作為中國最大的能源企業(yè)，中國石油始終秉承綠色發(fā)展的戰(zhàn)略理念。綠色發(fā)展突出體現(xiàn)在“以綠色的方式生產(chǎn)清潔能源”，大力發(fā)展低碳經(jīng)濟，而對非常規(guī)能源和新能源進行科學(xué)合理的開發(fā)和利用，則是綠色發(fā)展的重要內(nèi)容。
非常規(guī)能源以清潔、高效著稱，如頁巖氣以甲烷為主，煤層氣則被稱為潔凈能源新主力。隨著常規(guī)、易采和優(yōu)質(zhì)油氣資源的日漸減少，世界油公司紛紛將目光轉(zhuǎn)向非常規(guī)領(lǐng)域。也正因如此，非常規(guī)能源在美國等國引發(fā)了一場“能源革命”，正在改變著世界能源格局。
中國石油非常規(guī)能源開發(fā)起步較晚但發(fā)展迅速、成果突出。得益于工程技術(shù)創(chuàng)新與非常規(guī)油氣成藏基礎(chǔ)理論認(rèn)識的突破，以致密油氣、煤層氣、頁巖氣為代表的非常規(guī)能源和以生物燃料為代表的新能源業(yè)務(wù)在“十二五”期間取得一系列重大突破，促使非常規(guī)和新能源技術(shù)水平、裝備制造能力大幅提高。
致密氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
水平井地質(zhì)布井與設(shè)計技術(shù)系列，使有效儲層鉆遇率由攻關(guān)前的51%提高到63%，有效指導(dǎo)了水平井的規(guī)模應(yīng)用；致密氣測井綜合識別與評價技術(shù)系列，使致密氣層識別準(zhǔn)確率提升了10個百分點以上。
致密油勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
初步明確了致密油成藏機理及主控因素，形成適合盆地特點的致密油儲層甜點預(yù)測技術(shù)。致密油配套關(guān)鍵技術(shù)已在鄂爾多斯、松遼、準(zhǔn)噶爾、渤海灣、柴達(dá)木盆地獲突破，支撐了致密油規(guī)模儲量的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)能建設(shè)，資源逐漸進入儲量序列，形成百萬噸產(chǎn)能規(guī)模。
技術(shù)創(chuàng)新是開啟非常規(guī)油氣勘探開發(fā)大門的“金鑰匙”。
致密氣開發(fā)技術(shù)形成了地質(zhì)評價、快速建井、儲層改造、采氣工藝和地面集輸五個系列的創(chuàng)新技術(shù)體系，達(dá)到國際先進水平，建成了以蘇里格氣田為代表的一批致密氣田，實現(xiàn)了致密氣規(guī)模效益開發(fā)，強力支撐了我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展。
致密油勘探開發(fā)創(chuàng)新發(fā)展了連續(xù)型油氣聚集理論，初步形成非常規(guī)資源評價與有效動用配套技術(shù)，強有力地引領(lǐng)和推動了我國非常規(guī)油氣獲重大突破和快速發(fā)展。特別是2015年5月，長慶油田在陜北姬塬發(fā)現(xiàn)了我國第一個億噸級大型致密油田——新安邊油田，在中國石油勘探史上具有里程碑意義。
經(jīng)過十余年技術(shù)攻關(guān)和開發(fā)實踐，煤層氣勘探理論和開采技術(shù)取得重大創(chuàng)新，指導(dǎo)國內(nèi)首個中低煤階保德煤層氣田勘探發(fā)現(xiàn)和快速建產(chǎn)。截至目前，中國石油煤層氣產(chǎn)量已占全國的65%以上。完善了煤層氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，涵蓋13個專業(yè)領(lǐng)域，共430項標(biāo)準(zhǔn)，其中2項國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布是中國在國際煤層氣行業(yè)增強話語權(quán)和影響力的重要標(biāo)志。
頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
初步形成了復(fù)雜山地三分量三維地震采集、各向異性及疊前深度偏移處理技術(shù)，初步形成“甜點區(qū)”預(yù)測技術(shù)。開發(fā)出以納米CT為核心的國際先進非常規(guī)實驗技術(shù)系列。試驗形成了以氣體鉆井表層治漏等為主體的頁巖氣水平井提速配套技術(shù)，鉆井周期大幅下降。形成了埋深3000米以淺地層主體壓裂技術(shù)，單井產(chǎn)量大幅提高。
頁巖氣初步形成了綜合地質(zhì)評價、開發(fā)優(yōu)化、水平井鉆完井、水平井大型體積壓裂、微地震監(jiān)測、地面集輸6大技術(shù)系列，實現(xiàn)了頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵工藝、工具國產(chǎn)化，對四川長寧—威遠(yuǎn)和昭通兩個頁巖氣示范區(qū)建設(shè)起到了“定海神針”的作用，為規(guī)模建產(chǎn)起到強有力的支撐。
當(dāng)前，世界油氣生產(chǎn)處于轉(zhuǎn)型期，非常規(guī)油氣資源開發(fā)正在推動油氣地緣格局變革。而我國油氣需求對外依存度不斷攀升，2015年油和氣的對外依存度分別達(dá)到60.6%和32.7%，已成為全球第二大石油消費國和第三大天然氣消費國。此外，我國能源結(jié)構(gòu)不合理，迫切需要加強非常規(guī)油氣資源的規(guī)模開發(fā)，增加我國油氣的供給。非常規(guī)能源作為集團公司油氣儲量產(chǎn)量新的增長點大有可為。
藍(lán)圖已經(jīng)繪就。“穩(wěn)步有效發(fā)展非常規(guī)、海上、新能源等業(yè)務(wù)，加快形成致密油氣、頁巖氣、煤層氣等低成本開發(fā)配套技術(shù)和管理模式。”2016年年初召開的集團公司工作會議對今后一個時期非常規(guī)和新能源業(yè)務(wù)指明了發(fā)展方向，更加堅定了相關(guān)業(yè)務(wù)推動非常規(guī)與新能源技術(shù)發(fā)展的信心。
中低煤階煤層氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
中低煤階及煤系地層勘探理論取得重要認(rèn)識，豐富和完善了煤層氣地質(zhì)理論。理論技術(shù)創(chuàng)新對沁水、鄂東兩大示范區(qū)儲量增長和規(guī)模開發(fā)起到至關(guān)重要的支撐作用，加快了兩大示范區(qū)產(chǎn)能建設(shè)步伐，2015年產(chǎn)量突破15億立方米，經(jīng)濟效益穩(wěn)步提高。
如果說非常規(guī)資源勘探開發(fā)是對常規(guī)資源的有效補充，那么新能源業(yè)務(wù)則是中國石油推進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容，通過有序開發(fā)利用可再生能源，構(gòu)建多元化的供應(yīng)保障體系。
“十二五”期間，在國家大力倡導(dǎo)發(fā)展清潔能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的推動下，中國石油新能源發(fā)展迎來前所未有的機遇。通過對航空生物燃料技術(shù)的持續(xù)研究開發(fā)，中國石油形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的航空生物燃料生產(chǎn)成套技術(shù)，為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展提供技術(shù)支撐。地?zé)岷吞柲荛_發(fā)利用取得階段性成果，形成了油區(qū)地?zé)豳Y源評價技術(shù)，開展了多項地?zé)衢_發(fā)利用工程，為規(guī)模發(fā)展和推廣應(yīng)用起到了良好示范。
不論世界格局如何變化，全球經(jīng)濟社會發(fā)展肯定將走向低碳、綠色的發(fā)展道路，逐步實現(xiàn)從高碳排放的工業(yè)文明向低碳消耗的生態(tài)文明轉(zhuǎn)型。而發(fā)展低碳經(jīng)濟，發(fā)展非常規(guī)低碳替代能源是重要選擇和必經(jīng)之路。
站在“十三五”發(fā)展新的歷史起點上，中國石油將以十八屆五中全會提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念為統(tǒng)領(lǐng)，把生態(tài)文明建設(shè)擺在更加突出的地位，實現(xiàn)非常規(guī)與新能源技術(shù)的快速追趕，引領(lǐng)油氣新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為建設(shè)“美麗中國”做出重要貢獻(xiàn)。
【亮點技術(shù)】
1 航空生物燃料生產(chǎn)新技術(shù)
航空生物燃料無芳無硫，燃燒熱值高，調(diào)和性能好，是未來石油基航空燃料最具潛力的替代品之一。“十二五”以來，毛油精煉、加氫脫氧和加氫裂化/異構(gòu)化等航空生物燃料核心技術(shù)取得階段性進展，加氫脫氧和加氫異構(gòu)催化劑小試性能指標(biāo)達(dá)到國際同類先進水平，為建設(shè)萬噸級航空生物燃料生產(chǎn)示范裝置提供了技術(shù)支撐；建立了航空生物燃料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和全生命周期分析模型，填補了國內(nèi)技術(shù)空白。“十三五”及未來一段時期將進一步提升加氫催化劑性能，并形成萬噸級航空生物燃料生產(chǎn)成套技術(shù)工藝包，開展工業(yè)試驗，加速中國石油生物能源業(yè)務(wù)發(fā)展，推進我國航空生物燃料產(chǎn)業(yè)化進程。
2 玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)
“十二五”期間，中國石油針對以秸稈等非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇開展了相關(guān)研究。2012年8月，設(shè)立“玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”專項，目的是突破玉米秸稈生產(chǎn)乙醇工藝中的技術(shù)瓶頸，提高過程經(jīng)濟性，形成具有行業(yè)競爭力、環(huán)境友好的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。通過多年研究，中國石油開發(fā)了低能耗、高效溶劑—表面活性劑玉米秸稈纖維素乙醇預(yù)處理技術(shù)，構(gòu)建獲得能夠有效利用木糖并且產(chǎn)生較少木糖醇的酵母工程菌株，實現(xiàn)了預(yù)處理和混合糖發(fā)酵的有效銜接。本技術(shù)的開發(fā)成功可為中國石油發(fā)展第二代燃料乙醇產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐。
3 地?zé)衢_采與綜合利用技術(shù)
建立了油區(qū)地?zé)豳Y源評價方法、參數(shù)體系和地?zé)崽锝?jīng)濟評估模型，評價了大慶、遼河和華北三大油區(qū)地?zé)豳Y源潛力，制定了油區(qū)地?zé)岚l(fā)展戰(zhàn)略，為油區(qū)地?zé)豳Y源綜合利用提供了理論技術(shù)支撐。初步形成了地?zé)崴毓嘌h(huán)利用、地?zé)峋a(chǎn)能評價、高溫地?zé)峋┦游还叹?、高溫地?zé)峋@完井、高溫地?zé)岚l(fā)電等關(guān)鍵技術(shù)，研制了地?zé)峋L效高溫測試裝備，完善了高溫地?zé)峋鎯κ诫S鉆測試工藝技術(shù)，在遼河、大慶、華北等油區(qū)地?zé)峋C合利用示范及肯尼亞高溫地?zé)衢_發(fā)現(xiàn)場試驗應(yīng)用效果顯著，初步形成了地?zé)衢_發(fā)綜合利用的產(chǎn)業(yè)鏈，引領(lǐng)了集團公司地?zé)衢_發(fā)利用，對落實國家“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。
【權(quán)威點評】
非常規(guī)技術(shù)推進中國石油可持續(xù)發(fā)展
非常規(guī)油氣是科技進步和政策扶持驅(qū)動下出現(xiàn)的新型化石能源，具有與常規(guī)油氣相同的產(chǎn)品屬性。中國石油及時把握世界油氣工業(yè)發(fā)展新動向、新趨勢，將致密氣作為增儲上產(chǎn)的現(xiàn)實領(lǐng)域，煤層氣、頁巖氣、致密油作為持續(xù)發(fā)展的接替領(lǐng)域，率先在國內(nèi)開展大規(guī)模技術(shù)攻關(guān)與開采試驗，創(chuàng)新發(fā)展非常規(guī)油氣形成理論和課題開發(fā)技術(shù)。
目前已經(jīng)形成非常規(guī)特別是致密油氣和頁巖氣的地質(zhì)評價和資源分級評價方法，建立了水平井鉆完井、大型壓裂、微地震監(jiān)測以及地面集輸?shù)瓤碧介_發(fā)主體技術(shù)，推動我國陸相致密油氣、海相頁巖氣以及煤層氣實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)和規(guī)模發(fā)展。2015年以致密氣、頁巖氣為主的非常規(guī)天然氣產(chǎn)量已占中國石油國內(nèi)天然氣總產(chǎn)量的1/3左右，致密油產(chǎn)量也已突破100萬噸。非常規(guī)油氣業(yè)務(wù)正在成為中國石油國內(nèi)上游業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的新亮點。
“十二五”是油氣工業(yè)從常規(guī)油氣為主向常規(guī)與非常規(guī)并舉發(fā)展的轉(zhuǎn)折期，也是非常規(guī)油氣勘探開發(fā)技術(shù)快速發(fā)展時期，非常規(guī)油氣產(chǎn)量獲得較快增長。然而，從2014年下半年開始，國際油價出現(xiàn)斷崖式下跌，使剛剛興起的非常規(guī)油氣業(yè)務(wù)發(fā)展陷入困境。面對低油價形勢，非常規(guī)油氣業(yè)務(wù)發(fā)展更加需要科技創(chuàng)新，進一步加強對非常規(guī)油氣富集甜點的預(yù)測，開發(fā)少水和無水壓裂技術(shù)以及大平臺叢式水平井開采技術(shù)等，做好非常規(guī)油氣資源提高采收率技術(shù)攻關(guān)，努力實現(xiàn)非常規(guī)油氣大規(guī)模有效開發(fā)利用。
展望“十三五”，中國石油將秉持“沒有無效資源，只有無效技術(shù)”的理念，進一步加大科研投入，加強非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)攻關(guān)與試驗，推動非常規(guī)油氣規(guī)模效益發(fā)展再上新臺階，為中國石油上游業(yè)務(wù)持續(xù)健康發(fā)展和國家油氣供應(yīng)安全做出新貢獻(xiàn)。
非常規(guī)開發(fā)應(yīng)從技術(shù)革命向成本革命跨越（國家“973”計劃項目首席科學(xué)家 鄒才能）
當(dāng)今，世界石油工業(yè)正在從常規(guī)油氣向非常規(guī)油氣領(lǐng)域延伸，特別是美國非常規(guī)油氣的理論、技術(shù)、成本“三個革命”，正在改變?nèi)蛴蜌饽酥聊茉垂┬韪窬?，深刻影響全球油價、政治與經(jīng)濟發(fā)展。
“十二五”期間，中國石油在非常規(guī)油氣核心技術(shù)方面創(chuàng)造了至少四大創(chuàng)新點。一是非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué)理論的自主創(chuàng)新，引領(lǐng)常規(guī)單一圈閉油氣藏向非常規(guī)大面積“連續(xù)型”油氣藏擴展，突破了傳統(tǒng)成藏地質(zhì)理論與資源“禁區(qū)”。二是地質(zhì)富集與工程高產(chǎn)“甜點區(qū)”評選關(guān)鍵技術(shù)，為非常規(guī)油氣有效勘探開發(fā)奠定重要基礎(chǔ)。三是微地震裂縫監(jiān)測與水平井體積壓裂技術(shù)大幅提升了非常規(guī)油氣產(chǎn)量，已成為非常規(guī)油氣發(fā)展的核心技術(shù)。四是多井平臺式“工廠化”開采模式，實現(xiàn)了一個平臺打多口井的突破，大幅度降低了開采成本。
目前中國石油非常規(guī)油氣進入科技創(chuàng)新的“黃金期”與成本革命的“攻堅期”，勘探開發(fā)還面臨著兩個方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，即通過科技創(chuàng)新最大限度提高采收率與管理創(chuàng)新如何最大幅度降低成本。在低油價環(huán)境下，要加強與常規(guī)油氣協(xié)同發(fā)展的力度，堅持立足常規(guī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)有效發(fā)展、突破非常規(guī)資源形成戰(zhàn)略接替。特別是非常規(guī)能源未來發(fā)展的核心是從技術(shù)革命向成本革命跨越，真正實現(xiàn)中國石油的可持續(xù)發(fā)展。
【創(chuàng)新感悟】
科技攻關(guān)須從實踐中來到實踐中去（致密氣勘探開發(fā)團隊）
蘇里格氣田是目前我國最大的氣田，也是我國非常典型的致密氣田。開發(fā)初期，為了認(rèn)知儲層的空間分布特征，從而解決氣田的開發(fā)井網(wǎng)和單井產(chǎn)量兩個核心問題，我們首先詳細(xì)描述了54口取芯井的巖芯剖面，確定了單個儲層的厚度，再通過實際露頭剖面的測量，認(rèn)識到蘇里格氣田的儲層長度絕大多數(shù)小于800米，寬度小于600米，由此確定了氣田600×800米的開發(fā)井網(wǎng)；同時結(jié)合動態(tài)的試采資料計算出單井累計產(chǎn)量約為2200萬立方米左右。這些認(rèn)識為氣田的規(guī)模開發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。
隨著氣田的不斷開發(fā)，研究資料在不斷豐富。在持續(xù)跟蹤氣田開發(fā)實踐的基礎(chǔ)上，逐步認(rèn)識到蘇里格氣田在普遍低產(chǎn)的大背景下，可以優(yōu)選地質(zhì)目標(biāo)應(yīng)用水平井技術(shù)提高單井產(chǎn)量，也可以進一步縮小井距提高采收率。通過科技攻關(guān)，我們形成了致密氣藏水平井開發(fā)和井網(wǎng)優(yōu)化的系列配套技術(shù)，將單井日均產(chǎn)量從1萬立方米提高到5萬立方米，加密后采收率將由目前的不足30%提高到45%以上，為氣田大規(guī)模長期穩(wěn)產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。蘇里格一躍成為國內(nèi)最大氣田，2015年產(chǎn)量達(dá)234億立方米。
發(fā)揮創(chuàng)造性讓“水井”變“氣井”（中低煤階煤層氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)團隊）
任何技術(shù)的突破都不是一帆風(fēng)順的，都會遇到一個個更難解決的問題，唯有充分發(fā)揮團隊的智慧、創(chuàng)新工作方法和艱苦的集體攻關(guān)才能戰(zhàn)勝困難。
2010年從必和必拓公司接手保德區(qū)塊的同時，還接管了4口U型水平井。這4口水平井單井日產(chǎn)水量最高超300立方米，日產(chǎn)氣量不足500立方米，幾乎成為不產(chǎn)氣的“水井”。面對這種情況，攻關(guān)團隊理論研究與現(xiàn)場試驗相結(jié)合，嚴(yán)格按照“雙控制逐級排采區(qū)域降壓法”的要求進行定量化排采管理，室內(nèi)研發(fā)人員與現(xiàn)場操作人員密切溝通，緊盯排采動態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題立即解決。針對吐煤粉、吐砂嚴(yán)重的問題，定量化制定控水、控壓的指標(biāo)和控制方法，降低對井底的擾動，實現(xiàn)控粉控砂、平穩(wěn)降壓的目標(biāo)。
煤層氣修井需要放產(chǎn)，修井周期較長，嚴(yán)重影響氣井連續(xù)、穩(wěn)定的降壓生產(chǎn)?？蒲袌F隊在沒有先例可借鑒的情況下，創(chuàng)造性研發(fā)了桿式泵不壓井修井工藝，實現(xiàn)帶套壓檢泵作業(yè)，大大提高了煤層氣井排采生產(chǎn)連續(xù)性和穩(wěn)定性，加快了國內(nèi)首個中低煤階煤層氣田——保德氣田規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)，開辟了中國煤層氣發(fā)展戰(zhàn)略新領(lǐng)域。
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