近年來(lái)，隨著常規(guī)油氣資源開發(fā)難度的增加，全球油氣勘探逐步向深層、深水及非常規(guī)領(lǐng)域拓展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去十年全球"兩深一非"（深層、深水、非常規(guī)）領(lǐng)域累計(jì)新增油氣可采儲(chǔ)量168億噸油當(dāng)量，占總新增儲(chǔ)量的63%，顯示出這一領(lǐng)域巨大的資源潛力。我國(guó)作為油氣消費(fèi)大國(guó)，深層超深層油氣資源的勘探開發(fā)具有重要戰(zhàn)略意義。我國(guó)陸上深層超深層油氣資源量達(dá)671億噸油當(dāng)量，占總資源量的34%，主要分布在塔里木盆地（埋深8000-12000米）和四川盆地（埋深6000-10000米）等區(qū)域。
自2018年實(shí)施油氣勘探開發(fā)七年行動(dòng)計(jì)劃以來(lái)，我國(guó)深層超深層累計(jì)新增探明儲(chǔ)量36億噸油當(dāng)量，2023年產(chǎn)量達(dá)6608萬(wàn)噸油當(dāng)量，較2018年增長(zhǎng)37%，顯示出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。中國(guó)石化、中國(guó)石油、中國(guó)海油等企業(yè)通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，在深層常規(guī)油氣、頁(yè)巖氣、煤巖氣及海域深層勘探中取得系列突破，為保障國(guó)家能源安全提供了重要支撐。
石化"深地工程"實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域突破
中國(guó)石化通過實(shí)施"深地工程"，系統(tǒng)推進(jìn)深層超深層油氣勘探開發(fā)，逐步突破常規(guī)油氣9000米、非常規(guī)油氣5000米的深度下限。該工程自2022年啟動(dòng)以來(lái)，已在順北油氣田、川渝天然氣、濟(jì)陽(yáng)頁(yè)巖油三大示范基地取得顯著成效。截至目前，中國(guó)石化已發(fā)現(xiàn)和建成塔河、順北等8個(gè)大型-特大型油氣田，深層超深層領(lǐng)域年產(chǎn)油氣量已占公司油氣總產(chǎn)量的近三分之一，成為重要的產(chǎn)量增長(zhǎng)點(diǎn)。
在理論創(chuàng)新方面，中國(guó)石化針對(duì)不同地質(zhì)條件提出了多項(xiàng)重要理論。對(duì)于海相碳酸鹽巖油氣藏，創(chuàng)新提出"三元復(fù)合成儲(chǔ)、多源多期供烴、多場(chǎng)耦合控聚"的成藏理論；對(duì)于頁(yè)巖油氣，則建立了以良好沉積環(huán)境和保存條件為基礎(chǔ)的"二元富集"理論。這些理論突破有效指導(dǎo)了勘探實(shí)踐，促成了川南寒武系頁(yè)巖氣、準(zhǔn)噶爾盆地超深層等多個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。
在開發(fā)技術(shù)方面，中國(guó)石化形成了多項(xiàng)特色技術(shù)體系。針對(duì)縫洞型碳酸鹽巖油氣藏，建立了以精細(xì)描述和高效開發(fā)為核心的技術(shù)體系，支撐塔河油田保持500萬(wàn)噸以上年產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)20年。在順北油氣田，成功實(shí)現(xiàn)8000米以深油氣藏的規(guī)模效益開發(fā)，建成300萬(wàn)噸油氣當(dāng)量年產(chǎn)能陣地。對(duì)于礁灘相碳酸鹽巖氣藏，形成的開發(fā)技術(shù)體系使普光、元壩氣田分別實(shí)現(xiàn)14年和9年的安全高效穩(wěn)產(chǎn)，累計(jì)生產(chǎn)凈化氣分別達(dá)到943億立方米和329億立方米，采收率分別提高至64.7%和56.3%。
在頁(yè)巖油開發(fā)方面，創(chuàng)新建立的濟(jì)陽(yáng)陸相斷陷湖盆頁(yè)巖油立體開發(fā)技術(shù)體系取得顯著成效。截至目前累計(jì)產(chǎn)油突破100萬(wàn)噸，2024年產(chǎn)油超50萬(wàn)噸，提前一年完成勝利濟(jì)陽(yáng)頁(yè)巖油國(guó)家級(jí)示范區(qū)產(chǎn)量任務(wù)。在致密氣開發(fā)領(lǐng)域，攻關(guān)形成的深層裂縫型致密氣效益開發(fā)技術(shù)體系，支撐了四川盆地須家河組氣藏規(guī)模建產(chǎn)，累計(jì)建成產(chǎn)能15億立方米/年以上。
未來(lái)發(fā)展規(guī)劃方面，中國(guó)石化將繼續(xù)推進(jìn)"深地工程"戰(zhàn)略，重點(diǎn)攻關(guān)塔里木盆地寒武-奧陶系、四川盆地海相與深層頁(yè)巖氣、東部深層超深層和頁(yè)巖油等領(lǐng)域。同時(shí)將戰(zhàn)略拓展準(zhǔn)噶爾盆地超深層碎屑巖、鄂爾多斯盆地深層煤層氣等新領(lǐng)域，并探索中西部山前帶資源潛力。在深部地下空間綜合利用方面，將推動(dòng)油氣開發(fā)與地?zé)?、風(fēng)光儲(chǔ)等能源的協(xié)同開發(fā)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)油氣田向綜合能源樞紐的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
四川盆地寒武系頁(yè)巖氣勘探取得新進(jìn)展
我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)長(zhǎng)期集中于志留系龍馬溪組，經(jīng)過十余年發(fā)展，已在四川盆地及其周緣累計(jì)提交探明儲(chǔ)量3.07萬(wàn)億立方米，2024年產(chǎn)量達(dá)265億立方米。相比之下，寒武系筇竹寺組頁(yè)巖氣勘探進(jìn)展相對(duì)緩慢，截至2021年僅獲得低產(chǎn)氣流，未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)突破。造成這一狀況的主要原因在于筇竹寺組具有時(shí)代老、埋深大、熱演化程度高、改造期次多等特點(diǎn)，傳統(tǒng)勘探思路難以適用。
2021年以來(lái)，中國(guó)石化轉(zhuǎn)變勘探思路，突破"只在富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中找頁(yè)巖氣"的傳統(tǒng)觀念，提出"原地+輸導(dǎo)"連續(xù)成藏新模式。通過強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，重新認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層特征和成藏機(jī)理，部署的JS103井首獲高產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)寒武系新類型頁(yè)巖氣勘探重大突破。隨后向更大埋深、更高演化區(qū)帶探索，ZY2井試獲日產(chǎn)125.76萬(wàn)立方米高產(chǎn)氣流，突破4500米以上超深層勘探極限。該井預(yù)測(cè)EUR（評(píng)估的最終可采儲(chǔ)量）達(dá)3.5億立方米，頁(yè)巖埋深4710米。在探區(qū)南部部署的ZY1HF井實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)立方米/日穩(wěn)定試采，證實(shí)了開發(fā)的可行性。
通過系統(tǒng)研究，科研人員總結(jié)了寒武系筇竹寺組頁(yè)巖氣的五大特征：一是為近物源的槽相沉積，構(gòu)造沉積分異作用明顯，頁(yè)巖具有典型外源特征；二是儲(chǔ)層具有"高孔、高含氣、高游離吸附比，高長(zhǎng)英質(zhì)"的"四高"特征；三是"無(wú)機(jī)孔+有機(jī)孔+微縫"耦合成儲(chǔ)，孔隙以無(wú)機(jī)孔為主，具有獨(dú)特的孔隙發(fā)育機(jī)制；四是具有獨(dú)特的長(zhǎng)英質(zhì)礦物組構(gòu)，礦物顆粒均一、混合分散，隱紋層發(fā)育，可改造性好；五是具有槽內(nèi)深水-槽緣淺水氣藏連續(xù)分布特征，形成規(guī)模疊置連片的氣藏分布格局。
資源評(píng)價(jià)顯示，凹槽相區(qū)筇竹寺組埋深小于5000米區(qū)域可勘探面積約8370平方千米，資源量12.4萬(wàn)億立方米；若按埋深小于6000米估算，可勘探面積約2.2萬(wàn)平方千米，資源量35萬(wàn)億立方米。這一突破不僅開辟了以無(wú)機(jī)孔為主要儲(chǔ)集空間的新類型頁(yè)巖氣勘探領(lǐng)域，也為更多老層系、更深層頁(yè)巖氣勘探提供了重要借鑒，有望形成多點(diǎn)、多層非常規(guī)資源拓展的新格局。
煤巖氣成為非常規(guī)天然氣重要接替資源
傳統(tǒng)理論認(rèn)為煤層氣開發(fā)的經(jīng)濟(jì)深度在300-1200米之間，超過1500米被視為開發(fā)禁區(qū)。然而，中國(guó)石油在常規(guī)油氣和致密油氣鉆探過程中發(fā)現(xiàn)，較大埋深（一般大于1500米）的煤巖層段往往具有較好的氣測(cè)顯示?；谶@一發(fā)現(xiàn)，科研人員轉(zhuǎn)變觀念，借鑒致密氣和頁(yè)巖氣的生儲(chǔ)成藏機(jī)制，將煤巖作為儲(chǔ)層整體勘探，提出了"煤巖氣"新概念。
煤巖氣與傳統(tǒng)煤層氣存在明顯差異：在賦存狀態(tài)上，煤巖氣游離態(tài)和吸附態(tài)并存，游離氣含量相對(duì)較高；在開發(fā)方式上，通過儲(chǔ)層改造可快速產(chǎn)氣并能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開采；在氣藏類型上，屬于介于常規(guī)氣和煤層氣之間的新類型非常規(guī)天然氣。中國(guó)石油通過研究提出了Ro（鏡質(zhì)體反射率）控氣、"三場(chǎng)"（束縛動(dòng)力場(chǎng)、局限動(dòng)力場(chǎng)、自由動(dòng)力場(chǎng)）控藏的理論認(rèn)識(shí)，建立了煤系全油氣系統(tǒng)概念，完善了煤系作為源巖/儲(chǔ)層的油氣成藏序列。
在工程技術(shù)方面，針對(duì)煤巖儲(chǔ)層特點(diǎn)，中國(guó)石油創(chuàng)新提出了聚能壓裂技術(shù)。該技術(shù)通過單簇、少孔、高排量的密集能量釋放，提高縫內(nèi)凈壓力造縫，最大限度提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，該技術(shù)可使單井總液量降低13%、總砂量降低21%，同時(shí)提高EUR。在開采階段，實(shí)施水平井分段開采控制技術(shù)，將壓后氣水產(chǎn)出過程劃分為8個(gè)階段進(jìn)行精細(xì)管控，使返排率提高20個(gè)百分點(diǎn)，單井穩(wěn)定日產(chǎn)量提高1倍，壓力保持水平提高1.5倍，單井EUR提高20%以上。
資源評(píng)價(jià)顯示，全國(guó)煤巖氣地質(zhì)資源量超過30萬(wàn)億立方米，其中鄂爾多斯盆地資源量約20萬(wàn)億立方米，塔里木、四川等盆地資源量均超過2萬(wàn)億立方米。按照當(dāng)前勘探開發(fā)節(jié)奏和技術(shù)攻關(guān)進(jìn)度，煤巖氣具備在2035年建成300億立方米/年以上產(chǎn)量的潛力，形成"鄂爾多斯盆地為主、其他盆地補(bǔ)充"的"1+N"生產(chǎn)格局，有望再造一個(gè)"蘇里格大氣田"規(guī)模的產(chǎn)量基地。
中國(guó)海域深層超深層勘探邁入新階段
我國(guó)近海油氣勘探已全面進(jìn)入深層超深層階段。根據(jù)定義，水深超過350米為深水，埋深超過3500米為深層，超過4500米為超深層。"十四五"以來(lái)，中國(guó)海油國(guó)內(nèi)海上年均勘探投資約152億元，年均鉆井210口，探井工作量占全球海上總探井工作量的37%。在此期間，共發(fā)現(xiàn)5個(gè)億噸級(jí)油田、2個(gè)千億方氣田，探明油氣地質(zhì)儲(chǔ)量18.86億噸油當(dāng)量，其中深層占比達(dá)54%，儲(chǔ)量替代率保持在185%以上，儲(chǔ)采比穩(wěn)定在10以上。
我國(guó)近海盆地深層超深層勘探面臨三大挑戰(zhàn)：一是形成動(dòng)力學(xué)背景復(fù)雜，處于三大板塊相互作用交匯處；二是構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，油氣保存條件差；三是高熱流背景下優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成困難。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，中國(guó)海油組織產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，取得了一系列理論和技術(shù)突破。
在理論創(chuàng)新方面，提出了三大認(rèn)識(shí)：我國(guó)海域復(fù)合陸緣盆地可以形成"深大"斷陷湖盆，湖盆斜坡可以規(guī)模成烴；高熱流盆地深層超深層古老堅(jiān)硬基巖和碎屑巖都可以形成規(guī)模性優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層；強(qiáng)活動(dòng)盆地深層超深層走滑增壓帶和潛山內(nèi)幕斷裂糜棱巖可以封閉規(guī)模性油藏。這些認(rèn)識(shí)突破了傳統(tǒng)理論限制，特別是關(guān)于高溫條件下儲(chǔ)層形成的認(rèn)識(shí)，為深層勘探提供了理論支撐。
在關(guān)鍵技術(shù)方面，構(gòu)建了海上超低頻寬方位深層地震勘探技術(shù)體系，大幅提高了深層目標(biāo)成像精度；集成創(chuàng)新了海上受限空間低滲儲(chǔ)層產(chǎn)能釋放技術(shù)體系，解決了深層儲(chǔ)層改造難題。這些技術(shù)突破支撐了多項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，包括全球最大變質(zhì)巖油田渤中26-6（探明2.07億噸油當(dāng)量）、我國(guó)首個(gè)深水深層億噸級(jí)油田開平11-4、首個(gè)超深水深層大氣田寶島21-1等。
海域深層勘探的突破，使我國(guó)深水深層勘探技術(shù)躋身世界領(lǐng)先行列。未來(lái)，中國(guó)海油將繼續(xù)深化近海盆地勘探，同時(shí)加快"深水一號(hào)"等深水項(xiàng)目開發(fā)，推動(dòng)我國(guó)海洋油氣勘探向更深、更遠(yuǎn)海域拓展。
我國(guó)深層超深層油氣勘探開發(fā)在理論創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用上取得顯著進(jìn)展，覆蓋常規(guī)油氣、頁(yè)巖氣、煤巖氣及海域資源等多個(gè)領(lǐng)域。盡管面臨埋深大、溫度高、儲(chǔ)層復(fù)雜等挑戰(zhàn)，但通過持續(xù)攻關(guān)，各領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量與產(chǎn)量提升。近年來(lái)，隨著常規(guī)油氣資源開發(fā)難度的增加，全球油氣勘探逐步向深層、深水及非常規(guī)領(lǐng)域拓展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去十年全球"兩深一非"（深層、深水、非常規(guī)）領(lǐng)域累計(jì)新增油氣可采儲(chǔ)量168億噸油當(dāng)量，占總新增儲(chǔ)量的63%，顯示出這一領(lǐng)域巨大的資源潛力。我國(guó)作為油氣消費(fèi)大國(guó)，深層超深層油氣資源的勘探開發(fā)具有重要戰(zhàn)略意義。我國(guó)陸上深層超深層油氣資源量達(dá)671億噸油當(dāng)量，占總資源量的34%，主要分布在塔里木盆地（埋深8000-12000米）和四川盆地（埋深6000-10000米）等區(qū)域。
自2018年實(shí)施油氣勘探開發(fā)七年行動(dòng)計(jì)劃以來(lái)，我國(guó)深層超深層累計(jì)新增探明儲(chǔ)量36億噸油當(dāng)量，2023年產(chǎn)量達(dá)6608萬(wàn)噸油當(dāng)量，較2018年增長(zhǎng)37%，顯示出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。中國(guó)石化、中國(guó)石油、中國(guó)海油等企業(yè)通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，在深層常規(guī)油氣、頁(yè)巖氣、煤巖氣及海域深層勘探中取得系列突破，為保障國(guó)家能源安全提供了重要支撐。
中國(guó)石化"深地工程"實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域突破
中國(guó)石化通過實(shí)施"深地工程"，系統(tǒng)推進(jìn)深層超深層油氣勘探開發(fā)，逐步突破常規(guī)油氣9000米、非常規(guī)油氣5000米的深度下限。該工程自2022年啟動(dòng)以來(lái)，已在順北油氣田、川渝天然氣、濟(jì)陽(yáng)頁(yè)巖油三大示范基地取得顯著成效。截至目前，中國(guó)石化已發(fā)現(xiàn)和建成塔河、順北等8個(gè)大型-特大型油氣田，深層超深層領(lǐng)域年產(chǎn)油氣量已占公司油氣總產(chǎn)量的近三分之一，成為重要的產(chǎn)量增長(zhǎng)點(diǎn)。
在理論創(chuàng)新方面，中國(guó)石化針對(duì)不同地質(zhì)條件提出了多項(xiàng)重要理論。對(duì)于海相碳酸鹽巖油氣藏，創(chuàng)新提出"三元復(fù)合成儲(chǔ)、多源多期供烴、多場(chǎng)耦合控聚"的成藏理論；對(duì)于頁(yè)巖油氣，則建立了以良好沉積環(huán)境和保存條件為基礎(chǔ)的"二元富集"理論。這些理論突破有效指導(dǎo)了勘探實(shí)踐，促成了川南寒武系頁(yè)巖氣、準(zhǔn)噶爾盆地超深層等多個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。
在開發(fā)技術(shù)方面，中國(guó)石化形成了多項(xiàng)特色技術(shù)體系。針對(duì)縫洞型碳酸鹽巖油氣藏，建立了以精細(xì)描述和高效開發(fā)為核心的技術(shù)體系，支撐塔河油田保持500萬(wàn)噸以上年產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)20年。在順北油氣田，成功實(shí)現(xiàn)8000米以深油氣藏的規(guī)模效益開發(fā)，建成300萬(wàn)噸油氣當(dāng)量年產(chǎn)能陣地。對(duì)于礁灘相碳酸鹽巖氣藏，形成的開發(fā)技術(shù)體系使普光、元壩氣田分別實(shí)現(xiàn)14年和9年的安全高效穩(wěn)產(chǎn)，累計(jì)生產(chǎn)凈化氣分別達(dá)到943億立方米和329億立方米，采收率分別提高至64.7%和56.3%。
在頁(yè)巖油開發(fā)方面，創(chuàng)新建立的濟(jì)陽(yáng)陸相斷陷湖盆頁(yè)巖油立體開發(fā)技術(shù)體系取得顯著成效。截至目前累計(jì)產(chǎn)油突破100萬(wàn)噸，2024年產(chǎn)油超50萬(wàn)噸，提前一年完成勝利濟(jì)陽(yáng)頁(yè)巖油國(guó)家級(jí)示范區(qū)產(chǎn)量任務(wù)。在致密氣開發(fā)領(lǐng)域，攻關(guān)形成的深層裂縫型致密氣效益開發(fā)技術(shù)體系，支撐了四川盆地須家河組氣藏規(guī)模建產(chǎn)，累計(jì)建成產(chǎn)能15億立方米/年以上。
未來(lái)發(fā)展規(guī)劃方面，中國(guó)石化將繼續(xù)推進(jìn)"深地工程"戰(zhàn)略，重點(diǎn)攻關(guān)塔里木盆地寒武-奧陶系、四川盆地海相與深層頁(yè)巖氣、東部深層超深層和頁(yè)巖油等領(lǐng)域。同時(shí)將戰(zhàn)略拓展準(zhǔn)噶爾盆地超深層碎屑巖、鄂爾多斯盆地深層煤層氣等新領(lǐng)域，并探索中西部山前帶資源潛力。在深部地下空間綜合利用方面，將推動(dòng)油氣開發(fā)與地?zé)?、風(fēng)光儲(chǔ)等能源的協(xié)同開發(fā)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)油氣田向綜合能源樞紐的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
四川盆地寒武系頁(yè)巖氣勘探取得新進(jìn)展
我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)長(zhǎng)期集中于志留系龍馬溪組，經(jīng)過十余年發(fā)展，已在四川盆地及其周緣累計(jì)提交探明儲(chǔ)量3.07萬(wàn)億立方米，2024年產(chǎn)量達(dá)265億立方米。相比之下，寒武系筇竹寺組頁(yè)巖氣勘探進(jìn)展相對(duì)緩慢，截至2021年僅獲得低產(chǎn)氣流，未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)突破。造成這一狀況的主要原因在于筇竹寺組具有時(shí)代老、埋深大、熱演化程度高、改造期次多等特點(diǎn)，傳統(tǒng)勘探思路難以適用。
2021年以來(lái)，中國(guó)石化轉(zhuǎn)變勘探思路，突破"只在富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中找頁(yè)巖氣"的傳統(tǒng)觀念，提出"原地+輸導(dǎo)"連續(xù)成藏新模式。通過強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，重新認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層特征和成藏機(jī)理，部署的JS103井首獲高產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)寒武系新類型頁(yè)巖氣勘探重大突破。隨后向更大埋深、更高演化區(qū)帶探索，ZY2井試獲日產(chǎn)125.76萬(wàn)立方米高產(chǎn)氣流，突破4500米以上超深層勘探極限。該井預(yù)測(cè)EUR（評(píng)估的最終可采儲(chǔ)量）達(dá)3.5億立方米，頁(yè)巖埋深4710米。在探區(qū)南部部署的ZY1HF井實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)立方米/日穩(wěn)定試采，證實(shí)了開發(fā)的可行性。
通過系統(tǒng)研究，科研人員總結(jié)了寒武系筇竹寺組頁(yè)巖氣的五大特征：一是為近物源的槽相沉積，構(gòu)造沉積分異作用明顯，頁(yè)巖具有典型外源特征；二是儲(chǔ)層具有"高孔、高含氣、高游離吸附比，高長(zhǎng)英質(zhì)"的"四高"特征；三是"無(wú)機(jī)孔+有機(jī)孔+微縫"耦合成儲(chǔ)，孔隙以無(wú)機(jī)孔為主，具有獨(dú)特的孔隙發(fā)育機(jī)制；四是具有獨(dú)特的長(zhǎng)英質(zhì)礦物組構(gòu)，礦物顆粒均一、混合分散，隱紋層發(fā)育，可改造性好；五是具有槽內(nèi)深水-槽緣淺水氣藏連續(xù)分布特征，形成規(guī)模疊置連片的氣藏分布格局。
資源評(píng)價(jià)顯示，凹槽相區(qū)筇竹寺組埋深小于5000米區(qū)域可勘探面積約8370平方千米，資源量12.4萬(wàn)億立方米；若按埋深小于6000米估算，可勘探面積約2.2萬(wàn)平方千米，資源量35萬(wàn)億立方米。這一突破不僅開辟了以無(wú)機(jī)孔為主要儲(chǔ)集空間的新類型頁(yè)巖氣勘探領(lǐng)域，也為更多老層系、更深層頁(yè)巖氣勘探提供了重要借鑒，有望形成多點(diǎn)、多層非常規(guī)資源拓展的新格局。
煤巖氣成為非常規(guī)天然氣重要接替資源
傳統(tǒng)理論認(rèn)為煤層氣開發(fā)的經(jīng)濟(jì)深度在300-1200米之間，超過1500米被視為開發(fā)禁區(qū)。然而，中國(guó)石油在常規(guī)油氣和致密油氣鉆探過程中發(fā)現(xiàn)，較大埋深（一般大于1500米）的煤巖層段往往具有較好的氣測(cè)顯示。基于這一發(fā)現(xiàn)，科研人員轉(zhuǎn)變觀念，借鑒致密氣和頁(yè)巖氣的生儲(chǔ)成藏機(jī)制，將煤巖作為儲(chǔ)層整體勘探，提出了"煤巖氣"新概念。
煤巖氣與傳統(tǒng)煤層氣存在明顯差異：在賦存狀態(tài)上，煤巖氣游離態(tài)和吸附態(tài)并存，游離氣含量相對(duì)較高；在開發(fā)方式上，通過儲(chǔ)層改造可快速產(chǎn)氣并能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開采；在氣藏類型上，屬于介于常規(guī)氣和煤層氣之間的新類型非常規(guī)天然氣。中國(guó)石油通過研究提出了Ro（鏡質(zhì)體反射率）控氣、"三場(chǎng)"（束縛動(dòng)力場(chǎng)、局限動(dòng)力場(chǎng)、自由動(dòng)力場(chǎng)）控藏的理論認(rèn)識(shí)，建立了煤系全油氣系統(tǒng)概念，完善了煤系作為源巖/儲(chǔ)層的油氣成藏序列。
在工程技術(shù)方面，針對(duì)煤巖儲(chǔ)層特點(diǎn)，中國(guó)石油創(chuàng)新提出了聚能壓裂技術(shù)。該技術(shù)通過單簇、少孔、高排量的密集能量釋放，提高縫內(nèi)凈壓力造縫，最大限度提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，該技術(shù)可使單井總液量降低13%、總砂量降低21%，同時(shí)提高EUR。在開采階段，實(shí)施水平井分段開采控制技術(shù)，將壓后氣水產(chǎn)出過程劃分為8個(gè)階段進(jìn)行精細(xì)管控，使返排率提高20個(gè)百分點(diǎn)，單井穩(wěn)定日產(chǎn)量提高1倍，壓力保持水平提高1.5倍，單井EUR提高20%以上。
資源評(píng)價(jià)顯示，全國(guó)煤巖氣地質(zhì)資源量超過30萬(wàn)億立方米，其中鄂爾多斯盆地資源量約20萬(wàn)億立方米，塔里木、四川等盆地資源量均超過2萬(wàn)億立方米。按照當(dāng)前勘探開發(fā)節(jié)奏和技術(shù)攻關(guān)進(jìn)度，煤巖氣具備在2035年建成300億立方米/年以上產(chǎn)量的潛力，形成"鄂爾多斯盆地為主、其他盆地補(bǔ)充"的"1+N"生產(chǎn)格局，有望再造一個(gè)"蘇里格大氣田"規(guī)模的產(chǎn)量基地。
中國(guó)海域深層超深層勘探邁入新階段
我國(guó)近海油氣勘探已全面進(jìn)入深層超深層階段。根據(jù)定義，水深超過350米為深水，埋深超過3500米為深層，超過4500米為超深層。"十四五"以來(lái)，中國(guó)海油國(guó)內(nèi)海上年均勘探投資約152億元，年均鉆井210口，探井工作量占全球海上總探井工作量的37%。在此期間，共發(fā)現(xiàn)5個(gè)億噸級(jí)油田、2個(gè)千億方氣田，探明油氣地質(zhì)儲(chǔ)量18.86億噸油當(dāng)量，其中深層占比達(dá)54%，儲(chǔ)量替代率保持在185%以上，儲(chǔ)采比穩(wěn)定在10以上。
我國(guó)近海盆地深層超深層勘探面臨三大挑戰(zhàn)：一是形成動(dòng)力學(xué)背景復(fù)雜，處于三大板塊相互作用交匯處；二是構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，油氣保存條件差；三是高熱流背景下優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成困難。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，中國(guó)海油組織產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，取得了一系列理論和技術(shù)突破。
在理論創(chuàng)新方面，提出了三大認(rèn)識(shí)：我國(guó)海域復(fù)合陸緣盆地可以形成"深大"斷陷湖盆，湖盆斜坡可以規(guī)模成烴；高熱流盆地深層超深層古老堅(jiān)硬基巖和碎屑巖都可以形成規(guī)模性優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層；強(qiáng)活動(dòng)盆地深層超深層走滑增壓帶和潛山內(nèi)幕斷裂糜棱巖可以封閉規(guī)模性油藏。這些認(rèn)識(shí)突破了傳統(tǒng)理論限制，特別是關(guān)于高溫條件下儲(chǔ)層形成的認(rèn)識(shí)，為深層勘探提供了理論支撐。
在關(guān)鍵技術(shù)方面，構(gòu)建了海上超低頻寬方位深層地震勘探技術(shù)體系，大幅提高了深層目標(biāo)成像精度；集成創(chuàng)新了海上受限空間低滲儲(chǔ)層產(chǎn)能釋放技術(shù)體系，解決了深層儲(chǔ)層改造難題。這些技術(shù)突破支撐了多項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，包括全球最大變質(zhì)巖油田渤中26-6（探明2.07億噸油當(dāng)量）、我國(guó)首個(gè)深水深層億噸級(jí)油田開平11-4、首個(gè)超深水深層大氣田寶島21-1等。
海域深層勘探的突破，使我國(guó)深水深層勘探技術(shù)躋身世界領(lǐng)先行列。未來(lái)，中國(guó)海油將繼續(xù)深化近海盆地勘探，同時(shí)加快"深水一號(hào)"等深水項(xiàng)目開發(fā)，推動(dòng)我國(guó)海洋油氣勘探向更深、更遠(yuǎn)海域拓展。
我國(guó)深層超深層油氣勘探開發(fā)在理論創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用上取得顯著進(jìn)展，覆蓋常規(guī)油氣、頁(yè)巖氣、煤巖氣及海域資源等多個(gè)領(lǐng)域。盡管面臨埋深大、溫度高、儲(chǔ)層復(fù)雜等挑戰(zhàn)，但通過持續(xù)攻關(guān)，各領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量與產(chǎn)量提升。
微信公眾號(hào)
微信視頻號(hào)
京公網(wǎng)安備11010502053156號(hào)