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【科技日報】鄒才能院士:中國煤巖氣是能源領域的“大黑馬”

日期:2025-10-01

|  來源:科技日報【字號:

當煤巖氣成為我國“穩油增氣”的關鍵增量、全球非常規油氣革命的新焦點,行業迫切需要一份權威解讀,這匹“能源黑馬”的資源潛力如何?深層開發的技術瓶頸怎么破?未來又該如何對接“雙碳”目標?圍繞這些問題,記者近日采訪了中國科學院院士、非常規油氣領域的領軍者鄒才能。

記者:鄒院士,煤巖氣被稱作油氣領域的“大黑馬”,這一評價主要基于什么,中國在深層煤巖氣領域又取得了哪些關鍵突破?

鄒才能:稱煤巖氣為“大黑馬”,核心源于其四大核心優勢。一是資源潛力大,全球煤層(巖)氣地質資源量達270萬億方,中國埋深3000米以淺地質資源量39.9萬億方;二是上產潛力大,我國煤層(巖)氣2025年預計產量170億方,2035年有望達300億方左右,鄂爾多斯盆地已提交煤巖氣探明儲量5230億方、年產量25億方,水平井平均EUR達5344萬方,首年平均日產5.29萬方;三是創新力度大,我們突破了深層煤巖氣理論認知,明確中高成熟度(R。>1.3%)、自封閉頂底板、高游離氣占比(占比大于20%)是富集關鍵,還研發了水平井多級壓裂等核心技術;四是組織力度大,中國石油成立煤巖氣重點實驗室,組織煤層氣公司、長慶油氣田等四家單位會戰式增儲上產,2024年鄂爾多斯盆地深層煤巖氣項目還獲集團勘探重大發現特等獎。

中國深層煤巖氣的突破已引發國際關注。2025年2月,我國首個成功開發的深層煤巖氣田——中石油鄂東大吉氣田累產突破30億方。標普全球副董事長丹尼爾?耶金評價,中國石油的深層煤巖氣創新成果,將對全球該領域發展產生重大引領作用。更關鍵的是,我們厘清了深層煤成氣與淺層煤成氣的本質差異:深層煤巖氣生氣量大、游離氣多、壓后產氣量高,而淺層煤層氣產量很低,這為規?;_發奠定了理論基礎。

記者:資料顯示煤巖氣正開啟科技管理革命,能否具體介紹這一“革命”在技術創新與管理模式上的核心舉措?

鄒才能:煤巖氣的科技管理革命,本質上是通過“技術+管理”的雙輪驅動,破解非常規油氣開發難題,核心有三大舉措。

在技術創新上,我們構建了全流程數智化體系。一方面,編制系列動態月報與方案手冊,中國石油已累計推送煤巖氣開發動態月報等58期累計推送至公司各級部門8000人次,還發布《煤巖氣方案指標手冊(2025)》,形成了“設計指標-結構化數據源-智能應用”路徑,實現開發方案智能編制與跟蹤評價;另一方面,打造非常規油氣數智平臺“UOG 平臺”,由勘探開發研究院承建超8年,整合國內外66萬口非常規油氣井數據,為科學決策提供數據支撐。同時,我們還加強基礎研究,比如針對5#與8#煤之間頁巖層是重要含氣層系,具備良好生氣條件和儲集能力,單井試采效果好;加強煤系中,頁巖與砂巖儲層分布規律與甜點區/段分布等基礎研究。

在管理模式上,中國石油創新推出“一全六化”工程方法論,已在吉木薩爾、慶城等15個非常規油氣示范項目應用。此外,通過召開“深層煤巖氣勘探開發技術研討會”,統籌技術資源;建立“會戰式”開發模式,集中四家油氣田力量攻堅,加速增儲上產,這些管理舉措讓技術創新成果能快速落地轉化。

記者:中國煤巖氣規?;l展前景廣闊,但也面臨挑戰,當前主要存在哪些難點,針對這些難點,您認為應從哪些方向突破?

鄒才能:我國煤巖氣規模化發展確實處于“機遇與挑戰并存”的階段,當前主要面臨六大挑戰。一是資源認知不足,鄂爾多斯盆地之外煤巖氣分布規律不清,盆地內是否“滿盆含氣”也有待評價;二是技術體系未定型,針對煤巖氣的水平井壓裂體系還在探索,尚無成熟標準;三是模式尚未建立,智能化大平臺井工廠模式未普及,開發效率有待提升;四是穩產壓力大,煤巖氣產量達峰值后維持難度高;五是概念認知差異,行業內對煤巖氣與煤層氣的界定仍有不同觀點;六是成本與技術瓶頸,深層開發成本較高,關鍵技術仍需突破。

針對這些挑戰,我們提出六條具體建議。第一,加強全國煤巖氣分布規律研究,優選有利區段,先把“資源家底”摸清楚;第二,加快鄂爾多斯全盆地甜點區段評價,聚焦核心區集中突破;第三,盡快形成多井大平臺水平井開發模式,提升開發效率與規模效應;第四,攻關穩產技術,明確規模上產后的穩產路線,保障長期效益;第五,系統研究煤系氣 “煤巖+頁巖+砂巖”整體產氣機制,挖掘復合含氣層潛力;第六,長期儲備地下煤巖氣化工業試驗,探索未來開發新路徑。

記者:全球非常規油氣革命以頁巖油氣為主,美國更是通過頁巖油氣革命實現“能源獨立”,中國煤巖氣發展在全球格局中處于什么位置,能從美國經驗中獲得哪些借鑒?

鄒才能:全球非常規油氣革命中,美國以頁巖油氣為主導,2024年其頁巖氣產量8613 億方(占天然氣總產量 66%)、致密油/頁巖油產量4.5億噸(占原油總產量66.18%),非常規油氣當量產量11.4億噸,占比超60%,正是依靠這場革命,美國2019年首次實現能源產量超消費量,達成“能源獨立”。

“煤巖氣”一詞在中國誕生。中國煤巖氣發展則為全球非常規油氣革命提供了“中國方案”,是重要的創新分支。從定位看,中國深層煤巖氣突破填補了全球深層非常規油氣開發的部分空白——美國、澳大利亞等國的煤層氣開發多集中于埋深1200米以淺,而中國已在埋深超1500米的區域實現規?;_發,且鄂爾多斯盆地深層煤巖儲層孔裂隙發育(占比大于20%),8#煤層高壓力、高礦化度的甜點區特征,為全球深層煤巖氣開發提供了新的地質認知。

從美國經驗中,我們核心可借鑒兩點。一是重視技術創新的持續迭代,美國通過水平井壓裂、地質甜點評價等技術突破,降低了開發成本;二是構建規?;_發模式,美國通過“大平臺+井工廠”模式,實現資源集中開發與效率提升。同時,我們也要結合中國地質特點,不能簡單復制美國模式,需走“理論創新+技術適配+管理優化”的特色之路。同時,國外深層煤巖氣也有很大潛力。

記者:作為我國天然氣增儲增產的重要資源,煤巖氣對國家能源安全與“雙碳”目標有何意義,未來推動其發展還需哪些政策與行業支持?

鄒才能:煤巖氣對國家能源安全與“雙碳”目標的意義,可概括為“增氣降碳的關鍵支撐”。從能源安全看,我國天然氣對外依存度仍較高,煤巖氣2035年若達300億方左右產量,助力實現“穩油增氣”戰略;從“雙碳”目標看,天然氣是清潔低碳的化石能源,這與全國政協委員、中國石油董事長戴厚良院士提出的“統籌化石能源清潔高效利用,加大非常規天然氣開發”的方向高度契合。

未來推動煤巖氣發展,需政策與行業形成合力。政策層面,建議加大專項支持力度,比如對深層煤巖氣開發給予稅收優惠、補貼扶持,鼓勵企業投入技術研發;行業層面,需統一煤巖氣與煤層氣的概念界定與評價標準;同時,加強產學研合作,依托煤巖氣重點實驗室等平臺,集中高校、企業、科研機構的力量,攻克成本控制、穩產技術等瓶頸,讓煤巖氣這匹“大黑馬”真正成為天然氣新的增長極。

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