○ 文／本刊記者 陸曉如

●“得益于非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)，人類還有足夠多的油氣可以用?！惫﹫D/中國石油勘探開發(fā)研究院

人 物 簡 介

賈承造：長期從事石油天然氣地質(zhì)與盆地構(gòu)造理論研究和油氣勘探工作，為我國石油工業(yè)油氣勘探和地質(zhì)科學(xué)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。2001年獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2003年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。

曾任中國石油天然氣股份有限公司副總裁、總地質(zhì)師兼中國石油勘探開發(fā)研究院院長。近年來長期擔(dān)任國家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田與煤層氣開發(fā)”技術(shù)總師，設(shè)計(jì)和組織我國石油工業(yè)上游理論技術(shù)研發(fā)攻關(guān)。

“石油儲(chǔ)量有限，美國石油將在1976年達(dá)到峰值，世界石油即將衰竭?！?956年，美國著名石油地質(zhì)學(xué)家哈爾伯特做出了這樣的“石油峰值”判斷。

中國科學(xué)院院士賈承造認(rèn)為，隨著石油天然氣地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，尤其是隨著非常規(guī)油氣對經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的突破，非常規(guī)大型油氣田不斷被發(fā)現(xiàn)，油氣產(chǎn)量峰值預(yù)測結(jié)果不斷攀升，全球油氣生產(chǎn)的生命周期可能超過300年。人類離“石油末日”還很遙遠(yuǎn)。

百余年發(fā)展

中國石油石化：賈院士，您好！石油天然氣地質(zhì)學(xué)作為油氣勘探開發(fā)的理論基礎(chǔ)，經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？

賈承造：石油天然氣地質(zhì)學(xué)作為研究地殼中油氣成因、成藏原理和油氣分布規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，是石油天然氣勘探開發(fā)的理論核心。人類認(rèn)識和利用油氣的歷史悠久，但石油天然氣地質(zhì)學(xué)的發(fā)展不過百余年而已。

縱觀百年發(fā)展歷史，可以看到石油天然氣地質(zhì)學(xué)有五個(gè)重要發(fā)展節(jié)點(diǎn)，分別是19世紀(jì)80年代至20世紀(jì)30年的背斜與圈閉理論，20世紀(jì)60年代至70年代的有機(jī)質(zhì)生烴與油氣系統(tǒng)理論，20世紀(jì)40年代至21世紀(jì)初的陸相油氣地質(zhì)理論，20世紀(jì)80年代至21世紀(jì)初的海洋水油氣地質(zhì)理論，20世紀(jì)至今的連續(xù)型油氣聚集與非常規(guī)油氣地質(zhì)理論。

每一個(gè)發(fā)展節(jié)點(diǎn)，既是隨著人類大量的油氣勘探開發(fā)實(shí)踐活動(dòng)對有關(guān)油氣生成、聚集、分布規(guī)律等知識的總結(jié)，又指導(dǎo)人類進(jìn)行油氣勘探開發(fā)活動(dòng)，促進(jìn)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(dòng)著石油天然氣地質(zhì)學(xué)的發(fā)展？

賈承造：在百余年的發(fā)展歷程中，石油天然氣地質(zhì)學(xué)發(fā)展歷史深受石油工業(yè)勘探開發(fā)實(shí)踐、地質(zhì)學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科進(jìn)展和探測與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)。

由表3能夠直觀地看出單個(gè)指標(biāo)的得分情況，而結(jié)合表4兩個(gè)因子的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率，進(jìn)一步對每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)匯總，能夠推出每個(gè)因子的總得分公式：

石油工業(yè)油氣勘探從背斜圈閉油氣藏發(fā)展到巖性地層氣藏，從陸地推進(jìn)到海洋，進(jìn)而到深水，從常規(guī)發(fā)展到非常規(guī)，推動(dòng)了石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的重大突破和新理論、新概念的出現(xiàn)。

地質(zhì)學(xué)不斷出現(xiàn)的重大進(jìn)展，包括板塊構(gòu)造理論、層序地層學(xué)理論、有機(jī)質(zhì)生烴理論被及時(shí)融入石油天然氣地質(zhì)學(xué)核心理論之中。

地震與測井等地球物理學(xué)勘探技術(shù)、地球化學(xué)分析技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了油氣勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)步，也推動(dòng)了石油天然氣地質(zhì)學(xué)理論的進(jìn)步與完善。

十余載突破

中國石油石化：非常規(guī)油氣地質(zhì)研究是如何發(fā)展起來的？

賈承造：眾多學(xué)者和機(jī)構(gòu)投入非常規(guī)油氣地質(zhì)研究，至今方興未艾。

1995年，USGS的 Schmoker和Gautier等提出了“連續(xù)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(guī)儲(chǔ)層中的油氣聚集。主要針對非常規(guī)氣，未涉及非常規(guī)油，突出強(qiáng)調(diào)資源評價(jià)方法應(yīng)用。

2002年Law等提出了非常規(guī)油氣系統(tǒng)概念。2007年SPE、SPEE、AAPG、WPC在《油氣資源管理系統(tǒng)》中定義了非常規(guī)油氣資源相關(guān)概念。2007年Loucks和Reed等利用場發(fā)射掃描電鏡實(shí)驗(yàn)分析觀測分析，表征了Barnett頁巖儲(chǔ)集層的有機(jī)質(zhì)微觀孔喉特征。

中國石油石化：能否具體談?wù)勎覈诜浅Ｒ?guī)油氣地質(zhì)研究取得了哪些研究成果？

賈承造：在非常規(guī)油氣基礎(chǔ)地質(zhì)理論方面，我國首先發(fā)現(xiàn)和表征致密儲(chǔ)集層中納米級孔喉系統(tǒng)，建立油氣聚集微納米孔喉結(jié)構(gòu)模式，突破了頁巖、致密砂巖無儲(chǔ)集空間的局限認(rèn)識。揭示了非常規(guī)油氣“連續(xù)型”聚集規(guī)律，提出其與常規(guī)圈閉油氣藏10個(gè)特征差異，并創(chuàng)新提出含油氣盆地常規(guī)—非常規(guī)油氣“有序聚集”規(guī)律。揭示了非常規(guī)油氣聚集中“非浮力作用”起主導(dǎo)作用，并提出非浮力作用機(jī)理，指出該作用的頂?shù)咨疃冉缦蕖＝⒘岁懴嗪璐笮蜏\水三角洲與砂質(zhì)碎屑及富有機(jī)質(zhì)黑色頁巖油氣富集的層序特征與分布規(guī)律。

在非常規(guī)油氣勘探評價(jià)與地質(zhì)規(guī)律方面，在具有中國特點(diǎn)的高媒階煤層氣吸附特征、賦予條件和成藏模式、構(gòu)造演化和水動(dòng)力控藏作用、高豐度富集區(qū)形成機(jī)理等方面取得了創(chuàng)新性成果，構(gòu)建了高媒階煤層氣地質(zhì)理論體系。重點(diǎn)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(chǔ)集空間表征、賦存特征及富集機(jī)理、資源評價(jià)及選區(qū)選段、“甜點(diǎn)區(qū)”評價(jià)預(yù)測等方面取得重大進(jìn)展，初步形成了中國熱高演化程度海相頁巖氣地質(zhì)理論體系。在致密油基本特征及形成條件、致密儲(chǔ)集層儲(chǔ)集空間表征、聚集機(jī)理及成藏模式、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及資源評價(jià)等方面取得重要進(jìn)展，初步構(gòu)建了中國陸相致密油地質(zhì)理論框架。在致密砂巖氣地區(qū)化學(xué)組成特征及氣源、生烴動(dòng)力及成藏機(jī)理、評價(jià)參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)、富集區(qū)評價(jià)預(yù)測等方面取得顯著進(jìn)展，認(rèn)為中國致密砂巖氣主要成因類型為煤成氣，提出發(fā)育“連續(xù)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(zhì)理論體系。

影響重大

中國石油石化：非常規(guī)油氣理論對經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)的突破有何意義？

賈承造：非常規(guī)油氣理論以發(fā)現(xiàn)致密儲(chǔ)集層納米孔喉系統(tǒng)、建立“甜點(diǎn)區(qū)”評價(jià)方法、創(chuàng)新“連續(xù)型”油氣聚集、提出“人工油氣藏”等為核心，對經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)在圈閉、儲(chǔ)集層、蓋層、資源分布、富集規(guī)律等基本理論概念方面產(chǎn)生了重大突破，推動(dòng)油氣地質(zhì)基礎(chǔ)研究向全過程生烴、全類型儲(chǔ)集層、全成因機(jī)制、全種類油氣資源轉(zhuǎn)變，對經(jīng)典石油天然氣地質(zhì)學(xué)創(chuàng)新具有重大戰(zhàn)略影響。

非常規(guī)油氣連續(xù)型油氣聚集理論，層狀儲(chǔ)集體可儲(chǔ)存油氣，大面積連續(xù)分布，沒有明顯的圈閉界限，突破了儲(chǔ)集層界限，也打破了傳統(tǒng)圈閉成藏的概念。致密儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)納米級孔喉系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)儲(chǔ)層的概念，打破了頁巖、致密砂巖“磨刀石”基本無儲(chǔ)集空間的局限認(rèn)識，開辟致密砂巖、致密碳酸鹽巖和頁巖等非常規(guī)油氣儲(chǔ)集層新類型。非常規(guī)油氣源儲(chǔ)一體，致密儲(chǔ)集層、泥頁巖本身具有蓋層功能，不需要蓋層封堵。非常規(guī)油氣聚集，其運(yùn)聚動(dòng)力少數(shù)為浮力作用，多數(shù)為非浮力作用，油氣運(yùn)聚并不遵循傳統(tǒng)的生烴灶、運(yùn)聚系統(tǒng)、匯聚域的油氣系統(tǒng)模式。源內(nèi)成藏表明殘留烴也可成為有效資源。非常規(guī)油氣生烴層系，控制油氣大面積連續(xù)分布，局部“甜點(diǎn)區(qū)”富集，突破了傳統(tǒng)區(qū)帶聚集概念，非常規(guī)油氣分布受原型盆地生油巖層系、相帶控制，多數(shù)分布在盆地斜坡、中心等構(gòu)造部位。

中國石油石化：非常規(guī)油氣地質(zhì)研究對油氣增產(chǎn)又有何現(xiàn)實(shí)意義？

賈承造：非常規(guī)油氣地質(zhì)研究為中國乃至世界油氣從常規(guī)向非常規(guī)發(fā)展戰(zhàn)略提供了理論指導(dǎo)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)意義。

隨著非常規(guī)油氣地質(zhì)研究的不斷深入，1956年哈爾伯特提出的石油產(chǎn)量“峰值理論”已被顛覆。常規(guī)油氣經(jīng)過100多年的開發(fā)，為人類工業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)勁動(dòng)力。非常規(guī)油氣作為新興資源，目前采儲(chǔ)量微不足道，具有巨大的增產(chǎn)潛力。

非常規(guī)大型油氣田不斷被發(fā)現(xiàn)，油氣產(chǎn)量峰值預(yù)測結(jié)果不斷攀升，全球油氣生產(chǎn)的生命周期可能超過300年，足以支撐人類發(fā)展到新能源時(shí)代。預(yù)計(jì)油氣工業(yè)發(fā)展不會(huì)因?yàn)橘Y源枯竭而終結(jié)，而是被更清潔的可再生能源發(fā)展逐步代替，以實(shí)現(xiàn)人類的綠色環(huán)保需求。

油氣資源大幅增加，將對全球能源經(jīng)濟(jì)和石油工業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，包括從資源競爭轉(zhuǎn)向技術(shù)競爭，從產(chǎn)能競爭轉(zhuǎn)向成本競爭，從勞動(dòng)力成本競爭轉(zhuǎn)向勞動(dòng)生產(chǎn)率競爭。其中，技術(shù)競爭是關(guān)鍵，將產(chǎn)生新的長期技術(shù)需求，包括水平井與壓裂技術(shù)、致密油氣藏提高采收率技術(shù)、原位改質(zhì)等油砂重油油頁巖開發(fā)技術(shù)，天然氣水合物開發(fā)技術(shù)等。

未來展望

中國石油石化：非常規(guī)油氣地質(zhì)理論呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢？

賈承造：近年來，隨著非常規(guī)油氣勘探開發(fā)快速發(fā)展，非常規(guī)油氣地質(zhì)已成為石油天然氣地質(zhì)學(xué)科前沿，非常規(guī)油氣地質(zhì)理論研究已全面展開，并呈現(xiàn)新的快速發(fā)展趨勢。

如果說1934年McCollough提出的“圈閉說”是常規(guī)油氣地質(zhì)理論形成的重要標(biāo)志，1995年Schmoker等提出的“連續(xù)型油氣聚集”觀點(diǎn)則是非常規(guī)油氣理論開啟的里程碑，并已在生烴研究、儲(chǔ)集層研究、油氣成因機(jī)制研究、油氣運(yùn)移動(dòng)力研究、油氣聚集研究、資源分布研究等方面展現(xiàn)良好的發(fā)展前景。

非常規(guī)油氣是經(jīng)過人工壓裂才能形成的“人工油藏”，其油氣開發(fā)流動(dòng)機(jī)理與提高采收率途徑極為復(fù)雜，尚待更深入研究，人工干預(yù)技術(shù)尚待進(jìn)一步發(fā)展。

中國石油石化：在您看來，未來石油天然氣地質(zhì)學(xué)將會(huì)如何發(fā)展？

賈承造：非常規(guī)油氣勘探開發(fā)突破是世界石油工業(yè)的重大變化，為石油天然氣地質(zhì)學(xué)創(chuàng)新帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇。

未來石油天然氣地質(zhì)學(xué)應(yīng)是一個(gè)新的經(jīng)過重大發(fā)展的理論體系，涵蓋常規(guī)油氣與非常規(guī)油氣，吸收勘探實(shí)踐與科學(xué)研究的最新進(jìn)展，著眼于油氣全過程規(guī)模效益勘探開發(fā)。重新定義生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保等關(guān)鍵地質(zhì)要素內(nèi)涵。系統(tǒng)總結(jié)常規(guī)油氣與非常規(guī)油氣在分布特征、儲(chǔ)集層特征、源儲(chǔ)組合、聚集單元、運(yùn)移方式、聚集機(jī)理、滲流特征、流體特征、資源特征等方面的顯著區(qū)別。推動(dòng)常規(guī)—非常規(guī)油氣整體研究、整體開發(fā)。

未來石油天然氣地質(zhì)學(xué)應(yīng)是一個(gè)新的全油氣系統(tǒng)理論模型，不局限于“從烴源巖到圈閉”，而從“全油氣系統(tǒng)、資源有序聚集”新視角，包括長距離運(yùn)移烴、近距離運(yùn)移烴、滯留烴，包括常規(guī)與非常規(guī)油氣兩種資源，從烴類生—排—聚全過程定量化研究出發(fā)，分析常規(guī)—非常規(guī)油氣聚集機(jī)理，實(shí)現(xiàn)油氣生、運(yùn)、聚、保全過程分析，科學(xué)認(rèn)識和整體研究評價(jià)，立體勘探開發(fā)，發(fā)現(xiàn)全部類型油氣資源，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)含油氣系統(tǒng)內(nèi)常規(guī)—非常規(guī)油氣最大限度的經(jīng)濟(jì)性采出。