非常規打破“石油末日”論—專訪中國科學院院士賈承造

○ 文／本刊記者 陸曉如

●“得益于非常規油氣資源的勘探開發，人類還有足夠多的油氣可以用。”供圖/中國石油勘探開發研究院

人 物 簡 介

賈承造：長期從事石油天然氣地質與盆地構造理論研究和油氣勘探工作，為我國石油工業油氣勘探和地質科學發展做出了重大貢獻。2001年獲國家科技進步獎一等獎，2003年當選為中國科學院院士。

曾任中國石油天然氣股份有限公司副總裁、總地質師兼中國石油勘探開發研究院院長。近年來長期擔任國家科技重大專項“大型油氣田與煤層氣開發”技術總師，設計和組織我國石油工業上游理論技術研發攻關。

“石油儲量有限，美國石油將在1976年達到峰值，世界石油即將衰竭。”1956年，美國著名石油地質學家哈爾伯特做出了這樣的“石油峰值”判斷。

中國科學院院士賈承造認為，隨著石油天然氣地質學的發展，尤其是隨著非常規油氣對經典石油天然氣地質學理論的突破，非常規大型油氣田不斷被發現，油氣產量峰值預測結果不斷攀升，全球油氣生產的生命周期可能超過300年。人類離“石油末日”還很遙遠。

百余年發展

中國石油石化：賈院士，您好！石油天然氣地質學作為油氣勘探開發的理論基礎，經歷了怎樣的發展歷程？

賈承造：石油天然氣地質學作為研究地殼中油氣成因、成藏原理和油氣分布規律的基礎學科，是石油天然氣勘探開發的理論核心。人類認識和利用油氣的歷史悠久，但石油天然氣地質學的發展不過百余年而已。

縱觀百年發展歷史，可以看到石油天然氣地質學有五個重要發展節點，分別是19世紀80年代至20世紀30年的背斜與圈閉理論，20世紀60年代至70年代的有機質生烴與油氣系統理論，20世紀40年代至21世紀初的陸相油氣地質理論，20世紀80年代至21世紀初的海洋水油氣地質理論，20世紀至今的連續型油氣聚集與非常規油氣地質理論。

每一個發展節點，既是隨著人類大量的油氣勘探開發實踐活動對有關油氣生成、聚集、分布規律等知識的總結，又指導人類進行油氣勘探開發活動，促進人類不斷深入地利用石油天然氣資源，滿足人類不斷增長的能源需求。

中國石油石化：哪些因素推動著石油天然氣地質學的發展？

賈承造：在百余年的發展歷程中，石油天然氣地質學發展歷史深受石油工業勘探開發實踐、地質學相關基礎學科進展和探測與計算機技術發展的推動。

由表3能夠直觀地看出單個指標的得分情況，而結合表4兩個因子的累計方差貢獻率，進一步對每個指標進行加權匯總，能夠推出每個因子的總得分公式：

石油工業油氣勘探從背斜圈閉油氣藏發展到巖性地層氣藏，從陸地推進到海洋，進而到深水，從常規發展到非常規，推動了石油天然氣地質學理論的重大突破和新理論、新概念的出現。

地質學不斷出現的重大進展，包括板塊構造理論、層序地層學理論、有機質生烴理論被及時融入石油天然氣地質學核心理論之中。

地震與測井等地球物理學勘探技術、地球化學分析技術與計算機技術的飛速發展推動了油氣勘探開發技術進步，也推動了石油天然氣地質學理論的進步與完善。

十余載突破

中國石油石化：非常規油氣地質研究是如何發展起來的？

賈承造：眾多學者和機構投入非常規油氣地質研究，至今方興未艾。

1995年，USGS的 Schmoker和Gautier等提出了“連續型油氣聚集”概念，泛指在含油氣的致密砂巖、煤層、頁巖等非常規儲層中的油氣聚集。主要針對非常規氣，未涉及非常規油，突出強調資源評價方法應用。

2002年Law等提出了非常規油氣系統概念。2007年SPE、SPEE、AAPG、WPC在《油氣資源管理系統》中定義了非常規油氣資源相關概念。2007年Loucks和Reed等利用場發射掃描電鏡實驗分析觀測分析，表征了Barnett頁巖儲集層的有機質微觀孔喉特征。

中國石油石化：能否具體談談我國在非常規油氣地質研究取得了哪些研究成果？

賈承造：在非常規油氣基礎地質理論方面，我國首先發現和表征致密儲集層中納米級孔喉系統，建立油氣聚集微納米孔喉結構模式，突破了頁巖、致密砂巖無儲集空間的局限認識。揭示了非常規油氣“連續型”聚集規律，提出其與常規圈閉油氣藏10個特征差異，并創新提出含油氣盆地常規—非常規油氣“有序聚集”規律。揭示了非常規油氣聚集中“非浮力作用”起主導作用，并提出非浮力作用機理，指出該作用的頂底深度界限。建立了陸相湖盆大型淺水三角洲與砂質碎屑及富有機質黑色頁巖油氣富集的層序特征與分布規律。

在非常規油氣勘探評價與地質規律方面，在具有中國特點的高媒階煤層氣吸附特征、賦予條件和成藏模式、構造演化和水動力控藏作用、高豐度富集區形成機理等方面取得了創新性成果，構建了高媒階煤層氣地質理論體系。重點針對五峰組—龍馬溪組和筇竹寺組海相地層頁巖氣，在筆石生物層對比、頁巖儲集空間表征、賦存特征及富集機理、資源評價及選區選段、“甜點區”評價預測等方面取得重大進展，初步形成了中國熱高演化程度海相頁巖氣地質理論體系。在致密油基本特征及形成條件、致密儲集層儲集空間表征、聚集機理及成藏模式、評價標準及資源評價等方面取得重要進展，初步構建了中國陸相致密油地質理論框架。在致密砂巖氣地區化學組成特征及氣源、生烴動力及成藏機理、評價參數及標準、富集區評價預測等方面取得顯著進展，認為中國致密砂巖氣主要成因類型為煤成氣，提出發育“連續型”和“圈閉型”兩類致密砂巖氣藏，建立了中國致密砂巖氣地質理論體系。

影響重大

中國石油石化：非常規油氣理論對經典石油天然氣地質學的突破有何意義？

賈承造：非常規油氣理論以發現致密儲集層納米孔喉系統、建立“甜點區”評價方法、創新“連續型”油氣聚集、提出“人工油氣藏”等為核心，對經典石油天然氣地質學在圈閉、儲集層、蓋層、資源分布、富集規律等基本理論概念方面產生了重大突破，推動油氣地質基礎研究向全過程生烴、全類型儲集層、全成因機制、全種類油氣資源轉變，對經典石油天然氣地質學創新具有重大戰略影響。

非常規油氣連續型油氣聚集理論，層狀儲集體可儲存油氣，大面積連續分布，沒有明顯的圈閉界限，突破了儲集層界限，也打破了傳統圈閉成藏的概念。致密儲層中發現納米級孔喉系統突破了傳統儲層的概念，打破了頁巖、致密砂巖“磨刀石”基本無儲集空間的局限認識，開辟致密砂巖、致密碳酸鹽巖和頁巖等非常規油氣儲集層新類型。非常規油氣源儲一體，致密儲集層、泥頁巖本身具有蓋層功能，不需要蓋層封堵。非常規油氣聚集，其運聚動力少數為浮力作用，多數為非浮力作用，油氣運聚并不遵循傳統的生烴灶、運聚系統、匯聚域的油氣系統模式。源內成藏表明殘留烴也可成為有效資源。非常規油氣生烴層系，控制油氣大面積連續分布，局部“甜點區”富集，突破了傳統區帶聚集概念，非常規油氣分布受原型盆地生油巖層系、相帶控制，多數分布在盆地斜坡、中心等構造部位。

中國石油石化：非常規油氣地質研究對油氣增產又有何現實意義？

賈承造：非常規油氣地質研究為中國乃至世界油氣從常規向非常規發展戰略提供了理論指導，具有巨大的經濟意義。

隨著非常規油氣地質研究的不斷深入，1956年哈爾伯特提出的石油產量“峰值理論”已被顛覆。常規油氣經過100多年的開發，為人類工業發展提供了強勁動力。非常規油氣作為新興資源，目前采儲量微不足道，具有巨大的增產潛力。

非常規大型油氣田不斷被發現，油氣產量峰值預測結果不斷攀升，全球油氣生產的生命周期可能超過300年，足以支撐人類發展到新能源時代。預計油氣工業發展不會因為資源枯竭而終結，而是被更清潔的可再生能源發展逐步代替，以實現人類的綠色環保需求。

油氣資源大幅增加，將對全球能源經濟和石油工業產生深遠影響，包括從資源競爭轉向技術競爭，從產能競爭轉向成本競爭，從勞動力成本競爭轉向勞動生產率競爭。其中，技術競爭是關鍵，將產生新的長期技術需求，包括水平井與壓裂技術、致密油氣藏提高采收率技術、原位改質等油砂重油油頁巖開發技術，天然氣水合物開發技術等。

未來展望

中國石油石化：非常規油氣地質理論呈現怎樣的發展趨勢？

賈承造：近年來，隨著非常規油氣勘探開發快速發展，非常規油氣地質已成為石油天然氣地質學科前沿，非常規油氣地質理論研究已全面展開，并呈現新的快速發展趨勢。

如果說1934年McCollough提出的“圈閉說”是常規油氣地質理論形成的重要標志，1995年Schmoker等提出的“連續型油氣聚集”觀點則是非常規油氣理論開啟的里程碑，并已在生烴研究、儲集層研究、油氣成因機制研究、油氣運移動力研究、油氣聚集研究、資源分布研究等方面展現良好的發展前景。

非常規油氣是經過人工壓裂才能形成的“人工油藏”，其油氣開發流動機理與提高采收率途徑極為復雜，尚待更深入研究，人工干預技術尚待進一步發展。

中國石油石化：在您看來，未來石油天然氣地質學將會如何發展？

賈承造：非常規油氣勘探開發突破是世界石油工業的重大變化，為石油天然氣地質學創新帶來了全新的發展機遇。

未來石油天然氣地質學應是一個新的經過重大發展的理論體系，涵蓋常規油氣與非常規油氣，吸收勘探實踐與科學研究的最新進展，著眼于油氣全過程規模效益勘探開發。重新定義生、儲、蓋、圈、運、保等關鍵地質要素內涵。系統總結常規油氣與非常規油氣在分布特征、儲集層特征、源儲組合、聚集單元、運移方式、聚集機理、滲流特征、流體特征、資源特征等方面的顯著區別。推動常規—非常規油氣整體研究、整體開發。

未來石油天然氣地質學應是一個新的全油氣系統理論模型，不局限于“從烴源巖到圈閉”，而從“全油氣系統、資源有序聚集”新視角，包括長距離運移烴、近距離運移烴、滯留烴，包括常規與非常規油氣兩種資源，從烴類生—排—聚全過程定量化研究出發，分析常規—非常規油氣聚集機理，實現油氣生、運、聚、保全過程分析，科學認識和整體研究評價，立體勘探開發，發現全部類型油氣資源，最終實現整個含油氣系統內常規—非常規油氣最大限度的經濟性采出。