页岩油气革命及影响

页岩油气革命延长了世界石油工业生命周期、助推了全球油气储量和产量增长、影响着各国能源战略格局。地质历史时期生命大爆发及生物大灭绝事件控制了全球富有机质页岩的形成和演化。结合世界页岩油气勘探开发实践分析,页岩油气革命包涵科技革命、管理革命和战略革命。科技革命将资源视野从源外单一资源类型扩展到"源岩油气"系统;管理革命实现页岩油气低成本开发;战略革命重塑世界能源新版图。通过系统介绍中国陆相页岩油、海相/陆相页岩气两大领域的工业实践,明确了地下原位加热转化技术是中—低成熟度页岩油资源规模开发利用的现实探索,水平井体积压裂技术是实现中—高成熟度页岩油经济开发的有效途径,指出鄂尔多斯盆地延长组7段中—低成熟度页岩油和四川盆地侏罗系自流井组大安寨段中—高成熟度页岩油具有很大的资源潜力。当前,中国3 500 m以浅海相页岩气开发已有成功经验,海陆过渡相和3 500 m以深海相页岩气勘探取得了重要突破。地下煤气化试验探索煤炭清洁化和可持续利用新模式。页岩油气革命对中国能源发展具有深远影响：页岩油气革命突破传统找油理念,助推"源岩油气"成为新的油气系统;页岩油气革命推动"技术爆发",加快能源类型迭代;页岩油气革命开启"坚持常规、突破非常规、开启新能源"的发展道路,有望实现中国"能源独立"。     

中国石油非常规油气发展现状、挑战与关注问题

进入21世纪,全球非常规油气发现进入活跃期,致密油/页岩油产量快速增长,页岩气产量持续增长,致密气、煤层气产量稳定,天然气水合物试采取得突破。近年来,中国非常规油气勘探开发取得显著进展,页岩气、致密油、致密气产量快速增长,页岩油勘探开发上升到国家战略高度。中国石油天然气集团有限公司(以下简称中国石油)矿权区内致密油、页岩油资源丰富,近期在11个区块相继获得勘探发现和突破,初步建成了多个规模产能区;在鄂尔多斯盆地开展了中低成熟度页岩油原位转化现场先导试验,陆相页岩油革命正在积极组织推进。鉴于中国当前油气对外依存度居高不下、需求旺盛的实际情况和陆相沉积复杂的地质条件,非常规油气的规模效益开发仍面临地质评价、"甜点"预测、钻完井与采油气工艺技术、经济评价和管理等方面的一系列挑战。为实现中国石油非常规油气资源效益勘探开发,需重点关注和处理好全生命周期管理、一体化运作、大数据应用、合理的配产政策、技术与成本、市场化等关键问题,以期推动非常规油气产业高质量发展,保障国家能源安全。     

页岩油气革命及影响

页岩油气革命延长了世界石油工业生命周期、助推了全球油气储量和产量增长、影响着各国能源战略格局。地质历史时期生命大爆发及生物大灭绝事件控制了全球富有机质页岩的形成和演化。结合世界页岩油气勘探开发实践分析，页岩油气革命包涵科技革命、管理革命和战略革命。科技革命将资源视野从源外单一资源类型扩展到"源岩油气"系统；管理革命实现页岩油气低成本开发；战略革命重塑世界能源新版图。通过系统介绍中国陆相页岩油、海相/陆相页岩气两大领域的工业实践，明确了地下原位加热转化技术是中-低成熟度页岩油资源规模开发利用的现实探索，水平井体积压裂技术是实现中-高成熟度页岩油经济开发的有效途径，指出鄂尔多斯盆地延长组7段中-低成熟度页岩油和四川盆地侏罗系自流井组大安寨段中-高成熟度页岩油具有很大的资源潜力。当前，中国3 500 m以浅海相页岩气开发已有成功经验，海陆过渡相和3 500 m以深海相页岩气勘探取得了重要突破。地下煤气化试验探索煤炭清洁化和可持续利用新模式。页岩油气革命对中国能源发展具有深远影响：页岩油气革命突破传统找油理念，助推"源岩油气"成为新的油气系统；页岩油气革命推动"技术爆发"，加快能源类型迭代；页岩油气革命开启"坚持常规、突破非常规、开启新能源"的发展道路，有望实现中国"能源独立"。     

中国页岩油勘探开发前景

自2012年以来,美国原油产量急剧增长,原油产量增长最重要的推动力是美国的"页岩油革命"。页岩油开发正在冲击传统原油市场,美国大力开发页岩油,今年已经超越俄罗斯和沙特阿拉伯,成为世界头号原油生产国,其迅速发展越来越深刻地影响着国际能源格局。与美国相比,我国在页岩油开发领域的技术与设备相对缺乏,由此导致我国页岩油勘探开发的工作仅仅处于初期阶段;同时,在另一方面体现出我国页岩油勘探开发市场所蕴含的潜力,有许多难题和技术亟需解决。从中国常规油气勘探开发到非常规油气勘探开发入手,概述了页岩油的含义和基本特征,以及目前我国油气勘探开发现状,最后分析了我国页岩油勘探开发的前景。     

中国陆相页岩油类型、潜力及前景

近年来,中国石油对外依存度逐年攀升,国家能源安全形势日趋严峻,与此同时,北美"页岩革命"则如火如荼地进行。在此背景下,为拓宽中国油气勘探开发领域,寻找原油增储上产接替资源,对中国陆相页岩油的资源类型、潜力及发展前景进行了系统研究。分析认为,中国陆相页岩油具有四方面地质特征,并可按成熟度划分为中高成熟度和中低成熟度两大类型。两类陆相页岩油资源潜力均较大,中高成熟度页岩油地质资源量约为200×108t,中低成熟度页岩的原位转化远景技术可采石油资源量大。近年来,陆相页岩油勘探获得诸多进展,中高成熟页岩油方面,源储一体型、源储分异型、纯页岩型3种类型均有勘探发现;中低成熟度页岩油方面,正处于原位转化技术探索试验阶段。针对陆相页岩油未来发展,系统梳理了四大风险点,并结合中国国情及地质实际提出相应对策。综合研究认为,中国陆相页岩油有望实现工业化开发,并成为中国原油增储上产的重大接替领域。     

中国迎来页岩油气革命了吗?

世界能源消费量随着经济的发展持续增长，但油气在世界一次能源消费中的主体地位将长期保持稳定。页岩油气在全球油气供应中的占比在不断增大，这主要得益于美国页岩革命的成功。页岩气开发使美国成为天然气净出口国，而页岩油使美国的石油对外依存度大幅下降。美国页岩革命带动了美国经济的发展，同时也对世界能源格局产生了深远的影响。在中国政府的大力推动下，通过国家石油公司的积极实践，中国页岩气在短期内快速实现了重大突破，中国成为继美国和加拿大之后第三个具有进行商业化开发页岩气能力的国家。虽然中国的页岩气勘探开发取得了较大的进展，但仍面临着诸多挑战，而这些难题的解决需要理论、技术和机制等方面的创新。中国具有巨大的页岩油资源潜力，但页岩油勘探开发困难重重，在陆相页岩油富集机理、分布规律、甜点预测与低成本开发等方面都需要开展深入的研究。总体来看，中国正迎来页岩气革命，而页岩油革命还未到来。     

页岩油 想说爱你不容易

<正>美国的页岩油革命正在以"蝴蝶效应"影响全球的石油经济。尽管很多人认为,与美国的页岩油储量相比,我国的页岩油储量更丰富。但业界很多人认为:相对于美国,中国等很多地方页岩油的开发还有待时日。页岩油气是指埋藏在页岩层中的石油天然气资源,被视为新兴的油气资源,与常规的油气资源相比,具有开采寿命长、生产周期长、价格低、油质好的优点。今年10月,国务院明文将页岩气纳入国家战略性新兴产业之后,国内各石油集团相继发布有关页岩油的研究及运作项目;10月28日,中国石化首次从试验井组中勘探出具有商业规模量的页岩气;11月10     

中国非常规油气勘探重大进展和资源潜力

近年来随着美国页岩油气产量的快速增长,我国非常规油气勘探开发也取得了重要进展,尤其是致密气、页岩气和煤层气等非常规天然气产量规模已超过天然气总产量的1/3,其中页岩气是我国近期非常规发展潜力最大的矿种,也是今后5~10年天然气产量增长的主要来源,致密气及煤层气也将得到稳步发展;致密油勘探开发初具规模,页岩油和油页岩油资源潜力大,是重要的后备接替资源。但我国对页岩油和油页岩(烃源岩)的重要地位和勘探开发潜力认识不够,使源岩勘探一直处于勘探初期认识阶段。建议加大松辽盆地青山口组—嫩江组、鄂尔多斯盆地三叠系等重点盆地(层系)的资源潜力评价和勘探开发试验攻关力度,尽早实现中国版的"页岩革命"目标,使其成为我国油气增储上产的重要接替领域。     

页岩油气的创新、竞争、管理效应

<正>进入本世纪以来,全球能源领域的最大变革当属美国的页岩油气革命。这场革命深刻地改变了美国及全球的能源格局,也为世界油气工业的发展树立了"标杆"。当前我国能源安全形势严峻,提升国内油气生产能力成为保障能源安全的重大战略选择。美国的经验证明,创新效应、市场竞争效应以及管理效应是支撑页岩革命的三大支点。技术突破是美国页岩油气产业发展的"引擎"。多分段水力压裂技术及水平井技术的诞生、成熟及推     

关于致密油气和页岩油气的讨论

在全球范围内,非常规油气勘探开发都正在从幕后步入前台,为了厘清有关概念、明确勘探思路、指导勘探决策,对致密油气和页岩油气等的勘探开发历程和发展前景进行了讨论。结果认为：①目前工业开采中广义的致密储层油气主要包括致密砂岩油气、页岩油气、煤层气,其有效开采依赖于共同的主体技术--水平井和压裂;②美国的非常规油气开发从致密砂岩油气起步向煤层气、页岩气延伸,因气价下跌而促进了页岩油的开采;③近年来页岩气、页岩油成为美国油气产量增速最快的类型,从而使其成为天然气、石油产量增速最快的国家;④据最新资源评价结果测算,页岩油、页岩气分别占世界油、气资源总量的10％、32％;⑤近年世界流行的致密油（ tight liquids）概念,其主体是页岩油,包括天然气液（NGLs,Natural Gas Liquids）和轻质黑油（Light Oil）,生产实践表明,目前仅能开发致密储层油中的相对轻质者,因而可称其为轻质致密油（LTO,Light Tight Oil）。     

页岩油气开发将从根本上改变世界能源市场——“页岩革命”将抑制传统油气价格，刺激世界经济发展，同时使国际政治关系更加复杂多变

页岩油气勘探开发最近几年才开始大规模兴起,范围仅限于美国．而且页岩气的发展速度要快于页岩油。“页岩革命”使美国在2009年取代俄罗斯,成为世界最大的天然气生产国;到2020年,美国将成为世界最大的石油生产国,产量达5．5亿t;页岩资源已对美国的油气出口产生了显著影响、未来20年其开采活动将大规模增长。“页岩革命”对原油市场的影响不大,但对北美天然气市场价格产生了较大抑制作用。全球页岩油气资源储量丰富,只要时间足够,页岩油气开发在全球范围都可以开展,这将从根本上改变世界能源市场。     

页岩油气科技进步、发展战略及政策建议

页岩油气是自生自储、源储一体的非常规油气资源,根据热演化成熟度将页岩油划分为中—高成熟页岩油与中—低成熟页岩油,根据页岩沉积环境将页岩气划分为海相、海陆过渡相和陆相页岩气。中国是目前世界上实现陆相页岩油商业规模开发最成功的国家之一,相继在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、渤海湾盆地等获得陆相页岩油重大发现。在四川盆地及其周缘实现了海相页岩气工业突破和快速规模发展,截至2021年底,在中国南方累计探明页岩气田8个、探明地质储量2.74×10¹²m³,2021年页岩气产量达230×10⁸m³,累计生产页岩气924×10⁸m³。中国页岩油气资源潜力大,但规模勘探与效益开发仍面临诸多挑战。借鉴国外页岩油气发展经验与启示,建议由国家牵头评价落实黑色页岩转化油气、高碳煤岩转化油气的技术与经济资源量,制定发展规划;设立国家级黑色页岩、高碳煤岩油气原位转化先导试验区,继续执行并出台页岩转化、煤岩油气转化的财政激励和税收扶持政策,推动实现地下页岩油熟化转化革命、地下煤炭加热转化油气革命;国家顶层设计,统筹投资,以鄂尔多斯、四川等盆地为代表,打造地上可再生能源与地下油气煤、热锂铀、碳捕获和储存(CCS)、碳捕获与利用及封存(CCUS)等协同融合发展的"世界超级能源盆地"基地,实现地上与地下多种能源的协同融合发展。     

北美TMS页岩油地质评价及勘探有利区预测

北美页岩油气的商业开发已引起全球各国的高度关注,中国能源企业也将目光投向海外市场,因此,及时掌握海外页岩油气区块地质特征及资源潜力意义重大。对于资料不够丰富、要求快速评价出勘探有利区的海外页岩油气区块来讲,页岩的资源条件和开采条件是最基础的评价内容。对北美X地区TMS(Tuscaloosa Marine Shale)页岩油资源条件和开采条件分析表明,TMS页岩具有页岩厚度大、有机碳含量高、有机质处于生油高峰阶段、页岩埋深和黏土矿物含量适中、页岩储层顶底板保存条件较好等特点,具有很好的页岩油勘探潜力。利用多层次模糊综合评判法优选TMS页岩油有利区,其勘探选区可分为5类,Ⅰ类区综合评价系数大于0.75,为极有利区,主要分布在研究区的中部;25个地理区块中,V区块页岩油勘探潜力最大,P1区块页岩油勘探潜力丰度最高。     

页岩油气突破“三个传统”的启示

近年来,世界页岩油技术取得重大突破,成为非常规能源最为耀眼的明星。页岩油气的革命,打破了"三个传统"。第一是突破了传统资源禁区,增加了资源类型与资源量。常规勘探开发中将页岩作为生气层,而非储层,并没有把页岩气作为一种有效资源。     

页岩储层压裂裂缝扩展规律及影响因素研究探讨

油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越,是石油工业发展的必然趋势.全球"页岩气革命"推动页岩气勘探开发技术得到了迅速发展,水力压裂成为页岩气高效开发的关键技术之一.为了实现致密页岩储层的商业开采,必须通过大规模全井段储层缝网体积改造才能获取经济产能.目前复杂裂缝网络的形态和扩展规律仍是压裂施工中面临的关键难题,严重...     

中国陆相盆地页岩油研究及勘探开发进展

北美页岩油气的成功勘探带给全世界新的油气勘探思路。中国陆相盆地的页岩油资源非常丰富,但中国陆相盆地特殊复杂的地质与工程条件也给中国的勘探家们带来了诸多难题。近年来页岩油的概念内涵饱受争议,中国陆相页岩油的形成条件、赋存形式、成藏机理、资源潜力与有利发育区等内容成为研究热点,中国陆相湖盆发育淡水、咸水环境2类优质烃源岩,经研究表明,淡水、咸水环境均可发育高TOC页岩。微米-纳米级孔隙是页岩油重要的储集空间,主要包括晶间孔、有机质孔、层理缝、微裂缝等,纹层状岩相是页岩油勘探的有利岩相已成为共识,页岩油丰富的资源量引起了国内各大石油企业的关注,页岩油相关的勘探开发工作也先后开展,并取得了很大进展。目前,中国页岩油勘探开发仍存在众多问题,页岩油概念混乱、地质条件复杂、工程手段有限等一系列问题亟待解决。总体来看,页岩油革命即将到来。     

页岩油气发展的石油地质意义及决定因素

页岩油气的快速发展使得一些经典的油气地质理论不再适用,几个世纪以来认为是勘探禁区的领域得到扩展。一是页岩油气的成功开发模糊了圈闭的概念,不再特别强调运移和保存条件,页岩油气是连续成藏和分布,淡化了油气系统关键时刻及生烃高峰的概念,相态主要受控于成熟度。二是大大拓展了石油工业的空间和生命周期。页岩油气的勘探开发实践使得可以在烃源岩中开采油气,拓展了勘探的岩性;在时代较老地层中开采页岩油气的比例相对较高,拓展了勘探的层系;向地下更深部位发展,其地质储量可以延长石油工业的生命周期。三是改变了经典的勘探程序,不再以寻找构造高部位为主要目的,而是要寻找有利的"甜点区"。页岩油气的勘探开发主要取决于技术的进步、油气价格杠杆的影响、对环保问题的处理。三者具有较强的相关性,其中前两者决定着未来页岩油气的主要发展方向。     

深盆湖相区页岩油富集理论、勘探技术及前景——以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例

21世纪初期海相页岩油气在北美地区已实现商业性开发,而中国陆相页岩油气的发展整体尚处于探索阶段,且多分布于深盆湖相区.在综合中国陆相页岩油研究进展的基础上,以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系页岩油为典型实例,通过回顾页岩油的勘探开发历程,总结了页岩油在勘探开发过程中取得的理论成果和技术,分析了当前页岩油勘探开发的成效和勘探潜力...     

非常规油气期待政策扶持

"把页岩油资源作为未来石油接替重要阵地,出台补贴政策,纳入国家油气科技重大专项,全方位加大扶持力度,推动我国页岩油勘探开发早日实现战略性突破,进一步提高国内油气自给能力."全国人大代表,中国石化总经理助理兼胜利石油管理局有限公司执行董事、党委书记,胜利油田分公司代表孔凡群建议,设立国家页岩油风险勘探基金,从国家层面组织...     

特约主编寄语

正在北美页岩革命成功经验的启发下,中国在2010年前后开始了陆相页岩油勘探开发的探索。经过约10年的科研攻关,通过开展老井复查,并实施页岩油专探井和兼探井,积累了大量珍贵的研究资料和样品,取得了一系列理论和实践成果,发现了一大批含油性、可压性好的页岩油勘探目标,在渤海湾盆地、江汉盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、苏北盆地、松辽盆地等地区发现了可观的页岩油资源,初步计算中国主要盆地页岩油资源量为203亿吨,使页岩油成为国家能源安全最可靠的保障之一。