邹才能院士：非常规油气发展需要“非常规”人才

近年来，非常规油气已成为全球油气储存和生产增长的重要组成部分，其资源重要性不断增强。世界石油工业正在经历一场从常规油气到非常规油气的“黑色页岩革命”，占总资源80%的非常规油气成为人们关注的焦点。

近日，中国科学院院士、国家能源页岩气研究开发(实验)中心主任、中国石油勘探开发研究院副院长邹才教授在接受《中国科学日报》记者专访时指出，中国实现了从常规油气向非常规油气的跨越式发展，取得了“革命性”突破。然而，理论技术研究、实验室建设和人才培养仍需进一步加强。我们需要依靠“非常规”人才不断探索新理论、新方法、新技术和新管理，支持非常规油气的快速发展。

中国非常规油气“革命性”突破

《中国科学报》:你带领团队创建了非常规油气地质理论，并在非常规油气产业化实践中提出了许多建设性意见。您认为“十三五”期间中国非常规油气开发取得了哪些重大突破和进展？

邹彩:从定位上看，我国实现了从常规油气向非常规油气的跨越式发展。“十三五”期间，非常规油气勘探开发取得了“革命性”突破，实现了产业化发展。

就产量而言，非常规油气*国油气总产量的22%以上，非常规天然气产量达到35%左右，非常规石油产量达到10%。尤其是页岩气储量和产量大幅增加。2019年，中国页岩气探明储量将达到1.8万亿立方米，产量将达到154亿立方米。致密气产量近400亿立方米，煤层气产量近60亿立方米，致密油产量近200万吨。

理论上突破了常规渗透油藏和经典圈闭油气聚集的概念，突破了直井达西渗流开发的技术路线，提出了连续“甜点”的非常规油气理论，为建立非常规油气地质学新学科创造了条件。

从技术上创新了水平井产业化技术，颠覆了传统的圈闭式“油气藏”生产模式，提出非常规水平井产生“人工渗透率”形成“人工油气藏”，突破了依靠达西渗流进行开发的传统认识。

《中国科学日报》:“十三五”期间，中国非常规油气开发还存在哪些亟待改变的问题？

邹彩:在资源类型、理论和技术认识上还需要更多的突破，非常规油气采收率还需要进一步提高。埋深3500-4500米的海相页岩气取得重大突破，但尚未实现大规模开发，陆相页岩气也没有取得重大进展。致密油产量尚未达到规模化水平，煤层气产量有待进一步提高。

相关技术研究、实验室建设和人才培养仍然缺乏，更多非常规人才需要培养，投入到理论创新和生产需求中。

《中国科学新闻》:你认为在第十四个五年计划期间，非常规油气应该在哪些领域继续进行改革或变革？这些变化会对石油和天然气行业产生什么影响？

邹志才:要继续加大资金投入、科技创新、政策支持和扶持力度。

非常规是一个战略性的替代领域，要求国家和相关产业不断增加投资，大幅降低成本，实现“非常规”资源的“常规”开采。

《中国科学报》:你认为在第十四个五年计划期间，页岩气消费会发生什么变化？页岩气将在中国的能源结构中扮演什么角色？

邹彩:目前，页岩气产业化发展迅速，预计将在未来天然气产量的增长中发挥重要作用。然而，我们仍然面临一系列的理论和技术问题。首先，陆相和过渡相页岩气是一个新领域，基础地质理论和技术仍处于探索和实验阶段。第二，中国页岩气已在3500米的浅海地层实现工业化生产，但3500-5000米的深海页岩气是主要的生产增长方向，其核心关键技术尚未突破。页岩气生产中的“瓶颈”技术仍需进一步研究，生产技术仍需进一步降低成本。

值得期待的两次“非常规油气革命”

《中国科学报》:请谈谈非常规油气勘探开发技术需要哪些突破。即“十四五”非常规油气技术发展路线。

邹彩:我们有很多非常规油气。全面布局各类非常规资源，加强各类资源的科技研究和理论创新，加大投资力度，提高非常规油气总产量。

在非常规石油中，中高成熟度页岩油在中国起步较早。水平井压裂通常以类似于页岩气开采的方式使用，以提高地层渗透率。目前，已经进行了相关的工业试验。另一种低成熟页岩油采用“地下炼油厂”原位提质技术和电加热方法使页岩油变轻。目前，这项技术正在进行中试，仍有必要加强技术研究。在未来开发中，致密油还需要重视提高采收率技术，采用注水或注气驱替，实现规模效益开发。油砂油或重油可以通过蒸汽辅助重力排水(SAGD)或加热进一步增加。

虽然一些非常规天然气资源已经进行了工业化开采，但大规模开采技术尚未完全形成，整体产量仍然较低。目前，致密气产量已经较高，但仍需进一步提高规模，进一步提高采收率，降低成本。为了充分实现页岩气、天然气水合物等资源的产业化和大规模开发，还需要加强理论和科学研究，继续推进产业化实验。煤炭的清洁利用可以采用“煤炭地下气化”技术将煤炭地下加热，产生氢气和甲烷等气态产物。这项技术投资大、技术含量高、前景好，需要国家的大力支持。

非常规油气技术需要全面的科技研究和部署，进一步梳理政策支持措施，增加财政补贴。

在非常规油气产业化过程中，可能会出现两次“革命”，这两次“革命”可以形成产业突破，并有望显著提高产量。

首先是煤的“地下原位气化”革命。深度为1000-3000米的煤炭资源将用于直井，然后钻水平井进行地下加热，生产氢气和甲烷等气体产品，这有望成为中国的“天然气革命”。

第二，页岩“地下原位升级”革命有望成为*的“页岩油革命”。工业试验中的核心“卡脖子”技术是地下水平井的加热系统和技术，如耐高温和耐腐蚀。

《中国科学新闻》:到2030年，全球页岩气产量将达到数万亿立方米，主要产自美国和中国。你认为我们应该做什么准备来增加页岩气的开发？

邹彩:2018年，美国页岩气产量达到6072亿立方米的历史峰值，占美国8318亿立方米天然气总产量的73%。2019年，页岩气产量超过7000亿立方米。致密油(页岩油)产量为3.1亿吨，占美国6.7亿吨原油总产量的近一半。美国对外国油气的依赖度约为5%，油气缺口非常小。预计到2022年，中国将通过“非常规油气革命”实现“能源独立”。

中国实现了从传统到非常规的突破，非常规油气革命实现了工业化。然而，非常规油气行业仍然存在“瓶颈”技术，整体发展不平衡。一些国家已经实现了工业化，而另一些国家仍处于起步阶段。整个非常规油气工业尚未真正实现大规模工业化生产，仍有两次革命需要技术支持。未来，中国在非常规油气方面有巨大的潜力。相关理论突破和技术研发仍需要国家政策和资金支持，以及更多的科技投入、创新和人才队伍建设。

“氢产业”的建立是新能源的“革命”。

《中国科学报》:你认为中国正进入一个传统和非常规革命与发展的新时代，新能源消费是主要趋势和必然选择。“十四五”期间哪些能源产业需要转型升级？

邹彩:2018年，中国对外能源的综合依存度为19%，进口能源主要是原油和天然气。确保中国能源供应安全，必须关注“四大领域”:一是依靠“清洁煤稳油增气”，推进煤炭清洁集中利用，加大油气勘探开发力度，促进化石能源清洁利用和持续增长，确保能源“安全供应”；第二，实施“大力开发新能源”战略，充分发挥无碳清洁新能源优势，提高新能源生产和消费比重，是未来新能源优先发展的必然趋势和必然选择。第三，实施“氢能生产革命”，加快与油气基础设施的整合，规划氢能产业。中国的氢产业应该像油气、煤炭、电力等产业一样建立。第四，突破“低成本储能和新材料技术推广”，加大科技和工业试验投入，实现太阳能、风能、水能和核能的大规模低成本利用。通过各种能源的整合，可以实现生产和消费的智能配置，大大提高能源利用率，降低能源消耗，构建“智能源”管理系统。

《中国科学日报》:“在第十四个五年计划期间，中国如何转变其能源结构并贡献“非常规”力量？

邹志才:在全球木材向煤炭、煤炭向油气、油气向新能源的“第三次大转型时期”，在“第六次科技革命”和“第四次产业革命”的新背景下，加强国家提出的“四个革命一个合作”，加快中国能源结构转型，必须做好产业结构顶层设计，以“问题需求”为导向开展前瞻性研究，增加新能源人才的技术储备。发展绿色能源，推进能源低碳化、低脱碳改造。培育新能源，实现绿色能源的战略替代；坚持清洁生产，实施节能减排；我们必须坚持科技创新，引领能源利用的绿色发展。人才、技术和平台是科技创新的三个支点。要激发人才的创新意识和创造力，形成氢能、核能和新材料储能的领军人才。我们应该继续解决关键问题，致力于研究和掌握核心技术，突破“瓶颈”障碍。要解决战略性、前瞻性的重大科学问题，必须建设一个先进的、世界一流的新能源实验室。为了确保能源安全，寻求更多的“新能源”，贡献更多的“非常规”力量。