来源:中国石化报 时间:2026-05-26 11:14
阅读提示
随着勘探程度不断加深,未发现油气资源的“藏身之所”越来越难以寻找,勘探发现的难度越来越大。近年来,中国石化勘探科研人员持续解放思想、打破思维定式,通过深化深层-超深层成烃、成储、成藏机理研究,在海相碳酸盐岩油气富集规律、深部走滑断裂带成藏认识、页岩油气“二元富集”理论、深层煤层气富集机理等理论认识方面取得进步,不断突破勘探成烃、成储、成藏极限,引领拓展了勘探领域与资源阵地。本版整理部分勘探理论创新带来的极限突破案例,以期对勘探科研工作有所启示。
在勘探实践中收获更大的油气发现
——关于油气勘探哲学思想的再认识
□中国工程院院士郭旭升
美国石油地质学家华莱士在《找油的哲学》一文中,提出了石油勘探的至理名言“归根到底,首先找到石油的地方正是在人们的脑海里”“人的精神状态可成为探索石油难以克服的阻力”。地球上不存在两个完全一样的油气田。在油气田发现之前,也不会存在对该油气田完整真实的地质认识。油气勘探,是勘探人员基于石油地质理论,基于本探区少量地质、物探资料,不断打破传统认识、修正前期判断,不断构建调整、丰富完善成藏地质模式,从而发现油气田的过程。在油气勘探向深地、深海、非常规等复杂领域进军的征程中,唯有突破禁区、大胆探索、规范运行,才能不断获得新突破,在勘探实践中收获更大的油气发现。
突破禁区,在坚持中创新实现海相勘探突破
勘探取得突破,最根本、最首要的是勘探思维的创新和认识上的突破。面对未知领域和油气藏类型,头脑中有油,就会灵活应对复杂情况,在复杂中坚持,在坚持中创新,在创新中把握规律,“师古不泥古”,不被所谓“禁区”所束缚,去粗取精、去伪存真,创新勘探理论与地质模式,从而指导勘探部署。在四川盆地普光和元坝两个气田的勘探过程中,不懈的坚持和认识上的突破起到了决定性作用。
1990年之前,勘探人员在该区域先后钻探21口探井均无实质性进展,传统认知将其判定为“不具备勘探价值的海槽”,勘探工作一度停滞。这一困境源于新区勘探中人们对地层沉积格局和成藏规律的认知受限。2000年后,勘探团队重启地层学、沉积学基础研究,突破了背斜构造高点控藏及海相礁滩相储层不发育的认识“禁区”,发现、分析二叠系长兴组标准化石,重新厘定地层单元、构建沉积格架,创新提出“三元控储”和“多元供烃,复合控藏”的理论新认识,为发现国内首个海相整装大气田——普光气田奠定了理论基础。
元坝气田的勘探突破,同样源于对超深层成藏规律的创新认知和不懈坚持。元坝地区作为四川盆地最后一个登记探矿权的区块,被认为不发育构造圈闭,勘探前景不佳。但受普光气田发现的启示,“海相礁滩相气藏不严格受构造控制”,坚定了勘探团队在平缓构造区勘探的信心,果断登记了这个矿权,并快速论证探井。基于二维地震资料部署的首口井元坝1井并未钻遇最优质的礁滩,但是由于对台缘带礁滩相大气藏成藏的信心与坚持,在新采集三维地震资料分析的基础上,勘探团队大胆实施侧钻,发现了优质储层,突破超深层无构造背景生物礁气藏勘探的“禁区”,实现了勘探大突破。由此逐步形成了“三微输导、近源富集、持续保存”的创新性认识,为探明全球首个超深层海相生物礁大气田提供了指引。
勇于探索,在未知中开拓获得非常规勘探突破
油气勘探突破相当于“发明创造”,头脑中有油,就会充满探求未知领域的热情和动力。如果说普光和元坝气田是勘探人员在不懈坚持中创新理论认识发现的,那么涪陵页岩气田则是勘探人员在无经验可循的探索中坚定信心,取得创新性认识,从而实现了非常规勘探的重大突破。
21世纪初,全球页岩革命兴起。彼时,我国照搬北美模式屡遭失败,全国累计钻探120余口井均未获规模发现,行业普遍持悲观态度。勘探人员意识到,我国海相页岩热演化程度高、构造改造强、地表条件复杂,与北美简单构造、低成熟度页岩截然不同,必须走中国特色自主创新之路。勘探人员创新提出中国南方海相页岩气“二元富集”理论,指导勘探选区。通过重新解析资料,精准锁定四川盆地涪陵焦石坝五峰组-龙马溪组为最优勘探靶区,该区域虽处盆地边缘,但龙马溪组页岩稳定、保存条件优越,是被常规油气勘探忽视的“潜力区”。2011年部署焦页1井,2012年测试获日产页岩气20.3万立方米高产,实现我国首个大型商业页岩气田的勘探突破,同时也验证了“二元富集”理论的正确性。
在明确页岩气成藏规律后,勘探团队面临的核心难题是如何突破复杂地质条件下的勘探开发技术瓶颈。实践中,勘探团队立足涪陵页岩地质实际,针对性地开展技术创新,研发海相页岩气地球物理预测评价关键技术,将深度误差控制在1%以内,解决了目标识别难题;基于页岩破岩机理创造分段压裂技术,有效破解了页岩气开采效率低的问题;推进钻机、压裂装备等关键装备的本土化研发制造,摆脱了对国外装备的依赖。截至2025年底,涪陵页岩气田累计产气已超800亿立方米,我国页岩气年产量已占天然气年总产量的10%以上,这一系列实践成果不仅验证了中国特色页岩气成藏理论的正确性,更形成了一套可复制、可推广的页岩气勘探开发技术体系。
科学组织,在运行中保障高质量油气勘探
只要具备良好的生储盖组合条件,头脑中有油,就会充分把握油气成藏条件与油气富集规律,按照“整体研究部署、分步实施钻探、灵活调整节奏”的勘探指导思想,科学划分“战略突破、战略展开、战略准备”的部署层次,遵循行之有效的勘探程序,遵循勘探规范与标准,遵循“实践-认识-再实践-再认识”的发现规律,解放思想与求真务实相结合、冒险精神与科学态度相结合、大胆预测与小心求证相结合,逐步由感性认识上升到理性认识,不断推进高质量勘探。四川盆地海相层系常规天然气、非常规页岩气的发现,渤海湾盆地陆相层系页岩油的快速突破与效益开发,都是立足本领域实际情况,创新勘探理论,攻关技术与装备,坚持“节奏可以加快,程序不可逾越”的理念,坚持一体化运行模式,才持续实现了规模发现与效益开发。
油气勘探的突破,有必然性,也有偶然性。科学的勘探理论和正确的指导思想只能来源于勘探实践,实现勘探突破需要有敏锐的发现意识、持续的创新思维。要做好勘探理论坚定性与勘探实践敏锐性的有机结合,通过偶然找必然,透过现象抓本质,才不会放过任何新发现。这是勘探突破不可忽视的门槛。头脑中有油,就会对此有着清醒的认识。例如,在邻区勘探形势一片大好时,就不会被乐观情绪所左右,主观地拉高对于本地区的评价认识;在勘探失利或连续失利的情况下,也不会悲观地影响对本地区有利条件的客观判断。
未来,全球油气勘探核心增长与热点领域集中于深水-超深水、天然气、深层-超深层、非常规油气等领域。中国石化确立了近期勘探的重点突破方向,其中,深层-超深层、走滑断裂带、邻源地质体是常规勘探重点领域,深层页岩气与东部页岩油、深层煤层气是非常规勘探的重点领域。牢固树立油气勘探的哲学思想,坚定“我为祖国献石油”的信心和决心,坚持以科学认知为引领、以勇于探索为根基、以规范运行为保障,充分体现勘探工作的科学性与严谨性,在“从已知探索未知”的道路上持续奋进,必将为保障国家能源安全贡献更多力量。
胜利油田:突破页岩油商业开发成熟度极限
业内一般认为,成熟度高于0.9%的页岩油才具备商业开发价值。胜利油田创新提出陆相断陷湖盆页岩油“咸化早生、无机控储、源储一体、相封断控”富集理论认识,实现成熟度0.5%~0.9%的页岩油高效勘探开发,提交国内首批亿吨级页岩油探明储量
□徐海峰
【勘探领域】陆相页岩油
【勘探困局】
2012年,借鉴北美页岩油勘探开发经验,胜利油田在济阳坳陷部署了4口页岩油专探水平井,但因页岩油富集规律认识不清和钻井压裂技术不成熟等原因铩羽而归。
因为已发现的济阳页岩油比较稠,密度大、黏度高,即使有油,在纳米级的微孔隙中也很难流动,即便能流动,也不能获得高产。国外石油公司给出结论:“济阳页岩油没有商业开采价值。”

【理论创新】
胜利油田岩芯库里有20000多米页岩岩芯,连起来高度超过两座珠穆朗玛峰,为了解页岩油提供了第一手资料。
从外观看,济阳页岩岩芯就像千层饼一样,黑白交替、层次明显。胜利油田勘探开发研究院科研人员介绍:“深色纹层属于冬春季节沉积,大规模生物死亡埋藏,有机质富集。浅色纹层属于夏秋季节沉积,高温、藻类繁盛,生物化学作用为主,有机质比较少。”
显微分光光度计下,科研人员将光点对准页岩样品,电脑立刻显示出“0.71”。这个数值就是Ro(镜质体反射率),反映的是页岩中有机质的成熟度。
科研人员累计测试了上万个样品,发现济阳页岩油“早熟”:北美页岩油有着1.7亿年的年龄,一般储存在中生界、古生界的层系里,Ro在1%~1.5%。而胜利页岩油则储集在新生界古近系地层中,年龄不及北美页岩油四分之一,Ro主体在0.5%~0.9%。
借助页岩含油量量化表征技术,他们还意外发现济阳页岩油很“富裕”——Ro在0.7%左右、埋深3500米上下,数据比较集中,游离油含量达到峰值,富集大量页岩油。
业内一般认为,Ro高于0.9%的页岩油才具备商业开发价值,但胜利油田科研人员的研究表明,济阳页岩在成熟度较低的情况下,即可形成大量可流动页岩油。这一认识,极大拓展了页岩油勘探空间,表明济阳页岩油乃至我国东部新生代陆相页岩油具备规模资源潜力。
根据北美经验,页岩油主要储存在有机孔内,济阳页岩油是否也一样?科研人员按照常规方法,在扫描电子显微镜里利用“二次电子形貌”方法观测。尽管这台显微镜将样本放大了百万倍,但由于有机孔与无机孔呈现的灰度差不多,从外貌上难以分辨。
科研人员决定使用“背散射成分相”技术,当一束X射线打在孔隙上,“新大陆”被发现了——钙元素含量普遍非常高。硅、铝元素含量高意味着有机物丰富,钙元素高代表无机物多。
科研人员调整方向,从有机孔隙转向无机孔隙探寻,发现无机孔隙具备大量储存空间。通过观察发现,碳酸盐矿物纹层具有大孔隙、多裂缝发育优势,储层渗透条件非常好。这些比头发丝千分之一还细的缝隙,就是页岩油的藏身之所。
依托国家973项目、国家科技重大专项等基础研究,济阳页岩油的特点逐渐清晰——生得早、储得优、压得开、采得出。这意味着,济阳陆相页岩中可以生成并富集大量油气,而且能够采出来。
依靠自主创新,胜利油田提出陆相断陷湖盆页岩油“咸化早生、无机控储、源储一体、相封断控”富集理论认识,成功突破页岩油高效勘探开发的成熟度极限。2025年,新兴油田成为我国第一个通过自然资源部评审备案的亿吨级页岩油田,标志着我国陆相断陷盆地页岩油勘探开发取得重大突破。
中国科学院院士贾承造说,胜利济阳陆相页岩油突破了陆相页岩低气油比、黑油油藏开发的“禁区”,推动了页岩油勘探开发从中高气油比向低气油比、从中高成熟度稀油向中低成熟度黑油不断突破。美国人没有实现的,我们中国人实现了。
目前,页岩油成为胜利油田产量重要增长极,2024年产量达到50万吨,提前一年实现页岩油国家级示范区建设目标,2025年产量攀升至70万吨。
【攻关感言】
胜利油田高级专家李军亮:颠覆性认知的诞生,必须有破除传统认识的勇气与魄力。胜利济阳页岩油的战略性突破,靠的就是敢于突破权威、坚持自主创新。我们也曾想借鉴北美经验寻求突破,但道路不通。后来发现,唯有自己将最基础的理论研究透彻,才能实现科技创新的突围。济阳页岩油勘探实践也再次证明,“权威”是可以学习的,也是可以超越的,只有敢闯敢试、突破思想的桎梏,才能在原本认识的“禁区”里找到属于自己的宝藏。

江汉油田:突破页岩气有效气层厚度极限
国内外普遍把30米作为页岩气有效气层厚度的下限。江汉油田创新理论认识,认为红星地区二叠系页岩有机质产率高、生烃强度大,具备形成大型气田的生烃条件,实现不足20米厚的薄层页岩气有效开发,提交国内首批二叠系页岩气探明储量
□本报记者夏梅 通讯员刘媛媛
【勘探领域】海相页岩气(二叠系)
【勘探困局】
涪陵志留系页岩气获得商业突破后,为跳出涪陵、走出志留系,寻找新区新层系规模增储阵地,江汉油田科研人员将目标转向红星地区二叠系新层系页岩气。
“经过系统对比分析,我们认为红星地区二叠系发育多套暗色页岩,其有机质丰度高、热演化适中,可能具备良好物质基础。”江汉油田高级专家郭战峰表示。但与已实现商业开发的川东志留系页岩气相比,红星二叠系页岩气具有厚度薄、岩性岩相复杂、构造变形复杂、地形地貌复杂“一薄三复杂”特点,缺乏相适应的基础理论、关键技术和配套工艺,勘探面临诸多挑战。
【理论创新】
科研人员有针对性地开展基础研究工作,通过对露头剖面系统观察和取样分析,开展老井精细对比,认为与志留系页岩相比,二叠系吴家坪组页岩具有高有机碳、高灰质、高有机质孔占比的特征,具有良好的生烃物质基础及储集物性。
但厚度普遍不超过20米的薄储层,让科研人员犯了难。“此前,国内外普遍把30米作为页岩气有效气层厚度的下限。”郭战峰坦言,薄储层能否生成足够的页岩气,二叠系页岩家底“富不富”是他们首先要解决的难题。
科研人员对页岩开展系统分析,进行生烃模拟实验,认为二叠系页岩有机质产率高、生烃强度大,具备形成大型气田的生烃条件。“这些说明生油气能力强,虽然薄,但更像‘压缩饼干’,资源很丰富。”江汉油田勘探开发研究院天然气勘探所副所长刘计勇说。
通过系列基础研究工作,江汉油田部署风险探井红页1井获得工业气流,该井钻探证实二叠系页岩品质及含气性等系列新认识。
红页1HF井虽然取得突破,但该井埋深仅3300米,由于压裂过程中出现破压高、滤失强、加砂强度低等问题,测试产量偏低。在红星区块2000多平方千米勘探面积中,埋深小于3500米的浅层有利区仅约8平方千米,深层、超深层资源量占比高达70%以上,压裂改造难度更大,能否实现高产、提交规模储量成为科研人员面前的又一座大山。
江汉油田按照“主攻建南、由浅到深、规模增储”的思路开展评价工作,强化地质工程一体化攻关,优选页岩气富集区,不断迭代升级工程工艺技术,形成了薄层、高灰质页岩超深层缝网压裂技术,单井测试日产量从8.9万立方米提升至32.35万立方米。通过细化储量参数研究,去年向自然资源部提交页岩气探明储量1650亿立方米,标志我国首个二叠系大型页岩气田诞生。
“下一步,我们将同时加快二叠系页岩气平面拓展和纵向挖掘。”刘计勇介绍,平面上向北部、西部甩开勘探,培育新的效益增储阵地;纵向上,在二叠系新层系茅口组页岩气取得突破、提交千亿立方米预测储量的基础上,加快实现储量升级和新增。
此外,川东北、中扬子等邻区也相继取得二叠系页岩气勘探重要进展,二叠系正逐步成为我国南方又一个页岩气规模增储重要层系。
【攻关感言】
江汉油田勘探开发研究院天然气勘探所副所长刘计勇:江汉油田攻关二叠系页岩气勘探十余年,充满攻坚克难的艰辛,更饱含突破创新的幸福,也让我沉淀出三点认识。
一是解放思想、小心求证是勘探突破的前提。红星二叠系页岩气勘探初期面临诸多认知争议,我们打破传统束缚大胆设想,以基础研究为支撑严谨求证,化解争议、修订标准,实现“从0到 1”的突破,成功拓展新勘探层系,印证了“敢想敢试”与“务实求真”结合的重要性。
二是专业融合、创新攻关是破解难题的关键。面对红星页岩“压不开”的困境,我们打破专业壁垒,推动地质、工程、压裂等多领域深度融合,以地质难点为导向、以提产为目标、以技术迭代为手段,实现压裂技术从“压不开”到“压得好”的转变。
三是统筹管理、系统优化是效益勘探的核心。针对红星地区“三复杂”导致的施工难、周期长、成本高问题,我们坚持“三个一体化”理念,全生命周期统筹勘探开发各环节,实现资源向储量快速转化,达到“有储量、有效益”的勘探目的。

西南油气:突破页岩气有机质丰度极限
四川盆地寒武系筇竹寺组热演化程度高、有机质丰度低,西南油气创新提出以“陆-槽-棚”沉积模式与“连续型气藏接力输导”为核心的理论认识体系,解释了高过成熟阶段页岩气如何富集的问题,在有机质丰度低于1%的区带,同样可以形成工业气藏
□本报记者薛婧 通讯员邓正仙
【勘探领域】海相页岩气(寒武系)
【勘探困局】
海相页岩气中,以志留系龙马溪组为代表的浅-中深层页岩气已实现规模开发。然而,与之同时起步的中-深层页岩气——寒武系海相页岩气一直难有起色。
寒武系筇竹寺组是全球勘探最古老的页岩层系,地质特征与龙马溪组存在显著差异,具有沉积时代早、经历构造运动多、热演化程度高、保存条件复杂等特点,勘探面临诸多难题。
早在2015年,西南油气就在井研-犍为区块针对筇竹寺组部署了专层探井——金页1HF井,按照在深水富有机质黑色页岩中找页岩气的传统勘探思路实施水平井,获日产气5.95万立方米,证实黑色页岩段是一套优质烃源岩,但厚度仅15米,难以突破商业开发瓶颈。2017年,第二口筇竹寺组专层井金页2井完钻,黑色页岩厚度依然不稳定,勘探渐入冷线。
【理论创新】
“非常规勘探要有‘非常规’思维。”西南油气勘探开发研究院副院长董晓霞说,“以前用龙马溪组的标准来评价筇竹寺组,一定程度上限制了对筇竹寺组的客观认知。筇竹寺组要突破,需要成烃-成储-成藏的地质理论创新,倒逼工程技术迭代进步。”
2022年,西南油气率先转变传统勘探思路,在埋深3300米含有机质页岩部署的金石103HF井试获日产气25.86万立方米,首次实现我国寒武系筇竹寺组页岩气勘探“零的突破”,证实这套最古老海相页岩层系蕴含巨大资源潜力。
“我们聚焦寒武系页岩气成藏富集机理研究,创新提出以‘陆-槽-棚’沉积模式与‘连续型气藏接力输导’为核心的理论认识体系,实现从宏观沉积格局到微观成藏机理的跨越式认知突破。”董晓霞说。
四川盆地寒武纪地理是由古陆(陆)、深水槽盆(槽)、深水陆棚(棚)共同构成的复杂古地理格局。深水槽盆区是有机质富集的核心场所,生烃能力强,页岩气可原地自生自储。而在热演化生烃高峰期生成的天然气,受纵向超压的驱动,有部分沿页岩内部的微裂缝、层理面等通道向盆缘地带进行短距离、接力式的运移,在受到良好顶底板封堵的储集单元内重新聚集,形成“连续型”气藏。这个理论突破了“原位滞留”的传统认识,引出了“接力输导”概念,解释了高过成熟阶段页岩气如何富集的问题。在像井研这种有机质丰度(TOC)低于1%的区带,只要其处于天然气区域性运移的有利路径上或聚集单元内,且保存条件完好,同样可以形成工业气藏。
这一理论创新,标志着对海相页岩气的认识从“静态甜点”向“动态成藏”的深刻转变,为在寒武系地层中寻找经济性气藏提供了关键理论依据。
“评价四川盆地寒武系拉张槽筇竹寺组页岩气勘探有利区带面积约2.5万平方千米、资源量9.5万亿立方米,其中中国石化探区勘探有利目标5个。”董晓霞带领科研团队将找气目光从单纯追求“生烃中心”扩展到“生烃-运移-保存”的动态成藏系统,勘探重点从寻找“全域高TOC”转变为寻找“优势相带”。他们认为,即使相带内局部TOC绝对值不高,只要处于有利的沉积-保存背景,仍具备大规模成藏潜力。
新理论叠加工程技术迭代创新,他们不断挑战极限,将页岩气有效勘探深度进一步推向4500米以深。2024年,资阳2HF井在埋深超4700米的黑色页岩层试获日产气125.76万立方米。2025年,资页2-501井试获日产气140.7万立方米,资页8井试获日产气213.3万立方米,连续刷新我国页岩气测试产量最高纪录……四川盆地寒武系筇竹寺组页岩气在多地、多井、多段、多类型取得了一系列里程碑式的突破,展现广阔的勘探前景。
【攻关感言】
西南油气勘探开发研究院副院长董晓霞:基础地质研究的创新,永远是勘探突破的先导。寒武系突破,得益于思想解放。过去依赖志留系的经验,总想找“第二个龙马溪”。但寒武系有自己的“脾气”,让我们学会了“因层制宜”,用寒武系自己的“地图”去找路。“接力输导”概念让我们认识到,深层页岩气更像一个“流动的宝藏”,关键是要找到它最终停泊的“保险箱”——优质保存单元。

华北油气:突破煤层气商业开发深度极限
“十四五”以前,国内煤层气勘探开发主要聚焦1000米以浅的浅层煤层气,深层煤层气一直是勘探开发“禁区”。华北油气明晰深层煤层气富集机理,走出了“深部含气量低、没有勘探潜力”的传统思维定式,实现了埋深近3000米深层煤层气战略突破
□本报记者宋翔宇 通讯员马超
【勘探领域】深层煤层气
【勘探困局】
我国深层煤层气资源丰富,主要分布于鄂尔多斯、四川、准噶尔、沁水等盆地,其中鄂尔多斯盆地资源最为丰富,估算资源总量达24.3万亿立方米,占全国深层煤层气资源量的53%,是目前国内深层煤层气增储上产的主战场之一。
鄂尔多斯盆地深层煤层气资源主要分布于石炭-二叠系地层,煤层主体埋深超过1500米,整体呈现“东部浅西部深、东北厚西南薄”特征。处于盆地东北部的华北油气大牛地气田,具有煤层厚度大、分布稳定、含气性好等有利条件,成为中国石化深层煤层气领域勘探开发主力目标。
“十四五”以前,国内煤层气勘探开发主要聚焦1000米以浅的浅层煤层气,深层煤层气具有“埋藏更深、应力更高、产出更难”的特点,资源禀赋差异大、基质渗透率很低、煤层气吸附-解析机理更为复杂。限于地质认识和技术条件不成熟,1500米以深煤层气一直是勘探开发“禁区”。
【理论创新】
华北油气在鄂尔多斯盆地的煤层气勘探始于20世纪90年代,先后经历了浅层煤层气勘探、深层煤层气探索、深层煤层气突破、深层煤层气展开评价四个阶段。在前两个阶段,主要把煤层作为烃源岩进行评价研究,认识到煤层是古生界最重要的生气母岩,是形成大气田的有机物质基础。
“十四五”以来,随着国家油气战略目标逐步向深向新拓展,国内多家企业加大了深层煤层气探索力度,中国石化也将其列为增储上产的重要接替领域。作为中国石化率先攻关深层煤层气的油气田企业,华北油气受页岩气突破启示,将勘探目标再次聚焦深层煤层气。2020~2021年,该公司在没有经验借鉴的情况下,积极探索、大胆尝试,专门开展3口探井煤层取芯和含气性测试,初步明确了深部煤层含气量高且富含游离气特征。随后在石1井太原组8号煤开展测试,压裂后3天即见气,试获稳定气流,证实了深部煤层可以通过压裂较早产气、连续产气,进一步坚定了继续探索攻关的信心。
在石1井实践基础上,华北油气持续深化地质工程一体化攻关研究,经过3个月充分论证,于2022年6月27日在大牛地气田太原组8号煤层优选目标部署了中国石化首口深层煤层气风险探井——阳煤1HF井,并于次年压裂试获日产10.4万立方米高产气流,实现了埋深近3000米深层煤层气战略突破,入选2023年全国油气勘探开发十大标志性成果、中国石化十大油气勘探发现成果,获得中国石化勘探突破特等奖,至今仍保持日产气3万立方米。阳煤1HF井的成功突破和连续高产,证实大牛地气田深层煤层气资源条件好,具备成为中国石化天然气规模增储上产接替阵地的良好条件。自此,华北油气天然气发展正式步入“常非并重”全新格局。
根据“十四五”资源评价结果,鄂尔多斯盆地华北油气探区石炭-二叠系深层煤层气资源量1.64万亿立方米,主要分布在大牛地、富县、杭锦旗区块。华北油气积极分层次战略展开,在大牛地培育形成了超千亿立方米规模探明储量阵地、在富县实现高演化薄层型战略突破、在杭锦旗取得新的发现,形成了深层煤层气勘探突破“多点开花、规模拓展”新局面。
【攻关感言】
华北油气勘探开发研究院煤层气研究所所长李晓慧:解放思想、创新求变,是突破勘探禁区的前提。关键是从深部煤层显示活跃的表面现象剖析根本、大胆设想、小心求证,我们才走出了“深部含气量低、没有勘探潜力”的传统思维定式,实现了从低含气到高含气、从吸附为主到两相共富的认识转变,更加坚定了攻关新领域、再造大气田的资源自信。同时,必须坚持勘探开发一体化部署、地质工程一体化协同、地面地下一体化统筹、技术经济一体化降本,才能保障深层煤层气资源高效动用。

华东油气:突破浅层页岩气埋深极限
传统认为2000米以浅的页岩气保存条件不佳,是“逸散带”,华东油气创新“有效应力-地层倾角”双因素模型重构保存理论,以及“近零流压”举升工艺激活吸附气潜能,将小倾角气藏逸散的极限深度从2000米缩减至900米,新增可动储量913亿立方米
□本报记者沈志军 通讯员何贵松 万静雅
【勘探领域】浅层页岩气
【勘探困局】
长久以来,2000米被视为页岩气保存条件的“生死线”。
华东油气位于四川盆地盆缘的阳春沟区块,南部浅层页岩埋深不到2000米,最浅处甚至已大面积出露地表。
传统认知中,浅层意味着“逸散带”,是勘探的“低效区”,难以实现商业勘探开发。
【理论创新】
华东油气科研团队以地质本源为突破口,发现页岩并非被动容器,而是具备“自封闭”天赋的活性系统。其核心在于有效应力对微裂缝的闭合控制——当有效应力达到15兆帕临界值时,页岩渗透率呈数量级下降,形成“三维封存箱”。更关键的是,这一临界深度并非固定值,而是与地层倾角动态耦合:在倾角小于15度的平缓构造区,效益动用的深度底线可上提至900米。
浅层页岩气的效益开发,本质是“与低能量博弈”的过程。针对常压页岩气地层能量弱、吸附气占比高的特点,华东油气科研团队创新形成“复合暂堵+近零流压”提产技术体系。一方面,通过“密集布缝+升排量提净压+多级投球暂堵”工艺,破解浅层复杂缝网造缝难题;另一方面,配套液驱无杆泵排采工艺,将井底流压降至2兆帕敏感解吸压力以下,如同“真空抽吸”般释放吸附气潜能。
“有效应力-地层倾角”双因素模型重构保存理论,加上“近零流压”举升工艺激活吸附气潜能,一场“浅层页岩气革命”悄然开启。
在南川武隆区块,5口试验井测试日产气2.1万~7.7万立方米,首次实现1000~1500米埋深浅层常压页岩气商业勘探突破,新增预测储量1192亿立方米。
在阳春沟区块,胜页11-1HF井(埋深987米)获日产气6.5万立方米,阳页81-4HF井(埋深1842米)距剥蚀区仅2千米,却日稳产气4.6万立方米。理论之钥开启了实践之门,阳春沟区块新增可动储量913亿立方米,一个全新的浅层开发阵地由此诞生。通过技术迭代升级,该区块53口投产井平均日产气达5.5万立方米,单井EUR(最终可采储量)为0.7亿~1亿立方米,超出方案设计9.5%,内部收益率提升为8.2%~9%。
其更深远的意义在于,浅层开发使得钻井成本大幅降低,单井投资回收周期缩短,为页岩气产业从“政策驱动”向“市场驱动”转型注入了强劲动能。
理论与技术的双重突破,最终转化为实实在在的经济效益。近年来,华东油气通过地质工程一体化攻关,盆缘南川主体已整体探明,累计提交探明储量3203亿立方米;盆外武隆、道真实现多点突破。截至2026年5月中旬,动用储量1655.5亿立方米,开井288口,日产气565万立方米,南川常压页岩气田自建产以来累计生产页岩气112亿立方米。
浅层页岩气,正以“低门槛、高效益”的姿态,从理论的边缘走向实践的中心,于浅处书写不凡。
【攻关感言】
华东油气勘探开发研究院院长高玉巧:要实现勘探新发现,思想解放是前提,理论创新是核心,实践验证是路径。从阳春沟区块的“三维封存”理论新化到“吸附气解吸”技术新化,每一次突破都是对“经验铁律”的勇敢挑战。当认知的边界被重新定义、当技术的利剑刺破浅层的迷雾,那些曾被忽略的地质细节,终将汇聚成保障国家能源安全的磅礴力量。
浅层页岩气的“不凡”,不在于深度的标新立异,而在于以科学之眼洞察本质、以创新之手点石成金。在这片曾被低估的“浅”土之下,一个万亿级资源新领域正待开启,为能源革命写下最生动的注脚。
