院士贾承造:深度解读煤岩气!以“全油气系统”开掘煤岩气新蓝海
在“双碳”目标与能源转型加速的背景下,我国天然气增产成为行业核心关切。近年来,煤岩气作为一种新兴的非常规天然气资源,正逐渐成为填补煤层气开发瓶颈的“新蓝海”。
“全油气系统理论”创立者、石油地质权威专家、中国科学院院士贾承造,结合多年的理论与实践,深度解读了煤岩气的资源特性与发展价值。
贾承造指出,煤岩气的发现是煤层气开发陷入瓶颈后的“意外之喜”。自上世纪90年代起,我国开始攻关煤层气开发,但由于浅层煤层中游离气少,主要依靠吸附气解吸,单井日产量低,经济效益差,煤层气始终未能成为天然气增长的主力。2024年,我国天然气产量从2000年的300亿立方米增至2400亿立方米,主要依靠常规气、致密气和页岩气,煤层气的贡献相对较小。而深层未受构造抬升破坏的煤层中保留了大量游离气,无需排水降压即可开采,单井产量和储量丰度远高于浅层。
这种资源就是“煤岩气”,其发现填补了煤层气之外的资源空白。据估算,我国石炭-二叠系、侏罗系两套含煤地层中的煤岩气资源量可能达30万亿立方米,堪称天然气领域的新希望。
从石油天然气地质学角度看,煤岩气与煤层气的核心区别在于地质演化过程和储集状态。贾承造解释说,
浅层煤层因构造挤压抬升,地层断裂发育,游离气逃逸,剩下的气主要以吸附态存在于纳米孔隙中,需抽排水降压才能实现解吸采气;
而深层煤层保持原始状态,裂缝和大孔隙中充满游离气,具备直接采气的条件。
煤岩气以煤岩为烃源岩和储层,属于“自生自储”的全新气藏类型,其割理发育的双重介质储层特征与砂岩、碳酸盐岩完全不同,是独立的气藏类型。
传统石油地质学的“含油气系统”理论主要解释常规油气“坳陷生烃、高部位圈闭聚集”的规律,但在非常规油气大规模开发后,其缺陷逐渐显现。非常规油气是连续型分布,在烃源岩内部形成“甜点区”,没有明确圈闭边界。贾承造于2014年提出“全油气系统”理论,将常规与非常规油气纳入统一体系,把含油气盆地常规和非常规作为一个完整体系来认识油气资源。
这一理论认为,煤系是全油气系统的重要类型,包含煤岩气、煤层气、近源致密气和远源(碎屑岩)常规气四类资源,打破了以往在坳陷部位找油气的常规思路。例如,全国最大的苏里格气田,年产近500亿立方米,占全国天然气产量近五分之一,其气源就是下部200米处的煤系,属于近源致密气;而煤岩气就是这个系统里最核心的新增资源。
按照这一理论,准噶尔盆地改变了只打浅层的思路,在接近煤系的深层发现了新资源。我国天然气探明储量和产量中煤型气占比均达57%,进一步印证了煤系全油气系统的重要性。全油气系统理论并非完全颠覆传统理论,而是对其缺陷的补充,让我们对油气资源的认识更加完整、更科学、更接近大自然的真相。
贾承造认为,煤岩气的未来发展前景广阔。截至2024年底,我国已在准噶尔、鄂尔多斯、四川等盆地,累计实施煤岩气专层水平井超过300口,累计探明地质储量5968亿方,2024年产量27亿方,预计2025年产量可达40亿立方米。
按照当前勘探开发节奏和生产规律,2035年煤岩气有望具备300亿立方米以上的生产潜力,约占天然气规划产量增量的60%,将成为天然气的重要战略接替资源。
我国初步评价的煤岩气地质资源量达38万亿立方米,其中西北侏罗系具有巨大的天然气资源潜力。贾承造强调,以煤系全油气系统理论指导西北侏罗系天然气勘探,将推动我国西北天然气事业的大发展。
尽管煤岩气开发前景光明,但仍面临三大挑战:工程技术适配性问题、资源评价深化问题和矿权协调问题。煤岩气储层密度低、质地软,打水平井易垮塌,且其储层特征与常规油气不同,需要攻关无水压裂、气体压裂、电脉冲等新技术。此外,深层煤岩气资料不足,但煤系地层稳定性强,可通过现有资料推断深层分布。
对此,贾承造建议“综合勘探、分步开发”,先重点开发煤系地层中的致密气,为煤岩气技术攻关争取时间,同时依托“全油气系统”理论,统筹规划煤岩气、煤层气、致密气的开发布局。随着技术突破和政策完善,煤岩气必将成为我国天然气增产的核心力量。

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