煤巖氣有望成為世界天然氣工業的一匹“大黑馬”
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| 日期：2025.11.14 資訊來源： 瀏覽人次：716 |
發表時間 :2025-11-14 來源：中國礦業網
《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》提出，加快建設新型能源體系。持續提高新能源供給比重，推進化石能源安全可靠有序替代，著力構建新型電力系統，建設能源強國。
世界石油工業已有超過160年的歷史，產量接近達到峰值，其中世界天然氣工業史超過100年，預計2040年產量達到峰值。在這一過程中，2019年，美國“非常規油氣”革命助力美國實現“能源獨立”。當年，美國能源消費量22.2億噸油當量、產量22.6億噸油當量，自1957年以來，首次能源產量超過消費量，實現“能源獨立”，2024年美國頁巖氣產量8613億立方米。
從常規到非常規油氣是世界油氣工業發展的必然趨勢。2024年，全球油氣產量82.55億噸油當量，原油48.17億噸，天然氣40715億立方米，其中全球常規與非常規油氣產量占比分別為73%、27%。中國非常規油氣產量1.1億噸油當量，占油氣總產量的27%，非常規氣產量占天然氣總產量的44%，非常規油約占石油總產量的12%。近年來，中國持續大力提升勘探開發力度，我國油氣產量當量首超4億噸，非常規油氣發揮了重大作用，在非常規油氣地質學理論引領推動下，從2008年中國非常規油氣總產量占比2.4%，攀升至2024年占比27%，其中非常規天然氣產量1077億立方米，占天然氣產量的44%。
中國非常規油氣革命經歷了油砂稠油、致密油氣、頁巖油氣和煤巖油氣四個階段。與常規油氣勘探開發核心為評價圈閉型“油氣藏+目的層”和直井自然能量開采不同，非常規油氣勘探開發核心是評價連續型“甜點區+甜點段”和水平井人工增能開采。作為非常規油氣的重要組成部分，我國非常規源巖（頁巖+煤巖）油氣有四次地質理論技術突破。第一次突破是陸相“頁巖生油”；第二次突破是陸相“頁巖產油”；第三次突破是海相“頁巖產氣”；第四次突破是過渡相“煤巖產氣”。煤巖氣是天然氣工業的一匹“大黑馬”，目前對煤巖氣認識程度很低，也是認知的“大黑箱”，需要理論技術創新。
傳統煤層氣地質理論認為，淺層低熱演化煤巖生氣量少且以吸附氣為主、排水采氣為主，單井產量很低，日產氣不超過1000立方米，當煤層埋深超過1500米時，開發成本的提高使其成為開發“禁區”。但中國勘探地質學家們在常規油氣和致密油氣鉆探過程中發現，深層煤巖層段常常有很好的氣測顯示。
目前，國外主要煤層氣國家仍堅持在淺層煤層氣中緩慢發展，但中國在深層煤巖氣上，已經取得突破性進展。基于“借鑒頁巖氣生儲富集機制，將煤巖作為儲層整體勘探”的創新理念，中國石油天然氣集團有限公司率先在鄂爾多斯等盆地取得勘探戰略性突破。2021年以來，中國石油在大吉區塊開展深層評價，23口水平井初期平均單井日產超10萬立方米，先導試驗取得成功，展現了良好發展前景，開辟了煤巖氣發展新領域，2024年，煤巖氣榮獲中國石油勘探重大發現特等獎，鄂爾多斯盆地成為煤巖氣工業化的“革命圣地”。與此同時，國內其他兩家國有石油公司也取得深層煤巖氣突破。
煤巖氣這種新類型的非常規天然氣，與傳統煤層氣一樣，都產自地下煤巖地層。但它有著熱演化程度高、生氣量大且游離氣占比高的獨特特征。它的儲層類型和煤層氣類似，賦存特征又和頁巖氣相近，開發方式則與頁巖氣、致密氣相似。鑒于這種新類型的非常規天然氣與傳統煤層氣在地質特征、成藏機理和開發方式上具有明顯的差異，根據勘探開發實踐的需要，中國石油提出了“煤巖氣”概念。中國煤巖氣革命歷經四個階段：從“瓦斯氣”到“煤成氣”到“煤層氣”再到“煤巖氣”。煤巖氣或是近百年以來，中國人首次在化石能源領域提出的新概念，這是國際能源領域的大事。當然，隨著勘探開發的持續推進，煤巖氣的概念也將在實踐中不斷完善。
2025年1月20日，國家能源局發布2024年全國油氣勘探開發十大標志性成果，其中煤巖氣產量快速攀升，成為天然氣增產新亮點。煤巖氣革命有“三大創新”。一是理論創新。提出煤巖氣新概念和大領域，指出煤巖氣的2種主要類型，包括地下原位先天地溫形成的“煤巖氣”和地下原位人工加熱形成的“煤巖氣”；煤巖氣富集的3個關鍵特征，進入中高成熟度、自封閉頂與底板、較高占比游離氣。二是技術創新。提出創新水平井體積開發技術系列，依托國家和中國石油科技重大專項，通過中國石油煤巖氣重點實驗室建設加快推進，結合基礎研究和技術攻關，重點針對“是否富集”“如何動用”“怎樣高產”三大關鍵難題，形成三方面關鍵技術：實驗裝備測試技術、甜點區/段評價技術、壓裂施工改造技術。三是管理創新。2023年中國石油召開“深層煤巖氣勘探開發技術研討會”，組織四家油氣田會戰式增儲上產，“一全六化”工程方法論指導煤巖氣等有效開發，中國石油成立煤巖氣重點實驗室。
全國政協委員，中國工程院院士，中國石油集團董事長、黨組書記戴厚良在2025年全國兩會上建議：“在保障能源供給的基礎之上，統籌推進化石能源的清潔高效利用，重點加大對頁巖氣、深層煤巖氣等非常規資源天然氣的規模開發和有效利用政策支持力度，持續提高天然氣在能源消費結構中的占比，發揮對化石能源低碳轉型的支撐作用。”
我國煤巖氣勘探開發戰略性突破，引發國內外油氣界高度關注。2025年2月22日，ChinaDaily刊發“Coal-measure gas field output hits 3 billioncu m”，向全世界報道我國首個成功開發的深層煤層氣田——中石油鄂東大吉氣田煤層氣累產突破30億立方米。2025年3月10日—14日，標普全球副董事長丹尼爾·耶金在劍橋能源周“中國能源未來”戰略圓桌會議上表示：“中國石油在深層煤巖氣的創新成果，將對全球深層煤巖氣的未來發展產生重大引領和推動作用。”煤巖氣正吸引著全世界的目光，將在中國建設能源強國的過程中發揮重要作用。
我國已是新能源的大國和強國，風電光伏裝機連續多年穩居世界第一，油氣對外依存度下降至合理水平，將為能源強國建設創造更加有利的條件。中國能源革命崛起之路，要從能源產消小國成長為能源產消大國，從能源安全弱國成長為能源安全強國。
中國建設能源強國的戰略意義，包括根本性保障國家能源安全、推動實現碳中和戰略目標、支撐建設中國式現代化強國、提供世界能源轉型中國方案。中國建設能源強國的內涵，包括五個強大能力建設，分別為強大的能源科技創新能力、強大的國內能源生產能力、強大的國外進口保障能力、強大的能源戰略儲備能力、強大的應急保供安全能力，以及“三步走”戰略新路徑，分別為2025—2030年，一次能源消費達峰實現“碳達峰”；2031—2050年，能源產量首次達到與消費量基本持平，邁向“能源獨立”；2051—2060年，力爭實現“碳中和”。非常規油氣是我國“穩油增氣”的戰略性資源，中國非常規油是產量穩定的“砝碼”，2030年有望占20%。中國非常規氣是產量增長的“主力”，2030年左右有望超50%。我國煤層氣、煤巖氣地質資源量為39.9萬億立方米（埋深＜3000m）。煤巖氣作為一種新類型非常規天然氣資源，對保障國家能源安全、實現“雙碳”目標具有重大戰略意義。
立足國內，鄂爾多斯、四川、塔里木、準噶爾、吐哈、渤海灣等盆地均有良好的勘探前景。此外，東北的松遼深層、海拉爾、雞西等中小型盆地群也有一定的勘探潛力。初步評價，鄂爾多斯盆地煤巖氣資源量超過20萬億立方米，四川等盆地資源量均超過2萬億立方米，具備高效開發的資源基礎。按照當前勘探開發節奏和生產規律，2035年具備建成300億立方米左右生產潛力，占屆時天然氣總產量的10%以上，占產量增量的60%左右，將成為天然氣增產主力和重要戰略接替資源。放眼世界，美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大等國煤巖氣資源也很豐富，或將成為繼頁巖氣之后天然氣產業發展的新增長極。隨著煤巖氣攻關突破，或將繼“頁巖革命”之后發生一場“煤巖革命”。（作者系中國科學院院士，中國石油集團新能源首席專家、中國石油集團國家高端智庫首席專家 鄒才能）
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