中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 2021年中國生產(chǎn)原油1.99億噸，同比增長2.4%，連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)正增長；進(jìn)口原油5.13億噸，原油對外依存度首次由升轉(zhuǎn)降，從上年度的73.6%下降為72%，國內(nèi)原油產(chǎn)量持續(xù)增長為保障中國能源安全和低碳轉(zhuǎn)型作出了重要貢獻(xiàn)。在國內(nèi)油氣生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)增長的同時(shí)，也應(yīng)看到，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，中國對油氣能源的需求將持續(xù)增長，原油對外依存度保持高位，確保原油供給安全成為保障國家能源安全最重要的任務(wù)之一。

頁巖油作為一種非常規(guī)石油資源，與常規(guī)石油資源不同，具有自生自儲、儲層致密、自然產(chǎn)能低等特點(diǎn)，需要采用水平井和大規(guī)模水力壓裂等特殊技術(shù)措施才能獲得工業(yè)產(chǎn)量。中國頁巖油潛力巨大，初步評價(jià)陸上中高成熟度頁巖油地質(zhì)資源量為283億噸，是中國石油資源重要的戰(zhàn)略接續(xù)領(lǐng)域。近年來，隨著勘探開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，中國頁巖油產(chǎn)量快速增長，2021年已達(dá)262萬噸，有望在“十四五”期間成為每年2億噸原油穩(wěn)產(chǎn)的重要支撐。

2021年10月，習(xí)近平總書記考察勝利油田時(shí)指出，“中國作為制造業(yè)大國，要發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì)，能源的飯碗必須端在自己手里”。貫徹習(xí)近平總書記指示，通過理論認(rèn)識、開發(fā)技術(shù)、工程工藝等方面的深化提升，推動頁巖油開采成本持續(xù)降低，將預(yù)測的資源量轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量，對于降低我國原油對外依存度、保障國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和能源安全具有重大意義。

美國頁巖油開發(fā)利用及深遠(yuǎn)影響

美國是世界上最早實(shí)現(xiàn)頁巖油商業(yè)開發(fā)的國家，也是產(chǎn)量最高的國家；2021年美國頁巖油年產(chǎn)量達(dá)到3.77億噸，占其全國石油產(chǎn)量的65%。頁巖油的成功開發(fā)為美國能源獨(dú)立奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也改變了全球石油供應(yīng)和地緣政治的格局。

 美國頁巖油開發(fā)取得突破，經(jīng)歷了長期的艱苦探索

1953年，美國在威利斯頓盆地發(fā)現(xiàn)第一個(gè)頁巖油田，并于1955年正式投產(chǎn)。在之后數(shù)十年中，由于勘探認(rèn)識和開發(fā)技術(shù)的局限，美國頁巖油開發(fā)進(jìn)展緩慢。2000年，“巴肯組烴源巖生成油氣可能更多地聚集在中段”的勘探新認(rèn)識成功扭轉(zhuǎn)了美國頁巖油勘探局面，并發(fā)現(xiàn)了埃爾姆古麗油田。該創(chuàng)新在美國頁巖油產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義；在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過長期不懈的艱苦探索，逐漸形成了穩(wěn)定寬緩構(gòu)造條件下海相頁巖油氣大面積連續(xù)聚集、在局部地區(qū)富集成藏的基本地質(zhì)認(rèn)識。2005年，美國EOG能源公司將頁巖氣開發(fā)中成功應(yīng)用的水平井和水力壓裂技術(shù)用于開發(fā)巴肯中段頁巖，并在帕歇爾油田測試中取得成功，從此揭開了美國頁巖油大開發(fā)的序幕。

 美國頁巖油資源豐富，發(fā)展迅猛

美國頁巖油產(chǎn)區(qū)分布廣泛，主要產(chǎn)自威利斯頓盆地、墨西哥灣盆地西部、二疊盆地、丹佛盆地及阿納達(dá)克盆地等。據(jù)美國能源信息署（EIA）2022年1月發(fā)布的美國油氣儲量報(bào)告，截至2020年底，美國頁巖油探明儲量為28.08億噸。

美國頁巖油產(chǎn)量從2009年進(jìn)入快速增長期。受油價(jià)波動影響，美國頁巖油產(chǎn)量在2015年3月達(dá)到66.9萬噸/天的階段峰值后，連續(xù)18個(gè)月遞減，并在跌至53.6萬噸/天的階段底部后持續(xù)快速回升。2018年產(chǎn)量達(dá)到3.29億噸，首次超過了常規(guī)石油產(chǎn)量。2022年1—5月美國頁巖油產(chǎn)量達(dá)1.62億噸，預(yù)計(jì)全年可達(dá)3.8億噸，保持了持續(xù)增產(chǎn)的勢頭（圖1）。

 科技、經(jīng)濟(jì)和管理創(chuàng)新，推動美國頁巖油快速發(fā)展

美國頁巖油的成功開發(fā)首先得益于豐富的資源儲量，但更重要的是科技創(chuàng)新、市場體系和政府監(jiān)管等因素發(fā)揮了關(guān)鍵作用。①海相頁巖油勘探理論、“甜點(diǎn)”富集規(guī)律等理論認(rèn)識創(chuàng)新，使勘探方向從傳統(tǒng)尋找圈閉到源儲一體的頁巖油富集帶（即“甜點(diǎn)”）的勘探思路轉(zhuǎn)變，一舉扭轉(zhuǎn)了頁巖油勘探開發(fā)近半個(gè)世紀(jì)躑躅不前的停滯局面。②水平井和分段壓裂技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了美國頁巖油商業(yè)化規(guī)模開發(fā)，而在頁巖氣取得成功的地質(zhì)導(dǎo)向精確鉆井、大規(guī)模低成本水力壓裂等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用與持續(xù)創(chuàng)新使開發(fā)成本不斷下降，產(chǎn)量不斷提升，推動了美國頁巖油產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。③美國作為世界現(xiàn)代石油工業(yè)的發(fā)源地，擁有完善的油氣市場體系，其清晰且完備的礦權(quán)體制、富于競爭性的市場機(jī)制、高效的政府監(jiān)管機(jī)制、多元化投資主體和專業(yè)服務(wù)相結(jié)合的開發(fā)模式，這些也是美國頁巖油產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素。

為應(yīng)對低油價(jià)，美國頁巖油產(chǎn)業(yè)不斷進(jìn)行科技、經(jīng)濟(jì)和管理創(chuàng)新。①發(fā)展形成了“超級井工廠”規(guī)模開發(fā)技術(shù)，從而顯著降低作業(yè)時(shí)間，使得單一平臺工程成本降低30%以上。②按儲層品質(zhì)和油井初產(chǎn)將頁巖油產(chǎn)區(qū)劃分為5級，第1級優(yōu)質(zhì)“甜點(diǎn)”區(qū)的平衡油價(jià)低至30美元/桶，第5級的平衡油價(jià)則超過80美元/桶。頁巖油公司依據(jù)油價(jià)變化進(jìn)行分級開發(fā)，提升了經(jīng)濟(jì)性。③頁巖油公司與油服公司建立協(xié)同管理團(tuán)隊(duì)，圍繞“提高單井產(chǎn)能”目標(biāo)，建立地質(zhì)-工程-經(jīng)濟(jì)一體化運(yùn)行機(jī)制，降本增效。這些措施有效應(yīng)對了國際油價(jià)低迷的不利影響。

 頁巖油開發(fā)推動了美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使美國實(shí)現(xiàn)了能源獨(dú)立

20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)，對美國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊。作為反思和對策，時(shí)任美國總統(tǒng)尼克松提出了美國能源獨(dú)立的目標(biāo)設(shè)想。美國能源獨(dú)立的實(shí)質(zhì)是避免外部因素對其能源、經(jīng)濟(jì)乃至國家安全的嚴(yán)重影響，“獨(dú)立”掌控自身發(fā)展。這種對能源、經(jīng)濟(jì)不受外部干擾的追求也是各國、各經(jīng)濟(jì)體的共同目標(biāo)。

為實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立，美國持續(xù)在節(jié)流和開源兩個(gè)方面下功夫。節(jié)流是提高能源利用效率和推動石油替代；開源是鼓勵(lì)老油田、低產(chǎn)井持續(xù)開發(fā)和大力發(fā)展非常規(guī)油氣，提高美國國內(nèi)油氣產(chǎn)量。這些綜合措施使美國能源和石油消費(fèi)量的增長趨緩，但由于其國內(nèi)原油生產(chǎn)缺乏現(xiàn)實(shí)的接替資源，直到2005年，美國石油表觀進(jìn)口量（消費(fèi)量_產(chǎn)量）為6.265億噸，進(jìn)口依存度達(dá)66.7%。

頁巖油開發(fā)利用的成功，對美國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了重大影響。2008年，頁巖油開發(fā)突破使美國原油產(chǎn)量由降轉(zhuǎn)升。2019年9月，美國單月原油貿(mào)易額轉(zhuǎn)為順差，標(biāo)志著美國已成為原油凈出口國，實(shí)現(xiàn)了其能源獨(dú)立的目標(biāo)，從而深刻影響和改變了世界能源格局。①美國對頁巖油氣的巨大投資直接拉動了國內(nèi)經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)造了上百萬個(gè)就業(yè)崗位，改善了國家財(cái)政狀況；②大幅減少油氣進(jìn)口，提高了美國在國際能源市場上的競爭力和自主性，改善了其進(jìn)出口構(gòu)成，減少了貿(mào)易逆差，對強(qiáng)化美元地位和推動經(jīng)濟(jì)增長頗有助益；③美國國內(nèi)化工、工業(yè)交通等部門獲得了穩(wěn)定、廉價(jià)的原料和能源供應(yīng)，直接推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮，促進(jìn)了美國制造業(yè)的回歸，使美國經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)更加堅(jiān)實(shí)；④幫助美國實(shí)現(xiàn)了以低污染能源替代高污染能源的清潔能源之路，使改善能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)環(huán)境保護(hù)變得經(jīng)濟(jì)有利、現(xiàn)實(shí)可行。

中國頁巖油資源稟賦與發(fā)展探索

中國陸相沉積盆地中富有機(jī)質(zhì)泥頁巖分布層系多、范圍廣，資源潛力巨大；EIA估算中國頁巖油技術(shù)可采資源量為43.93億噸，位居世界第3位。中國頁巖油開發(fā)起步較晚，尚處于勘探開發(fā)的初期階段。目前，中國石油的長慶、大慶、新疆等油田初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模開發(fā)，中國石化的勝利、華東等油田的頁巖油評價(jià)水平井試油屢獲高產(chǎn)，中國頁巖油年產(chǎn)量已達(dá)262萬噸，展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景。

 借鑒北美經(jīng)驗(yàn)，中國頁巖油完成探索，開始起步

20世紀(jì)60年代，中國松遼、渤海灣、柴達(dá)木、江漢、蘇北及四川盆地等地均發(fā)現(xiàn)頁巖油資源，但限于認(rèn)識和技術(shù)水平，試采進(jìn)展緩慢。2010年后，在北美海相頁巖油氣革命的啟發(fā)下，中國石油企業(yè)選取典型盆地，引入北美非常規(guī)壓裂技術(shù)實(shí)施體積壓裂現(xiàn)場試驗(yàn)，在多層系頁巖段取得較大進(jìn)展。基于試驗(yàn)認(rèn)識，在國家“973”項(xiàng)目及“十三五”國家油氣重大專項(xiàng)等支持下，針對中國陸相頁巖油賦存富集與可動性開展攻關(guān)研究，形成了一系列新認(rèn)識、新理念、新方法、新技術(shù)。

地質(zhì)評價(jià)與“甜點(diǎn)”預(yù)測新認(rèn)識堅(jiān)定了再次勘探部署的信心。通過對適宜演化程度的新認(rèn)識，促使勘探布井從構(gòu)造高部位轉(zhuǎn)向成熟度較高的生烴凹陷區(qū)，并且認(rèn)識到不同類型頁巖油富集的成熟度窗口存在顯著差異；明確了紋層狀混積頁巖為最有利巖相——富有機(jī)質(zhì)紋層狀泥頁巖游離油含量高，已成為首先突破的方向。研究識別了受構(gòu)造和熱演化控制的頁巖油多種賦存模式，為準(zhǔn)確認(rèn)識和評價(jià)頁巖油高產(chǎn)因素奠定了基礎(chǔ)；明確了陸相淡水湖泊廣積型泥頁巖和斷陷湖盆混積型頁巖油高產(chǎn)要素，為有利區(qū)優(yōu)選提供了依據(jù)。配套形成了巖心現(xiàn)場冷凍—密閉碎樣—熱解含油性評價(jià)技術(shù)、頁巖油多溫階熱解分析技術(shù)、陸相頁巖油儲層巖石物理模型及其模板、頁巖層系薄韻律層全頻段拓頻處理技術(shù)、頁巖油有利區(qū)優(yōu)選評價(jià)軟件平臺及“甜點(diǎn)”地球物理識別與預(yù)測軟件平臺。

頁巖油儲層改造新認(rèn)識為陸相頁巖油工程工藝突破指明了方向。深化了對頁巖油壓裂效果影響因素的認(rèn)識，提出了發(fā)揮裂縫體系協(xié)同作用，尤其是無支撐裂縫的作用是提高頁巖油增產(chǎn)效果的關(guān)鍵；形成了以開啟最多層理縫為壓裂設(shè)計(jì)目標(biāo)的新認(rèn)識，提出了擴(kuò)大遠(yuǎn)井有效改造體積、建立近井高導(dǎo)通道的設(shè)計(jì)理念。實(shí)驗(yàn)證明了頁巖儲層采用二氧化碳（CO2）壓裂在可壓性和裂縫復(fù)雜性方面存在顯著優(yōu)勢，提高攜砂性能、降低摩阻是關(guān)鍵因素。配套形成了紋層狀頁巖網(wǎng)狀裂縫形成判別準(zhǔn)則、頁巖壓裂縫網(wǎng)定量表征及支撐劑運(yùn)移模擬方法、低傷害高減阻壓裂液體體系、滑溜水+膠液近井砂塞壓裂工藝技術(shù)、頁巖油儲層CO2壓裂技術(shù)、頁巖油“整體體積改造”水平井井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)。

頁巖油可動性、流動性新認(rèn)識為陸相頁巖油井產(chǎn)量預(yù)測和增產(chǎn)增效提供了途徑。揭示了頁巖儲層內(nèi)不同賦存方式原油的運(yùn)移特征，建立了儲層內(nèi)流體流動模式，形成了適用于陸相頁巖油儲層孔隙、天然裂縫、人工裂縫特征的儲層孔縫介質(zhì)模型；提出了通過加熱裂解或注入化學(xué)藥劑提高中低成熟度頁巖油流動性的思路；明確了超臨界CO2對鹽間頁巖擴(kuò)孔、抑制鹽堵的作用。配套形成的新技術(shù)、新方法包括：頁巖油井儲層-井筒耦合流動數(shù)值模擬技術(shù)及軟件平臺、中低成熟度頁巖油熱解定量評價(jià)方法、耐溫抗鹽低聚型頁巖油流動改進(jìn)劑、鹽間頁巖油水+超臨界CO2交替注入增產(chǎn)方式。

科技、管理創(chuàng)新推動中國頁巖油開發(fā)相繼取得重大突破。借鑒北美經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新采用頁巖油示范井、井組和區(qū)塊的方式，將系列新認(rèn)識、新理念、新方法、新技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場試驗(yàn)，促使中國陸相頁巖油勘探進(jìn)一步向生烴凹陷區(qū)聚焦，在準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷、鄂爾多斯盆地、濟(jì)陽坳陷、松遼盆地古龍凹陷等地陸相頁巖油勘探開發(fā)取得重大突破，實(shí)現(xiàn)了中國頁巖油年產(chǎn)量百萬噸級的增長，完成了從試驗(yàn)探索到起步發(fā)展的跨越。

 中國頁巖油資源豐富，但稟賦較差，效益開發(fā)面臨挑戰(zhàn)

中國頁巖油資源豐富。多家機(jī)構(gòu)對中國頁巖油地質(zhì)資源量進(jìn)行了評價(jià)，由于評價(jià)方法、覆蓋地區(qū)或?qū)酉挡煌u價(jià)地質(zhì)資源量介于203.00億—402.67億噸，可采資源量介于37.06億—43.93億噸。根據(jù)原國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心2015年評價(jià)結(jié)果，綜合地質(zhì)條件和資源豐度，中國頁巖油潛力勘探領(lǐng)域可歸納為兩大區(qū)域、四大領(lǐng)域。在東部地區(qū)兩大領(lǐng)域：斷陷盆地古近系，頁巖油地質(zhì)資源量56.58億噸，資源豐度3.10萬噸/平方公里；松遼盆地白堊系，頁巖油地質(zhì)資源量41.68億噸，資源豐度3.834萬噸/平方公里。在中西部地區(qū)兩大領(lǐng)域：鄂爾多斯盆地三疊系，頁巖油地質(zhì)資源量42.39億噸，資源豐度1.751萬噸/平方公里；準(zhǔn)噶爾-三塘湖盆地二疊系，頁巖油地質(zhì)資源量33.16億噸，資源豐度2.41萬噸/平方公里。

中國頁巖油勘探開發(fā)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。北美頁巖油生成于海相盆地，中國陸相頁巖油沉積體系在盆地規(guī)模、構(gòu)造穩(wěn)定性和沉積類型上與其存在顯著差異，進(jìn)而導(dǎo)致沉積、成烴、儲層、流體物性等方面與北美存在較大差異（表1）。①陸相沉積相變快、非均質(zhì)性強(qiáng)、地層能量相對較低的挑戰(zhàn)。從沉積特征來看，陸相頁巖沉積-構(gòu)造演化穩(wěn)定性較差，沉積盆地類型多，具有埋藏深度和沉積厚度較大、分布范圍廣但沉積連續(xù)性較差、巖相變化快、非均質(zhì)性強(qiáng)、地層能量相對較低的特點(diǎn)，導(dǎo)致陸相頁巖油井高產(chǎn)規(guī)律性不強(qiáng)，產(chǎn)量遞減快。②陸相頁巖儲層埋藏深、致密低孔、黏土高、脆性低難改造的挑戰(zhàn)。從儲層品質(zhì)來看，陸相頁巖以無機(jī)孔和微裂縫為主，儲層較致密，孔隙度和滲透率較低，壓力分布較復(fù)雜，儲層有利面積、單井累計(jì)產(chǎn)能較小。從工程地質(zhì)參數(shù)來看，陸相頁巖脆性礦物含量、楊氏模量、脆性系數(shù)低，黏土礦物含量、泊松比和儲層閉合壓力高，具有脆性低、難壓開且壓開后易閉合的特點(diǎn)，導(dǎo)致陸相頁巖油井壓裂改造成本高、效果不理想。③陸相頁巖油成熟度較低，富含的蠟、瀝青等對流動性與開采的挑戰(zhàn)。從流體性質(zhì)來看，陸相頁巖油成熟度相對較低，烴類流體多屬于黏度、密度較大的高蠟油，流動性較差；同時(shí)，部分區(qū)域產(chǎn)出頁巖油中的硫、瀝青含量較高。這些因素對頁巖油在儲層孔隙中的流動性和采油工藝都有不利影響。④陸相頁巖油開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施條件對工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的挑戰(zhàn)。從地理因素來看，北美頁巖油主要分布于落基山區(qū)的巴肯頁巖層系、墨西哥灣岸區(qū)的伊格福特頁巖層系和二疊盆地等，埋深淺且多為平原，有利于開發(fā)和油氣運(yùn)輸；北美水資源較豐富，能夠滿足頁巖油開采的用水需求。從基礎(chǔ)設(shè)施角度看，美國油氣管道長度超過48萬公里，覆蓋了主要市場和頁巖油產(chǎn)區(qū)，減少了企業(yè)前期投入，是其頁巖油開發(fā)具備效益的直接基礎(chǔ)。而中國陸相頁巖油產(chǎn)區(qū)地表與地質(zhì)特征復(fù)雜，水源條件不充足，地面管網(wǎng)相對不發(fā)達(dá)，使開發(fā)工程難度加大，成本增高。

因此，與北美海相頁巖油相比，中國陸相頁巖油的資源潛力大，但資源稟賦較差，實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)的道路仍充滿挑戰(zhàn)。

 初步形成中國陸相頁巖油開發(fā)技術(shù)，仍需創(chuàng)新發(fā)展

初步形成中國陸相頁巖油開發(fā)技術(shù)。經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)和實(shí)踐，在充分認(rèn)識中國陸相頁巖油地質(zhì)開發(fā)特征基礎(chǔ)上，初步形成了囊括富集規(guī)律認(rèn)識、巖相評價(jià)、儲集性表征、可動性評價(jià)、可壓性評價(jià)、產(chǎn)能評價(jià)及地質(zhì)建模-數(shù)值模擬一體化“甜點(diǎn)”分析技術(shù)等陸相頁巖油開發(fā)評價(jià)方法與技術(shù)，推動了中國陸相頁巖油開發(fā)突破。

中國陸相頁巖油開發(fā)技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展。與海相頁巖油不同，在地質(zhì)上，陸相頁巖沉積相變快、非均質(zhì)性強(qiáng)、熱演化程度和成巖作用變化大，難以借鑒北美資源評價(jià)和選區(qū)評價(jià)方法。在工程上，陸相頁巖油儲層塑性強(qiáng)，裂縫擴(kuò)展難度大，人工縫網(wǎng)改造體積受限，北美成熟應(yīng)用的鉆完井技術(shù)適應(yīng)性差，導(dǎo)致中國水平井單井技術(shù)可采儲量（EUR）偏低，效益開發(fā)受限。由于資源稟賦差異，中國陸相頁巖油規(guī)模化效益開發(fā)仍面臨基礎(chǔ)理論研究薄弱、勘探開發(fā)技術(shù)體系不完善、工程技術(shù)與國外差距大、開發(fā)成本高等系列重大難題，需要重點(diǎn)開展不同類型陸相頁巖層系油氣差異富集機(jī)理、地質(zhì)工程一體化、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)應(yīng)用，以及提高采收率技術(shù)等領(lǐng)域創(chuàng)新研究。

中國陸相頁巖油開發(fā)技術(shù)的發(fā)展方向。針對不同盆地、不同類型頁巖油，開展油氣差異富集機(jī)理研究，明確富油盆地、新區(qū)、新層系頁巖油“甜點(diǎn)”類型和資源潛力；開展地質(zhì)工程一體化技術(shù)綜合研究，加強(qiáng)地質(zhì)工程一體化數(shù)據(jù)庫和平臺建設(shè)，構(gòu)建地質(zhì)工程一體化知識圖譜；利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)挖掘頁巖油水平井產(chǎn)能與工程、地質(zhì)和生產(chǎn)因素之間的相關(guān)關(guān)系，建立壓裂水平井的產(chǎn)能智能預(yù)測模型，優(yōu)化頁巖油水平井井網(wǎng)部署和開發(fā)技術(shù)政策參數(shù)；探索不同類型陸相頁巖油提高采收率技術(shù)，研究天然氣和CO2驅(qū)替/吞吐采油的提高采收率機(jī)理和可行性，形成陸相頁巖油大幅提高采收率技術(shù)。通過技術(shù)攻關(guān)，形成系列實(shí)用技術(shù)，提高頁巖油開發(fā)效益，推動中國的陸相“頁巖油革命”。

 示范區(qū)建設(shè)推動中國頁巖油走向規(guī)模化發(fā)展

中國陸相頁巖油開發(fā)尚處于起步階段。由于地層條件復(fù)雜，現(xiàn)有試驗(yàn)井區(qū)的開發(fā)成本居高不下；同時(shí)，在單井和區(qū)塊試采成功的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)推廣應(yīng)用到區(qū)域和油田的規(guī)模開發(fā)過程中，仍有很多的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理“瓶頸”亟待克服。因此，需要發(fā)揮中國社會主義制度優(yōu)勢，從國家層面組建高水平的開發(fā)創(chuàng)新示范區(qū)，先行先試，以點(diǎn)帶面，推動頁巖油勘探開發(fā)從先導(dǎo)試驗(yàn)走向規(guī)模化發(fā)展之路。

為深化陸相頁巖油地質(zhì)理論和認(rèn)識，加強(qiáng)資源勘探與評價(jià)工作，2020年1月23日，國家能源局、自然資源部批復(fù)設(shè)立中國第一個(gè)國家級陸相頁巖油示范區(qū)“新疆吉木薩爾國家級陸相頁巖油示范區(qū)”。隨后，針對不同類型陸相頁巖油，分別設(shè)立了大慶古龍和勝利濟(jì)陽2個(gè)國家級示范區(qū)（表2）。

建設(shè)頁巖油國家級示范區(qū)，是中國頁巖油開發(fā)管理模式的創(chuàng)新探索，有利于推動建立中國陸相頁巖油理論技術(shù)體系，統(tǒng)籌制定頁巖油勘探、開發(fā)、工程技術(shù)等全領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和示范引領(lǐng)，從而為中國陸相頁巖油產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模化發(fā)展和商業(yè)開發(fā)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

頁巖油開發(fā)是中國新型能源體系建設(shè)的重要組成部分

能源安全是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的前提。中國是世界第二大經(jīng)濟(jì)體，也是全球能源消費(fèi)和碳排放的第一大國。2020年9月，中國明確提出2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)（以下簡稱“雙碳”目標(biāo)）。在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的奮斗過程中，必須以保障國家能源安全為前提，立足中國能源資源稟賦，深入推進(jìn)能源革命，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，保障國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展。

國內(nèi)原油產(chǎn)量穩(wěn)定是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基礎(chǔ)。中國是一個(gè)“富煤、少油、缺氣”的國家，從中國能源資源稟賦和現(xiàn)實(shí)條件出發(fā)，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基本路徑是減煤、穩(wěn)油、增氣，大力發(fā)展可再生能源。在可再生能源具備足夠規(guī)模，形成有效接替之前，國內(nèi)2億噸原油年產(chǎn)量的硬穩(wěn)定是中國深入推進(jìn)能源革命、建設(shè)新型能源體系的必要條件。

國內(nèi)原油產(chǎn)量穩(wěn)定面臨諸多挑戰(zhàn)。中國油氣資源豐富，但資源稟賦較差。經(jīng)過石油工業(yè)數(shù)十年的艱苦奮斗，中國原油年產(chǎn)量已達(dá)1.99億噸，成功甩掉了貧油帽子，成為世界第七大產(chǎn)油國。目前，中國東部陸上油氣勘探處于中高勘探程度階段，且老油田進(jìn)入開發(fā)后期階段，面臨高含水、儲量動用難度大等問題，給原油產(chǎn)量硬穩(wěn)定的目標(biāo)帶來了諸多挑戰(zhàn)。

頁巖油開發(fā)利用對穩(wěn)定國內(nèi)原油產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)意義重大。中國石油企業(yè)“十四五”規(guī)劃均將頁巖油作為重點(diǎn)開發(fā)領(lǐng)域，預(yù)計(jì)2025年中國可實(shí)現(xiàn)頁巖油年產(chǎn)量650萬噸。分析對比國內(nèi)多種類型油氣資源開發(fā)利用前景，頁巖油是今后相當(dāng)長一個(gè)時(shí)期內(nèi)支撐中國原油產(chǎn)量穩(wěn)定的重要領(lǐng)域。目前，需要進(jìn)一步推動中國陸相頁巖油勘探開發(fā)理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，不斷降低開采成本，使中國陸相頁巖油開發(fā)快速完成從小規(guī)模突破到大規(guī)模工業(yè)化開發(fā)的革命性歷程，形成國內(nèi)原油穩(wěn)產(chǎn)的戰(zhàn)略性接替力量。

加快中國頁巖油開發(fā)利用的政策建議

目前中國陸相頁巖油氣已在勘探和開發(fā)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“點(diǎn)”和“帶”的突破，未來需要把相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)在更多區(qū)域推廣應(yīng)用。因此，提出4個(gè)方面的建議。

加強(qiáng)中國陸相頁巖油勘探開發(fā)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究。針對中國陸相頁巖油的特殊性，借鑒美國成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)頁巖油勘探開發(fā)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究，大力推動科技創(chuàng)新，全力突破頁巖油勘探開發(fā)系列關(guān)鍵技術(shù)。①優(yōu)選基礎(chǔ)研究和科技攻關(guān)項(xiàng)目列入國家基礎(chǔ)性研究重大項(xiàng)目計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃項(xiàng)目，給予優(yōu)先安排；科學(xué)技術(shù)部持續(xù)支持頁巖油勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)納入國家油氣科技重大專項(xiàng)；部分前沿技術(shù)攻關(guān)進(jìn)入顛覆性技術(shù)計(jì)劃，給予支持。②依托國家級技術(shù)平臺，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用技術(shù)創(chuàng)新體系，重點(diǎn)突破頁巖油“甜點(diǎn)”地球物理精細(xì)預(yù)測技術(shù)、長水平井精確成井技術(shù)、大規(guī)模分段體積壓裂技術(shù)和工具、低成本環(huán)保友好壓裂液等關(guān)鍵技術(shù)。③支持頁巖油開發(fā)重大裝備研發(fā)，針對陸相頁巖油規(guī)模建產(chǎn)所面臨的深層、高溫和復(fù)雜工況，持續(xù)開展大功率壓裂裝備、永置式光纖監(jiān)測系統(tǒng)、地質(zhì)-旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井、高溫深層鉆井配套工具等重大裝備的國產(chǎn)化攻關(guān)。④設(shè)立國家頁巖油風(fēng)險(xiǎn)勘探基金，組織相關(guān)企業(yè)、高校開展聯(lián)合科技攻關(guān)，在用地、用水和基礎(chǔ)設(shè)施等方面給予有力支持。

建設(shè)國家級示范區(qū)，探索效益開發(fā)模式。現(xiàn)有三大國家級示范區(qū)是針對不同類型頁巖油開發(fā)而設(shè)立，下一步建議參考美國頁巖油分級管理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)資源分類分級精細(xì)評價(jià)；擇優(yōu)在重點(diǎn)盆地、重點(diǎn)頁巖油儲層類型設(shè)立相關(guān)示范區(qū)和先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，開展建設(shè)工作，先行先試，探索適應(yīng)技術(shù)，引領(lǐng)效益開發(fā)。

適時(shí)將中低成熟度頁巖油納入國家戰(zhàn)略儲備。為保證在國家緊急情況下的武裝部隊(duì)燃料來源，美國在1912—1924年以系列法規(guī)建立了美軍海軍石油和油頁巖儲備（NPOSR），將其國內(nèi)4塊可能有豐富油氣藏和3塊有大量油頁巖礦藏的地區(qū)，劃為“海軍用油保護(hù)區(qū)”，規(guī)定只允許美國海軍在戰(zhàn)爭急需時(shí)經(jīng)國會批準(zhǔn)后開采。1975年，時(shí)任美國總統(tǒng)福特簽署《能源政策與節(jié)約法》，宣布建立10億桶的戰(zhàn)略石油儲備（液體石油）。雖然中國陸相頁巖油資源量較大，但稟賦特性決定了開發(fā)成本較高，在大力推進(jìn)中高成熟度陸相頁巖油勘探開發(fā)的基礎(chǔ)上，建議適時(shí)將中低成熟度頁巖油納入國家戰(zhàn)略儲備，建立多元化能源供應(yīng)，切實(shí)保障國家能源安全。

完善鼓勵(lì)頁巖油勘探開發(fā)的相關(guān)配套政策。①在頁巖油勘查開采領(lǐng)域引入市場化機(jī)制。參考北美創(chuàng)新型小公司運(yùn)行模式，推動能源央企設(shè)立獨(dú)立頁巖油開發(fā)企業(yè)或項(xiàng)目經(jīng)理部，充分授權(quán)，構(gòu)建責(zé)權(quán)利統(tǒng)一的全生命周期項(xiàng)目閉環(huán)管理，充分調(diào)動積極性，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。②建立鼓勵(lì)勘查、開采頁巖油的財(cái)政政策體系和資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度，建議財(cái)政部給予稅收優(yōu)惠政策，減免特別收益金，降低所得稅，“十四五”期間免征頁巖油資源稅。③為扶持頁巖油勘查開采，建議國家出臺鼓勵(lì)和支持頁巖油開發(fā)的補(bǔ)貼政策，比照頁巖氣及頁巖油開采難度，給予500元/噸的補(bǔ)貼。

（作者：郭旭升，中國石油化工股份有限公司、頁巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家能源頁巖油研發(fā)中心、中國石化石油勘探開發(fā)研究院；黎茂穩(wěn)，頁巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家能源頁巖油研發(fā)中心、中國石化石油勘探開發(fā)研究院；趙夢云，頁巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家能源頁巖油研發(fā)中心、中國石化石油勘探開發(fā)研究院；《中國科學(xué)院院刊》供稿）

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