產(chǎn)量170億方,2035年有望達(dá)300億方左右,鄂爾多斯盆地已提交煤巖氣探明儲量5230億方、年產(chǎn)量25億方,水平井平均EUR達(dá)5344萬方,首年平均日產(chǎn)5.29萬方;三是創(chuàng)新力度大,我們突破了深層煤巖氣理論認(rèn)知,明確中高成熟度(R。>1.3%)、自封閉頂?shù)装濉⒏哂坞x氣占比(占比大于20%)是富集關(guān)鍵,還研發(fā)了水平井多級壓裂等核心技術(shù);四是組織力度大,中國石油成立煤巖氣重點實驗室,組織煤層氣公司、長慶油氣田等四家單位會戰(zhàn)式增儲上產(chǎn),2024年鄂爾多斯盆地深層煤巖氣項目還獲集團勘探重大發(fā)現(xiàn)特等獎。
中國深層煤巖氣的突破已引發(fā)國際關(guān)注。2025年2月,我國首個成功開發(fā)的深層煤巖氣田——中石油鄂東大吉氣田累產(chǎn)突破30億方。標(biāo)普全球副董事長丹尼爾?耶金評價,中國石油的深層煤巖氣創(chuàng)新成果,將對全球該領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)生重大引領(lǐng)作用。更關(guān)鍵的是,我們厘清了深層煤成氣與淺層煤成氣的本質(zhì)差異:深層煤巖氣生氣量大、游離氣多、壓后產(chǎn)氣量高,而淺層煤層氣產(chǎn)量很低,這為規(guī)?;_發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。
記者:資料顯示煤巖氣正開啟科技管理革命,能否具體介紹這一“革命”在技術(shù)創(chuàng)新與管理模式上的核心舉措?
鄒才能:煤巖氣的科技管理革命,本質(zhì)上是通過“技術(shù)+管理”的雙輪驅(qū)動,破解非常規(guī)油氣開發(fā)難題,核心有三大舉措。
在技術(shù)創(chuàng)新上,我們構(gòu)建了全流程數(shù)智化體系。一方面,編制系列動態(tài)月報與方案手冊,中國石油已累計推送煤巖氣開發(fā)動態(tài)月報等58期累計推送至公司各級部門8000人次,還發(fā)布《煤巖氣方案指標(biāo)手冊(2025)》,形成了“設(shè)計指標(biāo)-結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源-智能應(yīng)用”路徑,實現(xiàn)開發(fā)方案智能編制與跟蹤評價;另一方面,打造非常規(guī)油氣數(shù)智平臺“UOG 平臺”,由勘探開發(fā)研究院承建超8年,整合國內(nèi)外66萬口非常規(guī)油氣井?dāng)?shù)據(jù),為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。同時,我們還加強基礎(chǔ)研究,比如針對5#與8#煤之間頁巖層是重要含氣層系,具備良好生氣條件和儲集能力,單井試采效果好;加強煤系中,頁巖與砂巖儲層分布規(guī)律與甜點區(qū)/段分布等基礎(chǔ)研究。
在管理模式上,中國石油創(chuàng)新推出“一全六化”工程方法論,已在吉木薩爾、慶城等15個非常規(guī)油氣示范項目應(yīng)用。此外,通過召開“深層煤巖氣勘探開發(fā)技術(shù)研討會”,統(tǒng)籌技術(shù)資源;建立“會戰(zhàn)式”開發(fā)模式,集中四家油氣田力量攻堅,加速增儲上產(chǎn),這些管理舉措讓技術(shù)創(chuàng)新成果能快速落地轉(zhuǎn)化。
記者:中國煤巖氣規(guī)?;l(fā)展前景廣闊,但也面臨挑戰(zhàn),當(dāng)前主要存在哪些難點,針對這些難點,您認(rèn)為應(yīng)從哪些方向突破?
鄒才能:我國煤巖氣規(guī)?;l(fā)展確實處于“機遇與挑戰(zhàn)并存”的階段,當(dāng)前主要面臨六大挑戰(zhàn)。一是資源認(rèn)知不足,鄂爾多斯盆地之外煤巖氣分布規(guī)律不清,盆地內(nèi)是否“滿盆含氣”也有待評價;二是技術(shù)體系未定型,針對煤巖氣的水平井壓裂體系還在探索,尚無成熟標(biāo)準(zhǔn);三是模式尚未建立,智能化大平臺井工廠模式未普及,開發(fā)效率有待提升;四是穩(wěn)產(chǎn)壓力大,煤巖氣產(chǎn)量達(dá)峰值后維持難度高;五是概念認(rèn)知差異,行業(yè)內(nèi)對煤巖氣與煤層氣的界定仍有不同觀點;六是成本與技術(shù)瓶頸,深層開發(fā)成本較高,關(guān)鍵技術(shù)仍需突破。
針對這些挑戰(zhàn),我們提出六條具體建議。第一,加強全國煤巖氣分布規(guī)律研究,優(yōu)選有利區(qū)段,先把“資源家底”摸清楚;第二,加快鄂爾多斯全盆地甜點區(qū)段評價,聚焦核心區(qū)集中突破;第三,盡快形成多井大平臺水平井開發(fā)模式,提升開發(fā)效率與規(guī)模效應(yīng);第四,攻關(guān)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù),明確規(guī)模上產(chǎn)后的穩(wěn)產(chǎn)路線,保障長期效益;第五,系統(tǒng)研究煤系氣 “煤巖+頁巖+砂巖”整體產(chǎn)氣機制,挖掘復(fù)合含氣層潛力;第六,長期儲備地下煤巖氣化工業(yè)試驗,探索未來開發(fā)新路徑。
記者:全球非常規(guī)油氣革命以頁巖油氣為主,美國更是通過頁巖油氣革命實現(xiàn)“能源獨立”,中國煤巖氣發(fā)展在全球格局中處于什么位置,能從美國經(jīng)驗中獲得哪些借鑒?
鄒才能:全球非常規(guī)油氣革命中,美國以頁巖油氣為主導(dǎo),2024年其頁巖氣產(chǎn)量8613 億方(占天然氣總產(chǎn)量 66%)、致密油/頁巖油產(chǎn)量4.5億噸(占原油總產(chǎn)量66.18%),非常規(guī)油氣當(dāng)量產(chǎn)量11.4億噸,占比超60%,正是依靠這場革命,美國2019年首次實現(xiàn)能源產(chǎn)量超消費量,達(dá)成“能源獨立”。
“煤巖氣”一詞在中國誕生。中國煤巖氣發(fā)展則為全球非常規(guī)油氣革命提供了“中國方案”,是重要的創(chuàng)新分支。從定位看,中國深層煤巖氣突破填補了全球深層非常規(guī)油氣開發(fā)的部分空白——美國、澳大利亞等國的煤層氣開發(fā)多集中于埋深1200米以淺,而中國已在埋深超1500米的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;_發(fā),且鄂爾多斯盆地深層煤巖儲層孔裂隙發(fā)育(占比大于20%),8#煤層高壓力、高礦化度的甜點區(qū)特征,為全球深層煤巖氣開發(fā)提供了新的地質(zhì)認(rèn)知。
從美國經(jīng)驗中,我們核心可借鑒兩點。一是重視技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)迭代,美國通過水平井壓裂、地質(zhì)甜點評價等技術(shù)突破,降低了開發(fā)成本;二是構(gòu)建規(guī)模化開發(fā)模式,美國通過“大平臺+井工廠”模式,實現(xiàn)資源集中開發(fā)與效率提升。同時,我們也要結(jié)合中國地質(zhì)特點,不能簡單復(fù)制美國模式,需走“理論創(chuàng)新+技術(shù)適配+管理優(yōu)化”的特色之路。同時,國外深層煤巖氣也有很大潛力。
記者:作為我國天然氣增儲增產(chǎn)的重要資源,煤巖氣對國家能源安全與“雙碳”目標(biāo)有何意義,未來推動其發(fā)展還需哪些政策與行業(yè)支持?
鄒才能:煤巖氣對國家能源安全與“雙碳”目標(biāo)的意義,可概括為“增氣降碳的關(guān)鍵支撐”。從能源安全看,我國天然氣對外依存度仍較高,煤巖氣2035年若達(dá)300億方左右產(chǎn)量,助力實現(xiàn)“穩(wěn)油增氣”戰(zhàn)略;從“雙碳”目標(biāo)看,天然氣是清潔低碳的化石能源,這與全國政協(xié)委員、中國石油董事長戴厚良院士提出的“統(tǒng)籌化石能源清潔高效利用,加大非常規(guī)天然氣開發(fā)”的方向高度契合。
未來推動煤巖氣發(fā)展,需政策與行業(yè)形成合力。政策層面,建議加大專項支持力度,比如對深層煤巖氣開發(fā)給予稅收優(yōu)惠、補貼扶持,鼓勵企業(yè)投入技術(shù)研發(fā);行業(yè)層面,需統(tǒng)一煤巖氣與煤層氣的概念界定與評價標(biāo)準(zhǔn);同時,加強產(chǎn)學(xué)研合作,依托煤巖氣重點實驗室等平臺,集中高校、企業(yè)、科研機構(gòu)的力量,攻克成本控制、穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)等瓶頸,讓煤巖氣這匹“大黑馬”真正成為天然氣新的增長極。