实现非常规油气规模效益

非常规油气是指用传统技术无法获得自然工业产量，需用新技术改善储层渗透率或流体黏度等，才能经济开采的、连续或准连续型聚集的油气资源。非常规油气主要包括页岩油（气）、煤层气以及天然气水合物等。2021年，全球非常规油气剩余探明技术可采储量为1136.26亿吨油当量，占全球总储量的26.11%。2022年4月2日，国家能源局和科学技术部联合印发的《“十四五”能源领域科技创新规划》（以下简称《规划》）正式公布。《规划》指出，要推动深层页岩气、非海相非常规天然气、页岩油和油页岩勘探开发技术攻关，研发天然气水合物试采及脱水净化技术装备。

近年来，国内外油气资源开采逐步从常规地区向非常规地区转移，页岩气和致密油更是成为石油天然气供应的重要来源。非常规油气资源的潜力无疑是巨大的，但其勘探和开发难度也较大。如何推进非常规油气资源的效益开发成为业界普遍关注的话题。

10月25日中国石油报《国际能源》，记者连线了中国石油工程技术研究院高级专家何爱国，就全球非常规油气发展面临的挑战以及未来的发展趋势等热点问题进行探讨。

页岩油气、致密油气和煤层气等在全球油气产量中的贡献作用和地位愈发凸显，肩负着未来全球能源安全保障、稳油增气和绿色低碳三大使命。规模化开发非常规油气资源对我国国民经济发展具有重要意义。我国非常规油气勘探开发已取得战略性突破，成为继北美后，全球第二大非常规油气资源开发利用地区。

2021年全球非常规油气储量地区分布情况

非常规油气的现状

当前全球高品位的常规油气资源面临枯竭的趋势，非常规油气已成为油气资源的战略性接替领域。页岩油气、致密油气和煤层气等在全球油气产量中的贡献作用和地位愈发凸显，未来肩负着全球能源安全保障、稳油增气和绿色低碳三大使命。随着环境和气候变化、新一轮科技革命等诸多要素的驱动，当前能源结构体系正在向绿色低碳转变。2020年，全球石油、煤炭和天然气消费在一次能源消费中占比分别为31%、27%和25%，预计到2050年，全球石油、煤炭、天然气和非化石能源供应占比分别为22%、4%、27%和47%，石油和天然气仍将占据全球一次能源消费的半壁江山，是能源安全供应的“压舱石”。美国依靠页岩油气革命实现了能源独立，使其从油气进口大国变为油气纯出口国。2020年，美国页岩油、气产量分别占总油、气产量的50%和80%。2021年，我国非常规油气产量占油气总产量的20%，且呈现快速上升态势。据预测，到2035年，我国非常规石油产量将超过5000万吨，约占全国石油总产量的25%；非常规天然气产量有望达到1300亿立方米，约占全国天然气总产量的50%。

开发非常规油气的意义

2020年，我国能源消费总量为49.8亿吨标煤，其中煤炭、石油、天然气、非化石能源占比分别为56.8%、18.9%、8.6%、15.7%，化石能源在能源消费中仍占主导地位。国内东部多数陆上常规油田已进入开发中晚期，产能严重下降，随着油气勘探开发的不断深入发展，非常规油气展现出巨大潜力。为满足我国经济快速发展的需求，规模化开发非常规油气资源对我国国民经济发展具有重要意义。

一是发展非常规油气资源能加快“双碳”目标的实现。

我国能源结构呈现“富煤、贫油、少气”的特点，煤炭燃烧碳排放占二氧化碳排放量的79%。煤炭具有高碳属性，以相同热值单位计算，天然气的二氧化碳排放量为1，石油是1.24，煤炭为1.54。“减煤”被视为能源绿色低碳转型的重要举措。非常规资源如煤层气、页岩气和天然气水合物等则具有低碳、洁净、绿色、低污染的特性，更符合环境保护与可持续发展的要求。因此，开发非常规资源是实现“双碳”目标的必然选择之一。

二是发展非常规油气资源能解决能源供需矛盾。

随着经济社会发展和改革开放不断深入，我国油气需求增长速度远大于油气产量的增长速度，已成为世界上最大的能源进口国，供需矛盾日益凸显。常规油气资源正面临枯竭，寻找战略性接替能源是我国缓解能源供需矛盾的重要途径。非常规油气资源以其储量大、分布广等特点成为接替能源的重要组成部分。因此，有必要加大非常规领域的勘探开发力度，研究新理论和新工艺，实现非常规油气资源的低成本高效开发，才能将能源的饭碗端在自己手里。

全球非常规油气资源开发现状

非常规油气通常包括页岩油气、致密油气、煤层气等资源。2020年，全球非常规石油产量5.4亿吨，约占原油总产量的13%。其中，致密油与页岩油产量为3.8亿吨，油砂油产量为1.6亿吨。2020年，全球非常规天然气产量超过1100亿立方米，约占全球天然气产量的29%。其中，页岩气产量7700亿立方米、致密气产量3020亿立方米、煤层气产量750亿立方米。非常规油气开发已呈现显著上升态势。美国非常规油气勘探开发取得革命性突破，带领全球掀起非常规油气资源开发热潮。2020年，美国页岩气产量达到7330亿立方米，煤层气产量为200亿立方米，页岩油产量为3.5亿吨；加拿大页岩气产量为55亿立方米，煤层气产量为40亿立方米，页岩油产量为1.6亿吨；澳大利亚煤层气产量超过450亿立方米。借鉴北美非常规油气发展经验，我国非常规油气勘探开发取得了战略性突破，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。2021年，我国石油总产量为1.99亿吨，天然气总产量为2075.8亿立方米，非常规油气产量占油气总产量的20%以上。其中，致密气产量526亿立方米，煤层气产量83亿立方米，页岩气产量 228亿立方米，致密油产量300万吨。非常规油气已成为我国油气勘探和增储上产的战略接替领域。在页岩气方面，国内相继建成了涪陵、长宁、威远和昭通页岩气田；在页岩油方面，建成了新疆吉木萨尔、大庆古龙和胜利济阳页岩油国家级示范区；在煤层气方面，相继建成山西沁水和鄂东两大国家级煤层气示范区。

非常规油气开发面临挑战

我国页岩油气等非常规资源非均质性强、储层薄、裂缝发育程度低、压力系数低、两向主应力差大，与北美非常规油气开发相比，动用难度大，实现经济高效开发仍然面临诸多挑战。

从技术层面来看，近几年通过工程技术持续创新，我国非常规油气开发基本形成“水平井+分段体积压裂”主体工艺技术，其中陇东页岩油钻井工程技术指标已可与国外先进技术比肩。但是在钻采工程技术方面仍存在陆相页岩油基础理论研究薄弱、旋转导向等关键工具仍依赖国外产品、钻采工艺主要模仿北美经验、国内不同非常规油气区块工程技术水平差异较大等突出问题。

从成本方面来看，与北美相比，我国非常规油气藏地质条件复杂，开发技术与管理模式仍在探索完善中，现阶段我国非常规油气开发成本总体高于北美地区。以页岩油为例，我国主要页岩油的完全成本为60—90美元/桶，高于美国巴肯页岩油平均30美元/桶的开发成本，距离实现效益开发仍有很长的路要走。

管理方面，北美页岩油气实践证明，勘探开发和地质工程一体化管理模式是非常规油气行之有效的管理方法，而我国目前仍沿用传统石油“接力式”勘探开发模式，无法适应非常规油气开发需求。除此之外，我国非常规油气开发时，参与建设的各方仍未形成全产业链的系统管理模式，这也在一定程度上掣肘页岩油气产业的发展。

非常规油气开发未来的发展

非常规油气规模化发展还须从以下4个方面进行突破。一是以降低非常规油气开发成本为目标，提升工程技术自主创新能力，创新建立非常规油气效益开发模式、集约布井方式、高产压裂机理、高效驱油/采气机理、低熟页岩油原位转化机理等开发理论技术体系，形成中国特色非常规油气工程理论体系；同时加快攻关并推广一批制约非常规油气高效动用的工程技术，推动非常规油气规模效益开发。二是积极实行“全产业链”“一体化”管理模式，按照“多层系、立体式、大井丛、工厂化”思路推进非常规油气示范区建设，建立工厂化“批压批采”模式施工技术标准，提高非常规油气钻井压裂效率。三是加快数字化转型和智能化发展，全面提升非常规油气工程作业智能化水平、风险管控能力、工程质量及运行效率，提高非常规油气产业链现代化水平。四是有效推进市场化运作与社会化支持，合理制定非常规油气开发的支持政策。

作为全球高端能源装备解决方案引领者，三一石油将继续深耕油气市场，不断推动油气开发方式的创新，助力国内油气市场降本增效、低碳环保，为中国非常规油气资源开发和油气行业绿色可持续发展贡献力量！