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中国科学院院士邹才能: 非常规油气需要“非常规”人才

2020-02-25 10:07:19 中国科学报   编辑: 崔雪芹  

近年来,世界石油工业正在进行一场从常规油气到非常规油气的“黑色页岩革命”,占油气资源总量80%的非常规油气成为关注的焦点。

日前,中国科学院院士、国家能源页岩气研发(实验)中心主任、中国石油勘探开发研究院副院长邹才能在专访时指出,我国已实现从常规向非常规油气的跨越式发展,并取得了革命性突破,但在理论技术研究、实验室建设、人才培养等方面仍需进一步加强。

邹才能强调,“十四五”需要依靠“非常规”人才不断探索新理论、新方法、新技术、新管理,支撑非常规油气快速发展。

“十三五”取得“革命性”突破

记者:“十三五”期间,我国非常规油气发展取得哪些重大突破和进展?

邹才能:从定位上说,我国已经实现从常规油气向非常规油气的跨越式发展,非常规油气勘探开发取得“革命性”突破,在“十三五”期间实现了工业化发展。

产量上,非常规油气在我国油气总产量中占比超过22%,特别是页岩气储量和产量取得大幅增加。2019年,全国页岩气探明储量达1.8万亿立方米,产量达154亿立方米。致密气产量近400亿立方米,煤层气产量近60亿立方米,致密油产量近200万吨。

理论上,打破了常规渗透性储层、经典圈闭油气成藏的概念,突破了直井达西渗流开发的技术路线,提出了连续性“甜点区”非常规油气理论,为非常规油气地质新学科的建立奠定基础。

技术上,创新了水平井工厂化技术,颠覆了传统圈闭型“油气藏”生产模式,提出了非常规油气水平井平台式体积压裂,制造“人造渗透率”形成“人工油气藏”,突破了依靠达西渗流开发的传统理论和技术。

记者:当前,我国发展非常规油气还需解决哪些问题?

邹才能:我国在非常规油气的资源类型、理论技术认识上还需更大突破,在提高采收率上也需进一步提升。目前,我国海相页岩气埋深3500~4500米资源有重大突破,但尚未实现大规模开发,陆相页岩气未取得重大进展,致密油、煤层气的产量也需要进一步提升。此外,相关技术研究、实验室建设、人才培养等方面仍然欠缺,需要培养更多的非常规人才投入到重要理论创新与重大生产需求中去。

两场“非常规油气革命”值得期待

记者:在非常规油气勘探开发技术上,我国还需要做什么?

邹才能:大家需要对各类非常规资源全面布局,对所有资源类型加大科技攻关及理论创新的力度,加大投入来提升总体非常规油气的产量。

非常规油中,中高成熟度页岩油在我国起步较早,已开展相关工业试验。另一类低熟页岩油采用“地下炼厂”原位改质技术,利用电加热等方法使页岩油轻质化。目前该技术正在进行先导试验研究,仍需加大技术攻关。致密油在未来发展中需提高采收率技术,实现规模效益开采。油砂油或重油,利用蒸汽辅助重力泄油或加热的办法,使产量再提升。

页岩气要全面实现工业化和规模化发展,天然气水合物等资源仍需加强理论和科技攻关,持续推进工业化试验。非常规油气技术需要进行全面科技攻关和部署,进一步梳理政策支撑措施,加大财政补贴力度。

非常规油气工业化进程中,还有两场“革命”可能形成产业突破。一是煤炭“地下原位气化”革命,有望成为我国“天然气革命”;二是页岩“地下原位改质”革命,有望成为中国陆相“页岩油革命”。工业试验的最核心“卡脖子”技术,是地下水平井耐高温、耐腐蚀等加热系统和技术。

记者:据了解,2030年全球页岩气万亿方级产量主角是美国,你认为中国在加大页岩气开发上应做好哪些准备?

邹才能:2018年,美国页岩气产量是6072亿方,达到历史最高峰,占全国天然气总产量的73%,2019年页岩气超过7000亿方。致密油(页岩油)产量为3.1亿吨,占全国原油总产量6.7亿吨的近一半。美国油气对外依存度为5%左右,油气缺口非常小,有望通过“非常规油气革命”在2022年左右实现“能源独立”。

目前,我国页岩气工业化实践发展很快,预计在未来天然气产量增长中占重要地位。但大家仍面临一系列理论技术问题:其一,陆相和海陆过渡相页岩气是新领域,基础地质理论和技术仍处于探索试验阶段;其二,我国页岩气虽然在3500米浅海相地层实现了工业化生产,但3500~5000米深层海相页岩气是产量增长的主要方向,其核心关键技术尚未取得突破。

我国非常规油气革命虽然实现了工业化,但整体发展仍不均衡。未来,我国非常规油气潜力很大,相关理论突破、技术研发仍需国家政策和财政支撑,同时需加大科技投入、创新力度和人才团队建设,实现“非常规”资源“常规”开采。

为常规转型贡献“非常规”力量

记者:你曾提出,中国“新能源革命”是必然趋势和必然选择。那么,“十四五”时期,有哪些能源产业需要转型升级?

邹才能:2018年我国能源综合对外依存度为19%,主要进口能源类型是原油和天然气。保障我国能源供给安全须关注“四大领域”:依靠“洁煤稳油增气”,保障能源“供应安全”;实施“大力发展新能源”战略,“新能源革命”是必然趋势和选择;实施“氢能生产革命”,加快与油气基础建设融合,建立我国氢气工业;突破储能和新材料技术低廉化、大众化,打通多种能源融合,实现生产、消费智能调配,大幅提高能源利用率、降低能耗,构建“智能源”管理体系。

记者:“十四五”期间,如何为中国能源结构转型贡献“非常规”力量?

邹才能:加快中国能源结构转型要做好产业结构顶层设计,以“问题需求”为导向开展前瞻性研究,加大实施新能源人才技术储备。要发展绿色能源,实现绿色能源战略替代,要坚持清洁生产,实施365bet减排。

人才、技术和平台是科技创新的三大支点,要激发人才创新意识和创造能力,培养新能源、新材料储能等领军人才;要持续攻关、潜心研究,掌握核心技术,突破“卡脖子”壁垒;要打造超前尖端、世界一流新能源实验室,解决战略性、前瞻性重大科知识题,为保障能源安全,寻找更多的“新能源”,贡献更大的“非常规”力量。




责任编辑: 张学坤

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