近年来，美国爆发的一场页岩气革命，在对世界产生深远影响的同时，也对我国的能源战略形成了明显的影响。在美国即将重启对伊朗油气出口制裁等新地缘政治因素影响下，全球油气价格已出现波动，油气供给安全问题重新被提上日程。

如何开采出更多的非常规油气，保障我国的油气安全。如何推动我国能源结构转型革命，保障我国能源战略性长久性安全。在今年8月底召开的2018年能源大转型高层论坛峰会上，记者专题采访了中国科学院院士、中国石油勘探开发研究院副院长邹才能博士。

我国海相页岩气资源丰富 开发潜力很大

石油商报：在我国油气对外依存度逐年攀升和环境保护的压力下，非常规油气的开采将对缓解国内能源短缺问题起到重要作用，请您介绍一下非常规油气发展史和我国页岩气开发现状？

邹才能：世界常规石油工业从1859年开始，已经发展了160年，非常规油气在最近10年进入了一个革命性发展的新时代，石油和天然气在非常规勘探开发领域都取得了全面的突破。在新的时期，非常规油气革命成为全球石油工业的一个大亮点，去年全球生产的原油产量中，非常规石油约占14%，非常规天然气约占25%，非常规的天然气比石油的比例更大。

页岩气是全球天然气产量增长的主体，预计2030年全球的页岩气产量将超过1万亿立方米，去年的产量近5000亿立方米，美国生产的页岩气占据主要地位。在去年生产的5000亿立方米页岩气中，美国生产了4772亿立方米，中国年产量90亿立方米，成为世界第二大页岩气生产国，加拿大的页岩气产量是中国的一半，排在第三位，阿根廷是加拿大的一半，排在第四位，目前全球共有4个国家实现了页岩气的商业开发。

我国海相深层页岩气获得重大突破

石油商报：美国的页岩气革命带给我们怎样的启示？

邹才能：从美国的页岩气革命中，我们总结出至少3条经验，一是提出连续性聚集理论；二是创新水平井体积压裂技术；三是国家的长期政策支持。美国66年来对整个油气的财税支持超过5000亿美元。美国页岩气高速发展有3点启示：一是重视科技创新；二是重视降低成本；三是产量可爆发式增长。

我国的页岩气从2007年开始进行工业性资源评价，美国能源署给我国的页岩气资源潜力评价，是排名全球第一位，而美国对自己的页岩气资源评价是全球排名第四位，实际上我国土资源部对国内的页岩气资源评价只有22万亿立方米，主体还是海相。

美国目前发现的页岩气资源也都是海相，但我们国家的页岩气有三类资源，不仅有海相，还有陆相、海陆过渡相。2017年我国页岩气产量是90亿立方米，截至目前探明页岩气地质储量达10456亿立方米，页岩气工业化取得重大快速的进展。

四川盆地是唯一实现页岩气工业革命的地区，实现了3500米以浅的成功开发，目前已累计产出页岩气超230亿立方米。最近中国石油在四川盆地部署实施的足202-H1井，在埋深近4000米的深层页岩气储层获得了高产工业产量，单井日产量达45.67万立方米，海相深层页岩气获得了战略性的突破，对我国开发资源潜力更大的深层页岩气具有十分重大的意义。

石油商报：页岩气的开采不同于常规天然气，请您介绍一下页岩气革命的内涵？页岩气生成与产出的理论是什么？

邹才能：页岩气革命内涵至少包括四个革命，第一是理论革命，第二是技术革命，第三是管理革命，第四是战略革命。理论革命就是突破了烃源岩、突破了储层、突破了圈闭的经典石油地质学概念。传统页岩只是一个生油的岩石、生气的岩石，“铁板一块”像磨刀石，不可能有储层，地层更不具有工业开采价值。

但实际上，页岩气发育丰富的、具有工业性的纳米级孔隙，储集空间只有5~100纳米。页岩气在平面上发育大面积的富集“甜点区”，在纵向上发育厚层高产“甜点段”，页岩气富集新认识，颠覆了传统经典圈闭成藏的理论。

在四川盆地页岩气“甜点段”，厚度有20~40米，气体蕴藏在富含笔石地层里。页岩气形成过程是在距今4.48亿～4.40亿年古老时代，广大南方海相的深水陆棚缺氧和硫化事件，造成了笔石、藻类等古生物大量死亡，封闭在页岩地层内，生成石油后，再原位裂解成天然气，由此演变成为页岩气田。

在页岩地层纳米孔隙系统中，能够形成超压甲烷富集，这种甲烷分子直径只有0.38纳米。根据我们研究发现，一个甲烷分子的进出只需要5纳米喉道门槛，相当于我们人进出门口需要大约半米大小左右。我们最新成果还表明，5纳米喉道里，一侧有1层的水膜和2层甲烷分子。通过水平井体积压裂后，这种甲烷分子可以从页岩地层释放出来，实现工业化开发。

因此，藻类生物死亡以后先生成油，再裂解成气，再通过水平井的压裂，大规模甲烷分子可以释放出来，这就是页岩气生成和产出的全过程。

中国页岩气的勘探开发大概经历了十年的革命性发展，2009年中国石油在川南部署了页岩气威201直井，2010年发现了奥陶系五峰组—志留系龙马溪组、寒武系筇竹寺组两大套页岩气目的层系，并获得工业性页岩气流，威201井也成为中国第一口页岩气发现井，由此开启了中国页岩气工业化进程。

在10年的工业化进程中，有三条成功经验，第一是选准“甜点区”，第二是打进“甜点段”，第三是压好“甜点体”。第一个选准“甜点区”早已成功，打进“甜点段”基本工业化，而压好“甜点体”，我们目前仍在继续实践。

总体而言，中国页岩气与美国相比，南方页岩气地层总体时代古老、地层改造强、山地地表复杂等等，不可能照搬美国经验和模式，我们已经形成中国页岩气革命的“理论技术、开发模式和成功经验”，这些在未来我国页岩气大规模工业化进程中，将发挥不可替代的作用。

技术创新与政策扶持将推动我国能源结构转型革命

石油商报：美国的非常规油气革命改变了世界能源版图，您认为美国的“能源独立”目标何时能实现？

邹才能：由于北美非常规油气的过量生产，造成了前两年的国际油价在很低位徘徊，迫使石油公司进行了油气开采的“管理革命”。

由于油价的低迷，最近两年，无论是国外油公司还是气公司都在亏本，油气价格的低迷倒逼原油和天然气的开采成本降低了近一半。根据全球九个权威机构预测，2018布伦特原油价格在每桶60美元左右，目前来看，超出了机构预期，最近油价攀升到每桶79美元。

美国致密油气和页岩油气等非常规革命，重塑了全球能源新版图，这也是非常规油气开发带来的“战略革命”。目前来看，美国最早在1973年提出的能源独立目标，根据预测，2026年前后最有可能实现。

今年3月7号，美国能源部长佩里在第37届“剑桥能源周”年会讲话中，提到要通过技术创新来解决页岩油气生产，使能源成为美国经济增长的主力，美国目前正在推动这个目标，而且取得良好效果，美国正在依靠页岩油气、致密油气等非常规资源大规模开发，使美国能源逐步独立。

正是由于非常规油气的革命，使得全球的油气能源版图发生了很大变化，目前已经形成了四大类非常规油气生产的新版图，其中包括西半球的美国和东半球的中国，我国非常规油气正在进入快速发展阶段。

世界范围内的常规油气工业已发展了150年，现在来看至少还可以延长150年以上。油气不可再生，但非常规油气革命可以延长油气工业的生命周期。全球常规石油、天然气已探明的储量，都还可以开发利用50年。

页岩革命的成功，带来了更大的勘探开发潜力和动力，预计天然气开发利用在2030年将超越煤炭，2040年超越石油，那时将迎来天然气为主的清洁能源黄金发展时期。到本世纪中叶，世界将进入天然气时代。从全球来看，天然气将成为化石能源向新能源跨越过程中的一座不可逾越的桥梁。

石油商报：根据中国能源潜力和工业基础，您认为我国是否能实现“能源自主”？

邹才能：从世界一次能源消费来看，世界油气占比是57%，中国煤炭是61%，世界处于油气消费为主的时代，中国处于煤炭消费为主的时代。中国煤炭资源丰富但油气相对不足的先天禀赋条件，决定了能源生产和消费具有中国能源特殊的生产与消费结构，构成“一大三小”的中国能源结构。

在2017年中国一次能源生产中，煤炭占70%、石油占8%、天然气占5%、新能源占17%。中国常规天然气进入持续增长期，非常规天然气步入跨越发展期，页岩气在中国取得了跨越式的发展。中国天然气的增长主要来自于页岩气，这需要我们技术创新和国家政策继续支持与扶持。

从我国能源工业发展出发，需要实现3个更大更快跨越，一是常规油气向非常规更大跨越。全力提升国内常规油气生产能力，强力推进非常规油气增产上产，保持石油长期基本稳定生产，加快天然气快速生产。二是国内向国外跨越。打造“一带一路”油气合作升级版，加快国内油气、管道油气、储库油气、LNG气“四个产能”提前建设。三是油气向新能源更大跨越。太阳能、风能增长最快，水电、核电占比最高，氢能、储能、新材料、可再生能源最具颠覆性，加快煤炭清洁化利用和新能源“两个规模”提前到来，减少油气在我国能源利用中的时间跨度和安全压力。

从战略性和长久性角度来看，我国需要谋划加快实现常规—非常规油气的“生产革命”，煤炭发展的“清洁革命”，新能源发展的“速度革命”，力争2050年前后实现能源结构从“一大三小”向煤炭、油气、新能源“三足鼎立”的能源结构转型革命,届时煤炭约占一次能源消费比例40%，油气占30%，可再生与新能源占30%。

2100年前后，可依靠可再生能源与新能源等实现国家“能源自主”，化石能源约占一次能源消费比例30%，非化石能源占70%，实现二者历史地位转换。

作者：邹才能

石油天然气地质学家。1963年9月生于重庆，1987年毕业于西南石油学院，2004年获中国石油勘探开发研究院博士学位，2017年当选为中国科学院院士。现任中国石油勘探开发研究院副院长，主持建立国家能源致密油气研发中心并任首任主任，国家能源页岩气研发（实验）中心主任。

主要从事常规—非常规油气地质理论研究与勘探实践及能源发展战略研究，推动了我国油气勘探战略转变与重大发现，通过研判世界能源发展大势提出我国能源发展策略建议。