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

頁(yè)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(chǔ)、儲(chǔ)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(guó)頁(yè)巖油潛力巨大，初步評(píng)價(jià)陸上中高成熟度頁(yè)巖油地質(zhì)資源量為283億噸，是中國(guó)石油資源重要的戰(zhàn)略接續(xù)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，中國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，2021年已達(dá)262萬(wàn)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(shū)記考察勝利油田時(shí)指出，“中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，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(shū)記指示，通過(guò)理論認(rèn)識(shí)、開(kāi)發(fā)技術(shù)、工程工藝等方面的深化提升，推動(dòng)頁(yè)巖油開(kāi)采成本持續(xù)降低，將預(yù)測(cè)的資源量轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量，對(duì)于降低我國(guó)原油對(duì)外依存度、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和能源安全具有重大意義。

美國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)利用及深遠(yuǎn)影響

美國(guó)是世界上最早實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖油商業(yè)開(kāi)發(fā)的國(guó)家，也是產(chǎn)量最高的國(guó)家；2021年美國(guó)頁(yè)巖油年產(chǎn)量達(dá)到3.77億噸，占其全國(guó)石油產(chǎn)量的65%。頁(yè)巖油的成功開(kāi)發(fā)為美國(guó)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(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)取得突破，經(jīng)歷了長(zhǎng)期的艱苦探索

1953年，美國(guó)在威利斯頓盆地發(fā)現(xiàn)第一個(gè)頁(yè)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(shí)和開(kāi)發(fā)技術(shù)的局限，美國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)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(shí)成功扭轉(zhuǎn)了美國(guó)頁(yè)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(guó)頁(yè)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(guò)長(zhǎng)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(yè)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(shí)。2005年，美國(guó)EOG能源公司將頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中成功應(yīng)用的水平井和水力壓裂技術(shù)用于開(kāi)發(fā)巴肯中段頁(yè)巖，并在帕歇爾油田測(cè)試中取得成功，從此揭開(kāi)了美國(guó)頁(yè)巖油大開(kāi)發(fā)的序幕。

 美國(guó)頁(yè)巖油資源豐富，發(fā)展迅猛

美國(guó)頁(yè)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(guó)能源信息署（EIA）2022年1月發(fā)布的美國(guó)油氣儲(chǔ)量報(bào)告，截至2020年底，美國(guó)頁(yè)巖油探明儲(chǔ)量為28.08億噸。

美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)量從2009年進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。受油價(jià)波動(dòng)影響，美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)量在2015年3月達(dá)到66.9萬(wàn)噸/天的階段峰值后，連續(xù)18個(gè)月遞減，并在跌至53.6萬(wàn)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(guò)了常規(guī)石油產(chǎn)量。2022年1—5月美國(guó)頁(yè)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(shì)頭（圖1）。

 科技、經(jīng)濟(jì)和管理創(chuàng)新，推動(dòng)美國(guó)頁(yè)巖油快速發(fā)展

美國(guó)頁(yè)巖油的成功開(kāi)發(fā)首先得益于豐富的資源儲(chǔ)量，但更重要的是科技創(chuàng)新、市場(chǎng)體系和政府監(jiān)管等因素發(fā)揮了關(guān)鍵作用。①海相頁(yè)巖油勘探理論、“甜點(diǎn)”富集規(guī)律等理論認(rèn)識(shí)創(chuàng)新，使勘探方向從傳統(tǒng)尋找圈閉到源儲(chǔ)一體的頁(yè)巖油富集帶（即“甜點(diǎn)”）的勘探思路轉(zhuǎn)變，一舉扭轉(zhuǎn)了頁(yè)巖油勘探開(kāi)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(guó)頁(yè)巖油商業(yè)化規(guī)模開(kāi)發(fā)，而在頁(yè)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(kāi)發(fā)成本不斷下降，產(chǎn)量不斷提升，推動(dòng)了美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。③美國(guó)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(chǎng)體系，其清晰且完備的礦權(quán)體制、富于競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)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(kāi)發(fā)模式，這些也是美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素。

為應(yīng)對(duì)低油價(jià)，美國(guó)頁(yè)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(jí)井工廠”規(guī)模開(kāi)發(fā)技術(shù)，從而顯著降低作業(yè)時(shí)間，使得單一平臺(tái)工程成本降低30%以上。②按儲(chǔ)層品質(zhì)和油井初產(chǎn)將頁(yè)巖油產(chǎn)區(qū)劃分為5級(jí)，第1級(jí)優(yōu)質(zhì)“甜點(diǎn)”區(qū)的平衡油價(jià)低至30美元/桶，第5級(jí)的平衡油價(jià)則超過(guò)80美元/桶。頁(yè)巖油公司依據(jù)油價(jià)變化進(jìn)行分級(jí)開(kāi)發(fā)，提升了經(jīng)濟(jì)性。③頁(yè)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(duì)了國(guó)際油價(jià)低迷的不利影響。

 頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)推動(dòng)了美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使美國(guó)實(shí)現(xiàn)了能源獨(dú)立

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

為實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立，美國(guó)持續(xù)在節(jié)流和開(kāi)源兩個(gè)方面下功夫。節(jié)流是提高能源利用效率和推動(dòng)石油替代；開(kāi)源是鼓勵(lì)老油田、低產(chǎn)井持續(xù)開(kāi)發(fā)和大力發(fā)展非常規(guī)油氣，提高美國(guó)國(guó)內(nèi)油氣產(chǎn)量。這些綜合措施使美國(guó)能源和石油消費(fèi)量的增長(zhǎng)趨緩，但由于其國(guó)內(nèi)原油生產(chǎn)缺乏現(xiàn)實(shí)的接替資源，直到2005年，美國(guó)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(yè)巖油開(kāi)發(fā)利用的成功，對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了重大影響。2008年，頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)突破使美國(guó)原油產(chǎn)量由降轉(zhuǎn)升。2019年9月，美國(guó)單月原油貿(mào)易額轉(zhuǎn)為順差，標(biāo)志著美國(guó)已成為原油凈出口國(guó)，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(guó)對(duì)頁(yè)巖油氣的巨大投資直接拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)造了上百萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，改善了國(guó)家財(cái)政狀況；②大幅減少油氣進(jìn)口，提高了美國(guó)在國(guó)際能源市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)強(qiáng)化美元地位和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)頗有助益；③美國(guó)國(guó)內(nèi)化工、工業(yè)交通等部門(mén)獲得了穩(wěn)定、廉價(jià)的原料和能源供應(yīng)，直接推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮，促進(jìn)了美國(guó)制造業(yè)的回歸，使美國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)更加堅(jiān)實(shí)；④幫助美國(guó)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(guó)頁(yè)巖油資源稟賦與發(fā)展探索

中國(guó)陸相沉積盆地中富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖分布層系多、范圍廣，資源潛力巨大；EIA估算中國(guó)頁(yè)巖油技術(shù)可采資源量為43.93億噸，位居世界第3位。中國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)起步較晚，尚處于勘探開(kāi)發(fā)的初期階段。目前，中國(guó)石油的長(zhǎng)慶、大慶、新疆等油田初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模開(kāi)發(fā)，中國(guó)石化的勝利、華東等油田的頁(yè)巖油評(píng)價(jià)水平井試油屢獲高產(chǎn)，中國(guó)頁(yè)巖油年產(chǎn)量已達(dá)262萬(wàn)噸，展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景。

 借鑒北美經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)頁(yè)巖油完成探索，開(kāi)始起步

20世紀(jì)60年代，中國(guó)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(yè)巖油資源，但限于認(rèn)識(shí)和技術(shù)水平，試采進(jìn)展緩慢。2010年后，在北美海相頁(yè)巖油氣革命的啟發(fā)下，中國(guó)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(chǎng)試驗(yàn)，在多層系頁(yè)巖段取得較大進(jìn)展?；谠囼?yàn)認(rèn)識(shí)，在國(guó)家“973”項(xiàng)目及“十三五”國(guó)家油氣重大專項(xiàng)等支持下，針對(duì)中國(guó)陸相頁(yè)巖油賦存富集與可動(dòng)性開(kāi)展攻關(guān)研究，形成了一系列新認(rèn)識(shí)、新理念、新方法、新技術(shù)。

地質(zhì)評(píng)價(jià)與“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)新認(rèn)識(shí)堅(jiān)定了再次勘探部署的信心。通過(guò)對(duì)適宜演化程度的新認(rèn)識(shí)，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(shí)到不同類(lèi)型頁(yè)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(yè)巖為最有利巖相——富有機(jī)質(zhì)紋層狀泥頁(yè)巖游離油含量高，已成為首先突破的方向。研究識(shí)別了受構(gòu)造和熱演化控制的頁(yè)巖油多種賦存模式，為準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)頁(yè)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(yè)巖和斷陷湖盆混積型頁(yè)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(chǎng)冷凍—密閉碎樣—熱解含油性評(píng)價(jià)技術(shù)、頁(yè)巖油多溫階熱解分析技術(shù)、陸相頁(yè)巖油儲(chǔ)層巖石物理模型及其模板、頁(yè)巖層系薄韻律層全頻段拓頻處理技術(shù)、頁(yè)巖油有利區(qū)優(yōu)選評(píng)價(jià)軟件平臺(tái)及“甜點(diǎn)”地球物理識(shí)別與預(yù)測(cè)軟件平臺(tái)。

頁(yè)巖油儲(chǔ)層改造新認(rèn)識(shí)為陸相頁(yè)巖油工程工藝突破指明了方向。深化了對(duì)頁(yè)巖油壓裂效果影響因素的認(rèn)識(shí)，提出了發(fā)揮裂縫體系協(xié)同作用，尤其是無(wú)支撐裂縫的作用是提高頁(yè)巖油增產(chǎn)效果的關(guān)鍵；形成了以開(kāi)啟最多層理縫為壓裂設(shè)計(jì)目標(biāo)的新認(rèn)識(shí)，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(yè)巖儲(chǔ)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(shì)，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(yè)巖網(wǎng)狀裂縫形成判別準(zhǔn)則、頁(yè)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(yè)巖油儲(chǔ)層CO2壓裂技術(shù)、頁(yè)巖油“整體體積改造”水平井井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)。

頁(yè)巖油可動(dòng)性、流動(dòng)性新認(rèn)識(shí)為陸相頁(yè)巖油井產(chǎn)量預(yù)測(cè)和增產(chǎn)增效提供了途徑。揭示了頁(yè)巖儲(chǔ)層內(nèi)不同賦存方式原油的運(yùn)移特征，建立了儲(chǔ)層內(nèi)流體流動(dòng)模式，形成了適用于陸相頁(yè)巖油儲(chǔ)層孔隙、天然裂縫、人工裂縫特征的儲(chǔ)層孔縫介質(zhì)模型；提出了通過(guò)加熱裂解或注入化學(xué)藥劑提高中低成熟度頁(yè)巖油流動(dòng)性的思路；明確了超臨界CO2對(duì)鹽間頁(yè)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(yè)巖油井儲(chǔ)層-井筒耦合流動(dòng)數(shù)值模擬技術(shù)及軟件平臺(tái)、中低成熟度頁(yè)巖油熱解定量評(píng)價(jià)方法、耐溫抗鹽低聚型頁(yè)巖油流動(dòng)改進(jìn)劑、鹽間頁(yè)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(dòng)中國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)相繼取得重大突破。借鑒北美經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新采用頁(yè)巖油示范井、井組和區(qū)塊的方式，將系列新認(rèn)識(shí)、新理念、新方法、新技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，促使中國(guó)陸相頁(yè)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(yáng)坳陷、松遼盆地古龍凹陷等地陸相頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)取得重大突破，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)頁(yè)巖油年產(chǎn)量百萬(wàn)噸級(jí)的增長(zhǎng)，完成了從試驗(yàn)探索到起步發(fā)展的跨越。

 中國(guó)頁(yè)巖油資源豐富，但稟賦較差，效益開(kāi)發(fā)面臨挑戰(zhàn)

中國(guó)頁(yè)巖油資源豐富。多家機(jī)構(gòu)對(duì)中國(guó)頁(yè)巖油地質(zhì)資源量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，由于評(píng)價(jià)方法、覆蓋地區(qū)或?qū)酉挡煌?，評(píng)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(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心2015年評(píng)價(jià)結(jié)果，綜合地質(zhì)條件和資源豐度，中國(guó)頁(yè)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(yè)巖油地質(zhì)資源量56.58億噸，資源豐度3.10萬(wàn)噸/平方公里；松遼盆地白堊系，頁(yè)巖油地質(zhì)資源量41.68億噸，資源豐度3.834萬(wàn)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(yè)巖油地質(zhì)資源量42.39億噸，資源豐度1.751萬(wàn)噸/平方公里；準(zhǔn)噶爾-三塘湖盆地二疊系，頁(yè)巖油地質(zhì)資源量33.16億噸，資源豐度2.41萬(wàn)噸/平方公里。

中國(guó)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。北美頁(yè)巖油生成于海相盆地，中國(guó)陸相頁(yè)巖油沉積體系在盆地規(guī)模、構(gòu)造穩(wěn)定性和沉積類(lèi)型上與其存在顯著差異，進(jìn)而導(dǎo)致沉積、成烴、儲(chǔ)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(duì)較低的挑戰(zhàn)。從沉積特征來(lái)看，陸相頁(yè)巖沉積-構(gòu)造演化穩(wěn)定性較差，沉積盆地類(lèi)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(duì)較低的特點(diǎn)，導(dǎo)致陸相頁(yè)巖油井高產(chǎn)規(guī)律性不強(qiáng)，產(chǎn)量遞減快。②陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層埋藏深、致密低孔、黏土高、脆性低難改造的挑戰(zhàn)。從儲(chǔ)層品質(zhì)來(lái)看，陸相頁(yè)巖以無(wú)機(jī)孔和微裂縫為主，儲(chǔ)層較致密，孔隙度和滲透率較低，壓力分布較復(fù)雜，儲(chǔ)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(lái)看，陸相頁(yè)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(chǔ)層閉合壓力高，具有脆性低、難壓開(kāi)且壓開(kāi)后易閉合的特點(diǎn)，導(dǎo)致陸相頁(yè)巖油井壓裂改造成本高、效果不理想。③陸相頁(yè)巖油成熟度較低，富含的蠟、瀝青等對(duì)流動(dòng)性與開(kāi)采的挑戰(zhàn)。從流體性質(zhì)來(lái)看，陸相頁(yè)巖油成熟度相對(duì)較低，烴類(lèi)流體多屬于黏度、密度較大的高蠟油，流動(dòng)性較差；同時(shí)，部分區(qū)域產(chǎn)出頁(yè)巖油中的硫、瀝青含量較高。這些因素對(duì)頁(yè)巖油在儲(chǔ)層孔隙中的流動(dòng)性和采油工藝都有不利影響。④陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施條件對(duì)工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的挑戰(zhàn)。從地理因素來(lái)看，北美頁(yè)巖油主要分布于落基山區(qū)的巴肯頁(yè)巖層系、墨西哥灣岸區(qū)的伊格福特頁(yè)巖層系和二疊盆地等，埋深淺且多為平原，有利于開(kāi)發(fā)和油氣運(yùn)輸；北美水資源較豐富，能夠滿足頁(yè)巖油開(kāi)采的用水需求。從基礎(chǔ)設(shè)施角度看，美國(guó)油氣管道長(zhǎng)度超過(guò)48萬(wàn)公里，覆蓋了主要市場(chǎng)和頁(yè)巖油產(chǎn)區(qū)，減少了企業(yè)前期投入，是其頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)具備效益的直接基礎(chǔ)。而中國(guó)陸相頁(yè)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(duì)不發(fā)達(dá)，使開(kāi)發(fā)工程難度加大，成本增高。

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

 初步形成中國(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)技術(shù)，仍需創(chuàng)新發(fā)展

初步形成中國(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)技術(shù)。經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)和實(shí)踐，在充分認(rèn)識(shí)中國(guó)陸相頁(yè)巖油地質(zhì)開(kāi)發(fā)特征基礎(chǔ)上，初步形成了囊括富集規(guī)律認(rèn)識(shí)、巖相評(píng)價(jià)、儲(chǔ)集性表征、可動(dòng)性評(píng)價(jià)、可壓性評(píng)價(jià)、產(chǎn)能評(píng)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(yè)巖油開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)方法與技術(shù)，推動(dòng)了中國(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)突破。

中國(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)新發(fā)展。與海相頁(yè)巖油不同，在地質(zhì)上，陸相頁(yè)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(píng)價(jià)和選區(qū)評(píng)價(jià)方法。在工程上，陸相頁(yè)巖油儲(chǔ)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(guó)水平井單井技術(shù)可采儲(chǔ)量（EUR）偏低，效益開(kāi)發(fā)受限。由于資源稟賦差異，中國(guó)陸相頁(yè)巖油規(guī)?；б骈_(kāi)發(fā)仍面臨基礎(chǔ)理論研究薄弱、勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)體系不完善、工程技術(shù)與國(guó)外差距大、開(kāi)發(fā)成本高等系列重大難題，需要重點(diǎn)開(kāi)展不同類(lèi)型陸相頁(yè)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(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展方向。針對(duì)不同盆地、不同類(lèi)型頁(yè)巖油，開(kāi)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(yè)巖油“甜點(diǎn)”類(lèi)型和資源潛力；開(kāi)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(kù)和平臺(tái)建設(shè)，構(gòu)建地質(zhì)工程一體化知識(shí)圖譜；利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)挖掘頁(yè)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(cè)模型，優(yōu)化頁(yè)巖油水平井井網(wǎng)部署和開(kāi)發(fā)技術(shù)政策參數(shù)；探索不同類(lèi)型陸相頁(yè)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(yè)巖油大幅提高采收率技術(shù)。通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，形成系列實(shí)用技術(shù)，提高頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)效益，推動(dòng)中國(guó)的陸相“頁(yè)巖油革命”。

 示范區(qū)建設(shè)推動(dòng)中國(guó)頁(yè)巖油走向規(guī)?；l(fā)展

中國(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)過(guò)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(guó)社會(huì)主義制度優(yōu)勢(shì)，從國(guó)家層面組建高水平的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新示范區(qū)，先行先試，以點(diǎn)帶面，推動(dòng)頁(yè)巖油勘探開(kāi)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(yè)巖油地質(zhì)理論和認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)資源勘探與評(píng)價(jià)工作，2020年1月23日，國(guó)家能源局、自然資源部批復(fù)設(shè)立中國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)陸相頁(yè)巖油示范區(qū)“新疆吉木薩爾國(guó)家級(jí)陸相頁(yè)巖油示范區(qū)”。隨后，針對(duì)不同類(lèi)型陸相頁(yè)巖油，分別設(shè)立了大慶古龍和勝利濟(jì)陽(yáng)2個(gè)國(guó)家級(jí)示范區(qū)（表2）。

建設(shè)頁(yè)巖油國(guó)家級(jí)示范區(qū)，是中國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)管理模式的創(chuàng)新探索，有利于推動(dòng)建立中國(guó)陸相頁(yè)巖油理論技術(shù)體系，統(tǒng)籌制定頁(yè)巖油勘探、開(kāi)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(guó)陸相頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模化發(fā)展和商業(yè)開(kāi)發(fā)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)是中國(guó)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(guó)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(guó)。2020年9月，中國(guó)明確提出2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)（以下簡(jiǎn)稱“雙碳”目標(biāo)）。在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的奮斗過(guò)程中，必須以保障國(guó)家能源安全為前提，立足中國(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展。

國(guó)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(guó)是一個(gè)“富煤、少油、缺氣”的國(guó)家，從中國(guó)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(guó)內(nèi)2億噸原油年產(chǎn)量的硬穩(wěn)定是中國(guó)深入推進(jìn)能源革命、建設(shè)新型能源體系的必要條件。

國(guó)內(nèi)原油產(chǎn)量穩(wěn)定面臨諸多挑戰(zhàn)。中國(guó)油氣資源豐富，但資源稟賦較差。經(jīng)過(guò)石油工業(yè)數(shù)十年的艱苦奮斗，中國(guó)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(guó)。目前，中國(guó)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(kāi)發(fā)后期階段，面臨高含水、儲(chǔ)量動(dòng)用難度大等問(wèn)題，給原油產(chǎn)量硬穩(wěn)定的目標(biāo)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。

頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)利用對(duì)穩(wěn)定國(guó)內(nèi)原油產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)意義重大。中國(guó)石油企業(yè)“十四五”規(guī)劃均將頁(yè)巖油作為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)可實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖油年產(chǎn)量650萬(wàn)噸。分析對(duì)比國(guó)內(nèi)多種類(lèi)型油氣資源開(kāi)發(fā)利用前景，頁(yè)巖油是今后相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)支撐中國(guó)原油產(chǎn)量穩(wěn)定的重要領(lǐng)域。目前，需要進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)陸相頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，不斷降低開(kāi)采成本，使中國(guó)陸相頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)快速完成從小規(guī)模突破到大規(guī)模工業(yè)化開(kāi)發(fā)的革命性歷程，形成國(guó)內(nèi)原油穩(wěn)產(chǎn)的戰(zhàn)略性接替力量。

加快中國(guó)頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)利用的政策建議

目前中國(guó)陸相頁(yè)巖油氣已在勘探和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“點(diǎn)”和“帶”的突破，未來(lái)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(guó)陸相頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究。針對(duì)中國(guó)陸相頁(yè)巖油的特殊性，借鑒美國(guó)成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究，大力推動(dòng)科技創(chuàng)新，全力突破頁(yè)巖油勘探開(kāi)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(guó)家基礎(chǔ)性研究重大項(xiàng)目計(jì)劃和國(guó)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(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)納入國(guó)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(guó)家級(jí)技術(shù)平臺(tái)，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用技術(shù)創(chuàng)新體系，重點(diǎn)突破頁(yè)巖油“甜點(diǎn)”地球物理精細(xì)預(yù)測(cè)技術(shù)、長(zhǎng)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(yè)巖油開(kāi)發(fā)重大裝備研發(fā)，針對(duì)陸相頁(yè)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(kāi)展大功率壓裂裝備、永置式光纖監(jiān)測(cè)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(guó)產(chǎn)化攻關(guān)。④設(shè)立國(guó)家頁(yè)巖油風(fēng)險(xiǎn)勘探基金，組織相關(guān)企業(yè)、高校開(kāi)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(guó)家級(jí)示范區(qū)，探索效益開(kāi)發(fā)模式?，F(xiàn)有三大國(guó)家級(jí)示范區(qū)是針對(duì)不同類(lèi)型頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)而設(shè)立，下一步建議參考美國(guó)頁(yè)巖油分級(jí)管理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)資源分類(lèi)分級(jí)精細(xì)評(píng)價(jià)；擇優(yōu)在重點(diǎn)盆地、重點(diǎn)頁(yè)巖油儲(chǔ)層類(lèi)型設(shè)立相關(guān)示范區(qū)和先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)，開(kāi)展建設(shè)工作，先行先試，探索適應(yīng)技術(shù)，引領(lǐng)效益開(kāi)發(fā)。

適時(shí)將中低成熟度頁(yè)巖油納入國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備。為保證在國(guó)家緊急情況下的武裝部隊(duì)燃料來(lái)源，美國(guó)在1912—1924年以系列法規(guī)建立了美軍海軍石油和油頁(yè)巖儲(chǔ)備（NPOSR），將其國(guó)內(nèi)4塊可能有豐富油氣藏和3塊有大量油頁(yè)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(guó)海軍在戰(zhàn)爭(zhēng)急需時(shí)經(jīng)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)后開(kāi)采。1975年，時(shí)任美國(guó)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(chǔ)備（液體石油）。雖然中國(guó)陸相頁(yè)巖油資源量較大，但稟賦特性決定了開(kāi)發(fā)成本較高，在大力推進(jìn)中高成熟度陸相頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，建議適時(shí)將中低成熟度頁(yè)巖油納入國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備，建立多元化能源供應(yīng)，切實(shí)保障國(guó)家能源安全。

完善鼓勵(lì)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)的相關(guān)配套政策。①在頁(yè)巖油勘查開(kāi)采領(lǐng)域引入市場(chǎng)化機(jī)制。參考北美創(chuàng)新型小公司運(yùn)行模式，推動(dòng)能源央企設(shè)立獨(dú)立頁(yè)巖油開(kāi)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(dòng)積極性，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。②建立鼓勵(lì)勘查、開(kāi)采頁(yè)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(yè)巖油資源稅。③為扶持頁(yè)巖油勘查開(kāi)采，建議國(guó)家出臺(tái)鼓勵(lì)和支持頁(yè)巖油開(kāi)發(fā)的補(bǔ)貼政策，比照頁(yè)巖氣及頁(yè)巖油開(kāi)采難度，給予500元/噸的補(bǔ)貼。

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

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