齊艷平
當前,受新冠肺炎疫情影響,國際原油價格大幅波動,我國石油工業上游發展面臨新的前所未有的挑戰,石油天然氣勘探開發科學研究也面臨著諸多困難。分析油氣勘探開發科研領域面臨的問題,著眼經濟發展與油氣資源的重大需求,提高當下油氣勘探開發科研水平,以油氣資源的科學發展保障支撐經濟社會可持續發展尤為重要。
一是我國油氣勘探程度較高,新發現的油氣藏規模越來越小,新增儲量資源品質下降、未動用儲量油藏類型更趨復雜,新區有效動用與產能接替困難[1]。二是老油田主力油層聚驅后尚缺乏經濟有效開采技術,高溫高鹽油藏化學驅難度大。三是低滲-特低滲油藏難以穩產和提高采收率,復雜類型稠油的低成本開發、大幅提高采收率面臨挑戰。四是縫洞型等特殊巖性油藏延緩遞減速度、大幅提高采收率技術仍需攻關。
一是我國剩余常規天然氣資源中80%以上屬于低滲、深層、深水以及高含硫氣等,天然氣資源品質總體不高,且劣質化趨勢明顯[2]。二是古老超深層天然氣富集理論與地質評價方法缺乏,超深層目標成像及儲層預測難度大,致密氣藏甜點(區)形成分布規律不清。三是天然氣儲量中開發難度較大的儲量比例逐年增高,天然氣產量增長難度加大。四是部分老氣田開發進入中后期,天然氣開發后期保持穩產或延遲緩解遞減和提高采收率難度增大,開發成本逐年上升。
一是非常規油氣有利區多位于山區,地質條件復雜,油氣富集規律不清,“甜點區”(能獲得商業油氣流的區域)預測評價難度大。二是非常規油氣資源品質差,單井產量低,產建區產量遞減快、穩產困難。三是非常規油氣單井控制可采儲量小,采收率低。四是鉆井、壓裂以及管網等設施不完善,開采成本高。
一是高端技術服務能力不足,高端裝備部分進口,裝備原始創新能力不足。二是支撐特深復雜油藏和致密低滲透低品位油藏高效經濟開發的能力不足。三是高性能的關鍵工具和材料缺乏。四是自動化、智能化技術裝備研發進展滯后。
據電力規劃設計總院發布的《中國能源發展報告2018》,2018年全球石油消費量46.6億噸、天然氣消費量33.1億噸,我國消費石油6.41億噸、天然氣2.8億噸。我國經濟發展已成為全球石油需求增長的主要動力之一,以及世界上最大的能源消費國之一[3]。石油天然氣是經濟發展和提升居民生活質量的重要物質基礎,受國際油價劇烈震蕩影響,近年來國內油氣勘探開發投資明顯減少[4],石油產量連年下降,天然氣產量遠不能滿足消費快速增長的需要,供需矛盾日益突出。未來幾年我國需要加大國內油氣資源勘探開發力度,從而較好滿足我國人民日益增長的美好生活對油氣資源的消費需求。
我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,對油氣的需求將保持穩步增長[5]。根據中國石油集團經濟技術研究院發布的《2019年國內外油氣行業發展報告》,2019年我國原油和石油對外依存度雙破70%,天然氣對外依存度與2018年基本持平為43%。石油天然氣不僅是大宗商品,它還具有金融屬性和政治屬性。高效開發國內油氣資源,不僅對增強油氣安全供給的保障能力至關重要,對我國金融及國際政治方面也有重要意義[6]。
我國油氣資源豐富,但受外部環境、資源條件和技術發展水平等制約,油氣勘探開發面臨諸多挑戰。這些難題只有通過科技創新才能很好地解決。油氣科技創新一方面有助于進一步挖掘成熟油氣區的資源潛力,提高常規油氣產量,同時擴大油氣勘探開發的范圍和對象,使深海、深層、非常規油氣得以有效開發;另一方面可以極大提高油氣勘探開發效率,大幅降低成本,增強油氣可持續發展能力。綠色發展要求能源轉型,但能源轉型是一個漸進的長期演變過程[7]。另外,大力發展天然氣是我國現階段能源轉型之關鍵所在,而天然氣發展只能通過理論和科技創新大幅度增加儲產量來實現。

芳辰爛熳 李強/攝
當前,我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。隨著人民生活水平顯著提高,人們對美好生活的向往更加強烈。近年來我國汽車保有量持續增加,油氣資源消費和供給側結構需求旺盛,經濟發展對石油工業的需求和依賴逐步強烈。且北方冬季供暖對油氣需求巨大,天然氣等清潔能源供給明顯不足,保供壓力較大。
我國石油工業上游科技發展處于重要戰略機遇期,油氣勘探開發行業機遇與挑戰并存,但機遇大于挑戰。站在當前宏觀經濟發展的新高度,要重新認識油氣能源領域發展的新使命:依靠科技創新和科技進步,發現更多的油氣資源,降本增效,實現經濟有效開發,增加石油工業產品供給,提供更多高質量清潔能源,為國家經濟發展持續輸送工業“血液”,滿足人們對美好生活的新期待,為美麗中國“加油”,為中國人民“增氣”,為美好生活“添力”。
我國油氣資源地質構造復雜,勘探開發難度逐步加大。面對這樣的形勢,油氣勘探開發戰略研究要不斷解放思想、突破定勢,千方百計增加技術可采儲量和經濟可采儲量,持續推進高效勘探;力爭在新領域、新區帶、新層位取得戰略性突破;在隱蔽油氣藏、特深層油氣藏、頁巖油氣藏、致密低滲油氣藏等領域超前規劃一批戰略性重大項目;依靠科技進步和機制創新,加大探明未開發儲量和低品位儲量有效動用;突破老油田大幅度提高采收率技術;加大油氣工程技術與裝備研發,力爭攻克“卡脖子”技術,特別是高分辨率地球物理軟件技術與裝備,高效率低成本的一趟鉆技術與裝備,大功率低噪音綠色電動壓裂裝備等,逐步實現石油工業的中國制造和中國創造;從地質理論與勘探開發關鍵技術著眼,超前儲備一批天然氣水合物、油頁巖、煤層氣等非常規油氣領域的開發技術能力,夯實我國油氣資源的戰略接替陣地。
一是努力培養科技管理創新意識,提高科學素養,積極適應新形勢、新要求,不斷提升分析問題、解決問題的能力。二是改變傳統觀念,樹立開放、包容、服務的科技管理新理念,尊重科研規律,尊重科研人員意見,努力為廣大科技人員營造舒心順暢的科研環境,精心培育油氣勘探開發科技新品、技術精品。三是應對日益復雜的地質勘探開發環境,做好油氣勘探開發科研項目的頂層設計,通過地質勘探開發工程一體化的新思路,讓科技為生產帶來新動力。四是面向油田生產實際需求,做好具體科研項目的分解和落實,進一步切近生產、瞄準難點、聚焦重點,讓研究形成的技術理論、裝備工具,走出實驗室、走出檔案室、奔向油氣田生產的主戰場,實現研究與應用高度融合、理論與實踐深度結合,最終使科技成果在油氣田落地生根、開花結果。五是積極探索大數據、云計算、物聯網、移動應用和人工智能等新一代信息技術在油氣勘探開發、工程技術、地球物理、信息處理傳輸以及資源評價決策等方面的滲透融合效應,逐步打造數字化油氣田、智能化開采、智慧油氣決策的新型油氣勘探開發科技攻關模式。六是積極爭取政策與經費支持,健全科技成果轉移轉化與激勵機制,對于取得良好成效的科技項目,加快推進工業應用,按照轉化收益對成果完成人及成果轉化人員給予相當的物質激勵和獎勵。