
【科技日报】邹才能院士:中国煤岩气是能源领域的“大黑马”
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当煤岩气成为我国“稳油增气”的关键增量、全球非常规油气革命的新焦点,行业迫切需要一份权威解读,这匹“能源黑马”的资源潜力如何?深层开发的技术瓶颈怎么破?未来又该如何对接“双碳”目标?围绕这些问题,记者近日采访了中国科学院院士、非常规油气领域的领军者邹才能。
记者:邹院士,煤岩气被称作油气领域的“大黑马”,这一评价主要基于什么,中国在深层煤岩气领域又取得了哪些关键突破?
邹才能:称煤岩气为“大黑马”,核心源于其四大核心优势。一是资源潜力大,全球煤层(岩)气地质资源量达270万亿方,中国埋深3000米以浅地质资源量39.9万亿方;二是上产潜力大,我国煤层(岩)气2025年预计产量170亿方,2035年有望达300亿方左右,鄂尔多斯盆地已提交煤岩气探明储量5230亿方、年产量25亿方,水平井平均EUR达5344万方,首年平均日产5.29万方;三是创新力度大,我们突破了深层煤岩气理论认知,明确中高成熟度(R。>1.3%)、自封闭顶底板、高游离气占比(占比大于20%)是富集关键,还研发了水平井多级压裂等核心技术;四是组织力度大,中国石油成立煤岩气重点实验室,组织煤层气公司、长庆油气田等四家单位会战式增储上产,2024年鄂尔多斯盆地深层煤岩气项目还获集团勘探重大发现特等奖。
中国深层煤岩气的突破已引发国际关注。2025年2月,我国首个成功开发的深层煤岩气田——中石油鄂东大吉气田累产突破30亿方。标普全球副董事长丹尼尔・耶金评价,中国石油的深层煤岩气创新成果,将对全球该领域发展产生重大引领作用。更关键的是,我们厘清了深层煤成气与浅层煤成气的本质差异:深层煤岩气生气量大、游离气多、压后产气量高,而浅层煤层气产量很低,这为规模化开发奠定了理论基础。
记者:资料显示煤岩气正开启科技管理革命,能否具体介绍这一“革命”在技术创新与管理模式上的核心举措?
邹才能:煤岩气的科技管理革命,本质上是通过“技术+管理”的双轮驱动,破解非常规油气开发难题,核心有三大举措。
在技术创新上,我们构建了全流程数智化体系。一方面,编制系列动态月报与方案手册,中国石油已累计推送煤岩气开发动态月报等58期累计推送至公司各级部门8000人次,还发布《煤岩气方案指标手册(2025)》,形成了“设计指标-结构化数据源-智能应用”路径,实现开发方案智能编制与跟踪评价;另一方面,打造非常规油气数智平台“UOG 平台”,由勘探开发研究院承建超8年,整合国内外66万口非常规油气井数据,为科学决策提供数据支撑。同时,我们还加强基础研究,比如针对5#与8#煤之间页岩层是重要含气层系,具备良好生气条件和储集能力,单井试采效果好;加强煤系中,页岩与砂岩储层分布规律与甜点区/段分布等基础研究。
在管理模式上,中国石油创新推出“一全六化”工程方法论,已在吉木萨尔、庆城等15个非常规油气示范项目应用。此外,通过召开“深层煤岩气勘探开发技术研讨会”,统筹技术资源;建立“会战式”开发模式,集中四家油气田力量攻坚,加速增储上产,这些管理举措让技术创新成果能快速落地转化。
记者:中国煤岩气规模化发展前景广阔,但也面临挑战,当前主要存在哪些难点,针对这些难点,您认为应从哪些方向突破?
邹才能:我国煤岩气规模化发展确实处于“机遇与挑战并存”的阶段,当前主要面临六大挑战。一是资源认知不足,鄂尔多斯盆地之外煤岩气分布规律不清,盆地内是否“满盆含气”也有待评价;二是技术体系未定型,针对煤岩气的水平井压裂体系还在探索,尚无成熟标准;三是模式尚未建立,智能化大平台井工厂模式未普及,开发效率有待提升;四是稳产压力大,煤岩气产量达峰值后维持难度高;五是概念认知差异,行业内对煤岩气与煤层气的界定仍有不同观点;六是成本与技术瓶颈,深层开发成本较高,关键技术仍需突破。
针对这些挑战,我们提出六条具体建议。第一,加强全国煤岩气分布规律研究,优选有利区段,先把“资源家底”摸清楚;第二,加快鄂尔多斯全盆地甜点区段评价,聚焦核心区集中突破;第三,尽快形成多井大平台水平井开发模式,提升开发效率与规模效应;第四,攻关稳产技术,明确规模上产后的稳产路线,保障长期效益;第五,系统研究煤系气 “煤岩+页岩+砂岩”整体产气机制,挖掘复合含气层潜力;第六,长期储备地下煤岩气化工业试验,探索未来开发新路径。
记者:全球非常规油气革命以页岩油气为主,美国更是通过页岩油气革命实现“能源独立”,中国煤岩气发展在全球格局中处于什么位置,能从美国经验中获得哪些借鉴?
邹才能:全球非常规油气革命中,美国以页岩油气为主导,2024年其页岩气产量8613 亿方(占天然气总产量 66%)、致密油/页岩油产量4.5亿吨(占原油总产量66.18%),非常规油气当量产量11.4亿吨,占比超60%,正是依靠这场革命,美国2019年首次实现能源产量超消费量,达成“能源独立”。
“煤岩气”一词在中国诞生。中国煤岩气发展则为全球非常规油气革命提供了“中国方案”,是重要的创新分支。从定位看,中国深层煤岩气突破填补了全球深层非常规油气开发的部分空白——美国、澳大利亚等国的煤层气开发多集中于埋深1200米以浅,而中国已在埋深超1500米的区域实现规模化开发,且鄂尔多斯盆地深层煤岩储层孔裂隙发育(占比大于20%),8#煤层高压力、高矿化度的甜点区特征,为全球深层煤岩气开发提供了新的地质认知。
从美国经验中,我们核心可借鉴两点。一是重视技术创新的持续迭代,美国通过水平井压裂、地质甜点评价等技术突破,降低了开发成本;二是构建规模化开发模式,美国通过“大平台+井工厂”模式,实现资源集中开发与效率提升。同时,我们也要结合中国地质特点,不能简单复制美国模式,需走“理论创新+技术适配+管理优化”的特色之路。同时,国外深层煤岩气也有很大潜力。
记者:作为我国天然气增储增产的重要资源,煤岩气对国家能源安全与“双碳”目标有何意义,未来推动其发展还需哪些政策与行业支持?
邹才能:煤岩气对国家能源安全与“双碳”目标的意义,可概括为“增气降碳的关键支撑”。从能源安全看,我国天然气对外依存度仍较高,煤岩气2035年若达300亿方左右产量,助力实现“稳油增气”战略;从“双碳”目标看,天然气是清洁低碳的化石能源,这与全国政协委员、中国石油董事长戴厚良院士提出的“统筹化石能源清洁高效利用,加大非常规天然气开发”的方向高度契合。
未来推动煤岩气发展,需政策与行业形成合力。政策层面,建议加大专项支持力度,比如对深层煤岩气开发给予税收优惠、补贴扶持,鼓励企业投入技术研发;行业层面,需统一煤岩气与煤层气的概念界定与评价标准;同时,加强产学研合作,依托煤岩气重点实验室等平台,集中高校、企业、科研机构的力量,攻克成本控制、稳产技术等瓶颈,让煤岩气这匹“大黑马”真正成为天然气新的增长极。