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21世纪我国石油地质学家面临的机遇与挑战
信息来源: Admin | [ 2013-07-08 ] 点击量: 2816

 为什么页岩气革命发生在美国?在我国哪些油气领域有类似革命性突破的前景?我国新一代石油地质学家的使命和梦想是什么?21世纪初,这几个问题值得我国石油地质学家严肃思考。

  美国页岩气开发分为偶遇发现阶段(1821~1976年)、开发探索与技术研发阶段(1976~2005年)、油气快速发展阶段(2006年至今)。到2012年,美国页岩气产量已突破2300亿立方米,极大缓解了常规油气勘探压力,弥补了经济快速发展形成的油气需求缺口。这场革命发生在美国,主要有五方面的原因。

  一是需求的推动。上世纪70年代初,能源危机和美国油气产量高峰后的下滑,引发了对美国油气能源供应安全的担忧,美国政府决定开始非常规油气资源的探索,以保障油气供应。二是有丰富的页岩气资源作为基础。2012年,据美国能源情报署(EIA)统计,美国本土48州页岩气技术可采资源量为750万亿立方英尺。三是技术的支持。水平井分段压裂等核心技术的突破,为其发展铺平了道路。四是体制的保障。围绕页岩气革命,美国政府、跨国能源巨头、中小企业公司、技术服务公司发挥各自作用,在资助基础科研项目、制定税收政策、促进页岩气产业规模化、技术商业化、资源资产化、技术服务专业化等方面均有完善的体制和机制。五是创新文化的作用。近五年我两次参加美国石油地质家(AAPG)年会,从2009年报告的微地震到2013年提出的雷电与油气关系研究,他们均体现出强烈的创新意识。

  在我国油气地质研究中,哪些领域也具备类似美国页岩气一样的革命性突破的巨大空间?我国石油地质学家面临怎样的机遇与挑战?结合我国实际地质背景和油气资源分布特征,可以概括为以下五个值得我国石油地质学家思考和深入研究的领域。

  一是叠合盆地领域。我国大地构造的基本特征为稳定地块小,活动性强,海相、海陆过渡相、陆相叠合,形成了我国独特的叠合盆地。油气叠合盆地经历了多期构造活动、发育多套烃源岩、多期成藏、多期油气聚散过程等,成盆动力学机制、岩相古地理重建、埋藏史与生烃史耦合关系及油气成藏聚散过程恢复、成藏体系分析、剥蚀量恢复等重要科学问题,亟待石油地质学家深入研究。

  二是海相碳酸盐岩领域。我国陆上海相面积约为330万平方公里。全国海相油气资源为359亿吨(油当量),其中原油135亿吨,天然气22.4万亿立方米,油探明率约17%,气约10%,剩余资源量大。但由于我国海相碳酸盐岩主要分布在叠合盆地,且形成时代早、埋藏深,开发海相碳酸盐岩油气仍面临油气源对比与示踪、优质储层发育机理、保存与盖层动态评价、运移表征与描述、选区评价方法等诸多方面的问题。

  三是深层油气领域。随着中浅层油气勘探越来越困难,深层油气勘探已引起全世界石油地质学家的极大关注。2013年AAPG年会的主题就是“Go Deep”,足以显示深层油气领域的重要性。最近,邱中建院士在深层与非常规国际研讨会上指出:“深层油气将像页岩气一样为人类做出重要贡献。” 根据有关资评结果,我国深层石油资源量为304亿吨,天然气26.88万亿立方米,探明储量仅为17.93亿吨和1.64万亿立方米,剩余资源量极为丰富。但是深层油气因埋藏深,烃类相态、成藏动力学机制等石油地质科学问题仍需研究。

  四是页岩气与页岩油领域。页岩气相关研究已经很多,在这里不再赘述。而我国富含有机质的湖相页岩分布广泛,地质时代相对年轻,总有机碳含量高、厚度大、埋藏浅、热成熟度低,显示出良好的页岩油资源潜力。但页岩油领域仍存在赋存机理与资源评价、页岩油流动机理与优化设计、储层形成机制与分布预测、钻井工程与储层改造等科学问题,需要石油地质学家重点攻关。总而言之,我们必须明确,美国页岩气革命理论与技术成功的经验可以借鉴,但不能照搬,我国大规模页岩油气开发还需要数年理论、技术、地面设施、政策等方面的准备。

  五是有机无机复合生烃领域。油气的有机论与无机论已经争论了几个世纪,有机论已经被石油地质学界广泛接受并指导了油气工业的重要发展,而无机论仍然存在极大争议。概括起来,无机论主要包括地幔脱气(幔源气)和费托合成(蛇纹石化)。戴金星院士通过深入细致的地质、地球化学工作,证明了松辽盆地无机成因气存在并具有相当的工业规模。关于深部流体及其携带的热能量除了促进烃源岩热生烃以外,对沉积盆地有机质生烃、成藏过程会产生怎样的影响,国内外研究薄弱,而该领域又具有极强的前瞻性、探索性,石油地质学家应予关注。

  总之,勘探实践和理论研究表明:叠合盆地、海相碳酸盐岩、深层油气、页岩油气,以及有机无机复合成烃是油气资源研究的重要方向和领域,石油地质理论创新和工程技术的进步,必将带来新的油气大发现和产量的持续增长。

  我国石油地质学家的使命与梦想应是提高我国在全球获取油气资源的能力,提高油气自给率,缩小能源供给与需求之间的差距。我们必须创新石油地质理论,创新相关工程技术,为中华民族的伟大复兴,为人类经济与文化的繁荣,做出应有的贡献!


 
   
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