深层超深层始终是中国石化油气勘探开发的重点方向、增储上产的重要阵地。中国石化油田勘探开发事业部副总经理李冰介绍：历经多年攻关探索，中国石化深层超深层领域实现了石油到天然气、常规到非常规、油气到深部地热的全面发展，逐步突破了常规油气从5000米到超9000米、非常规油气从3500米到5000米的深度下限，发现和建成了塔河、普光、元坝、顺北、川西、威荣和綦江页岩气、济阳新兴页岩油等8个大型-特大型油气田，实现了川南寒武系页岩气、准中超深层、大牛地深层煤层气等勘探重大突破，福深热1井刷新了我国最深地热科学探井纪录。

    2022年，中国石化部署启动“深地工程”，设立顺北油气田、川渝天然气、济阳页岩油三大示范基地，进一步引领深层超深层油气勘探开发。截至目前，中国石化深层超深层领域探明储量保持规模增长，年产油气占油气总产量的近1/3。

    经过多年潜心研究，中国石化创新形成了海相深层超深层碳酸盐岩“三元复合成储、多源多期供烃、多场耦合控聚”成藏理论，以及以良好沉积环境和保存条件为基础的页岩油气“二元富集”理论，指导了一大批深层超深层常规和非常规油气勘探大突破。

    开发上，中国石化：

    李冰介绍，未来中国石化将坚定不移推进“深地工程”，攻关拓展塔里木盆地寒武-奥陶系、四川盆地海相与深层页岩气、东部深层超深层和页岩油，战略突破准噶尔盆地超深层碎屑岩、鄂尔多斯盆地深层煤层气，战略探索中西部山前带，不断突破深地极限，开辟更多油气增储上产新阵地。

    特别是在深部地下空间综合利用上，中国石化将聚焦深层超深层油气勘探开发、深部地热资源开发与利用、地下空间综合利用等未来产业领域，加强多技术耦合、多场景协同、多要素集成，积极推动深部油气开发与地热和风光储耦合利用，从以采油采气为主向储气、储能、储碳并重转变，实现从传统油气田向综合能源枢纽转型，拓展高质量发展新赛道。

    美国在多个盆地、多个层系实现了页岩气商业开发，2023年产量达8500亿立方米。而我国仅在四川盆地及其周缘（单盆）志留系龙马溪组（单层）实现规模商业开发，10年来页岩气储产量从无到有，快速提升，累计提交探明储量3.07万亿立方米，2024年产量265亿立方米。

    事实上，四川盆地寒武系筇竹寺组是与志留系龙马溪组同期展开研究和勘探的，但龙马溪组实现由点到面的全面突破，累计探明9个大气田，建成3个“万亿方储量、百亿方产能”大气区，而筇竹寺组勘探发现历程曲折，截至2021年，只在井研-威远（盆内）、宜昌（盆外）获得了低产气流。

    为何寒武系页岩气迟迟没有突破？中国石化首席工程技术大师、怀柔国家实验室新疆基地副主任郭彤楼分析，筇竹寺组时代老、埋深大、热演化高、改造期次多，页岩储层特征不清、成藏富集机理不明，借鉴龙马溪组勘探经验虽有发现，但始终未获商业突破。

    2021年以来，中国石化强化基础研究、转变部署思路，提出“原地+输导”连续成藏模式，转变了“只在富有机质页岩中找页岩气”的传统观念，部署JS103井获高产，首次实现寒武系新类型页岩气勘探重大突破，而后向更大埋深、更高演化区带探索，ZY2井试获高产页岩气，实现深层新类型页岩气战略突破。

    其中，ZY2井测试日产气高达125.76万立方米，预测EUR为3.5亿立方米，该井页岩埋深4710米，突破4500米以上超深层勘探极限。在探区南部部署的ZY1HF井实现10万立方米/日稳定试采。对比深层龙马溪组高产井，筇竹寺组气井具有“初产高、稳产长、EUR高、返排低”的特点。新实施的5口井气测显示活跃，证实资阳地区寒武系超深层页岩气储层分布稳定，全区资源潜力落实。

    郭彤楼分析，寒武系筇竹寺组新类型页岩气具有鲜明特点：

    郭彤楼说，高无机孔的页岩气实现勘探重大突破，开辟了一个新领域，有望带动以无机孔为主要孔隙构成的新类型页岩气实现高质量勘探突破。寒武系筇竹寺组页岩气全面突破，对更多类型、更老层系、更大埋深页岩气勘探具有重要借鉴与指导意义，有望形成多点、多层非常规资源拓展的新格局。

    长期以来，传统理论认为煤层气主体开发埋深在300~1200米，超过1500米含气量低，是开发禁区。

    但中国石油在常规油气和致密油气钻探过程中，发现较大埋深（一般大于1500米）的煤岩层段通常有较好气测显示，因此及时转变观念，按照“借鉴致密气、页岩气生储成藏机制，将煤岩作为储层整体勘探”的思路，在准噶尔、鄂尔多斯、四川等盆地部署多口风险探井获得突破，并在鄂尔多斯盆地多个区块先导开发试验取得成功，开辟了煤岩气发展新领域。

    什么是煤岩气？中国石油勘探开发研究院副院长位云生介绍，煤层气（CoalBed Methane，CBM）是赋存在煤层中，原始赋存状态以吸附在煤基质颗粒表面为主，以游离于煤割理、裂隙和孔隙中或溶解于煤层水中为辅，并以甲烷为主要成分的烃类气体。而煤岩气（Coal-Rock Gas，CRG）则是自身生成或其他气源运移而赋存于煤岩中，游离态和吸附态并存，游离气含量相对较高，通过储层改造可快速产气并能获得工业化开采的烃类气体，是一种介于常规气和煤层气之间的新类型非常规天然气。煤岩气在地质、成藏和开发等方面均不同于传统煤层气。

    中国石油研究提出Ro（镜质体反射率，是表征有机质成熟度的重要指标）控气、“三场”控藏的认识。Ro控气，即成熟度控制生气量，当Ro>0.5%时开始大量生烃，Ro在0.8%之前的累计生气量占（Ro=1.6%）总生气量的70%。“三场”控藏，即油气运移聚集受“束缚动力场、局限动力场、自由动力场”综合控制。

    三种成藏动力决定了煤岩气藏的形成类型：

    中国石油据此提出煤系全油气系统概念。煤岩气的发现补齐了煤系作为源岩/储层的油气成藏序列，实践表明“常规气、致密气、煤岩气/煤层气（瓦斯）”等天然气在成因上同源，在空间分布上呈现规律性。

    煤岩组合及构造运动控制煤系全油气系统有序分布：煤岩-灰岩强封闭、煤岩-泥岩中等封闭，形成煤岩气藏；煤岩-砂岩弱封闭，形成煤岩气藏和致密气藏组合；构造运动产生断裂通道，天然气运移调整后重新聚集，形成常规气藏。鄂尔多斯盆地石炭纪-二叠纪海陆过渡相沉积煤系全油气系统，就是典型的煤系全油气系统。

    针对天然裂缝发育、塑性强的煤岩储层，中国石油提出并实施聚能压裂技术，即将有限的压裂能量聚集到一簇内，通过单簇、少孔、高排量的密集能量释放，提高缝内净压力造缝，最大限度提高储量动用程度。现场试验证实，该技术可将单井总液量降低13%、总砂量降低21%，EUR有所提高。

    压裂后，实施水平井分段开采控制技术可有效提高单井EUR。中国石油将压后气水产出过程划分为8个阶段，前6个阶段为气井开采管控期。1~3阶段以扩缝增能、保持缝网绝对渗透率、高效降压为目标；4~6阶段以调节气水相渗、提高返排率、实现基质高效降压为目标，协调游离气产出与吸附气补给。同一井场两口井对比，采用焖井扩压+关键节点开采控制方法，相同条件下返排率提高20个百分点、单井稳定日产量提高1倍、压力保持水平提高1.5倍，单并EUR提高20%以上。

    当前，煤岩气勘探开发整体仍处于评价认识阶段，有效开发还需积极探索煤岩原位含气性及赋存测试、煤岩气减水/无水压裂、多薄层煤岩立体开发、煤岩气提高采收率等新技术。

    据评价，全国煤岩气地质资源量超过30万亿立方米，其中鄂尔多斯盆地资源量约20万亿立方米，塔里木、四川等盆地资源量均超过2万亿立方米，有望成为主要战略接替资源。

    位云生建议，用煤系全油气系统理念全面开展勘探评价，针对煤岩气勘探开发难题，聚焦煤岩气富集选区与“甜点”评价、关键工程技术系列、全生命周期开发优化开展攻关。

    按照当前勘探开发节奏和技术攻关进度，煤岩气具备在2035年建成300亿立方米/年以上产量的潜力，形成“鄂尔多斯盆地为主、其他盆地补充”的“1+N”生产格局，有望再造一个“苏里格大气田”。

    “十四五”以来，中国海油国内实施原油年均稳储3亿吨、建成3个万亿方大气区等勘探工程；国际聚焦“大西洋两岸”、拓展“一带”、开拓中-东非，建成海外万亿方大气区。

    中国海油首席科学家、总地质师徐长贵说，我国近海成为全球海上勘探最活跃的地区。

    我国近海超过3500米为深层、超过4500米为超深层。徐长贵说，中国海油已全面进入深层超深层勘探时代。“十四五”以来，近海各海域深层探井投资及探井工作量呈直线上升态势。

    但是，我国近海盆地深层超深层形成动力学背景复杂。我国近海盆地位于欧亚、印度和太平洋三大板块相互作用交汇处，处于太平洋板块向欧亚板块俯冲的最前沿，具有俯冲、碰撞和走滑三种边界，以及陆内、陆缘和陆-洋转换带三种构造环境，发育渤海陆内裂陷、南黄海海相、弧后裂陷、被动陆缘、走滑拉分五大类盆地。

    此外，我国近海盆地深层超深层构造活动强、油气保存难，高热流、优质储层形成难。近海地壳厚度薄，盆地地温梯度是我国中西部盆地的1.5~3倍。据对全球954个大油气田统计发现，74%的储量分布在温度60~120±2摄氏度的地层，称为储层温度“黄金带”，只有6%分布在超过122摄氏度的高温地层，我国近海盆地能否突破温度“黄金带”？

    “十四五”以来，中国海油组织强活动高热流盆地深层超深层油气富集理论与勘探关键技术产学研一体化攻关，取得重大突破，实现海域勘探从浅层向深层的战略转移，推动我国深水深层勘探迈入世界领先行列。

    中国海油取得三个理论认识重大创新：我国海域复合陆缘盆地可以形成“深大”断陷湖盆，湖盆斜坡可以规模成烃；高热流盆地深层超深层古老坚硬基岩和碎屑岩，都可以形成规模性优质储层；强活动盆地深层超深层走滑增压带和潜山内幕断裂糜棱岩，可以封闭规模性油藏。

    取得两大关键技术突破：构建海上超低频宽方位深层地震勘探技术体系，集成海上受限空间低渗储层产能释放技术体系。

    取得深层勘探四项重大发现：发现全球最大变质岩油田渤中26-6，整体探明2.07亿吨油当量；南海发现海上超深层最大碎屑岩油田惠州19-6、我国首个深水深层亿吨级油田开平11-4、我国首个超深水深层大气田宝岛21-1。