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  编者按国家能源局、科学技术部近期联合编制了《“十四五”能源领域科技创新规划》(简称《规划》)。《规划》指出,要聚焦增强油气安全保障能力,开展常规油气和非常规油气勘探开发等相关领域关键核心技术攻关,有效支撑油气勘探开发和天然气产供销体系建设。《规划》的出台,将对油气勘探开发企业带来哪些机遇和挑战?对油气勘探开发企业核心技术攻关和高质量发展有怎样的指导作用?本期《行业透视》邀请部分专家分享观点,以期为相关企业提供决策参考。

  专家视角

  技术创新紧跟国家能源安全战略需求

  勘探开发研究院科研管理处 王拥军

  国家能源局和科学技术部日前联合编制了《“十四五”能源领域科技创新规划》。《规划》聚焦保障国家能源安全发展的重大战略需求,科学研判了未来能源科技创新发展的大势,并从先进可再生能源、新型电力系统、安全高效核能、绿色高效化石能源、能源系统数字化智能化五个方面,确定了科技创新的重大任务,制定了技术攻关路线图,形成了我国“十四五”推进能源技术革命的纲领性文件。

  当今世界正经历百年未有之大变局,国际环境日趋复杂,我国发展面临的内外部环境也在发生深刻变化,世界进入动荡变革期,全球能源发展趋势深刻调整,特别是全球油气供应的不确定性不稳定性增加,对我国油气安全保供带来重大影响。为确保我国经济社会正常发展,必须实现油气产业链供应链安全,为此要加大油气领域关键核心技术攻关力度,不断提升国内油气资源生产保障能力,大力提升国内油气勘探开发力度,加大油气储备体系建设力度。在这个背景下,《规划》的出台具有重大战略意义。

  《规划》是深入贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略的重大决策部署,对保障国家能源安全具有重大战略意义。习近平总书记高度重视能源安全,并多次对油气安全保供提出明确要求,在考察胜利油田时强调“石油能源建设对我们国家意义重大,中国作为制造业大国,要发展实体经济,能源的饭碗必须端在自己手里”。习近平总书记在谈到国家中长期经济社会发展战略若干重大问题的时候,强调必须增强防灾备灾意识,要大力加强防灾备灾体系和能力建设,实物储备和产能储备相结合,要优化储备布局,合理确定储备规模,全面加大投资建设力度。

  《规划》是深入贯彻落实国家创新驱动发展战略和实现科技自立自强的重大决策部署。当前,全球科技创新进入空前密集活跃期,新一轮科技革命和产业变革正在引发现代能源科技的深刻变革。在2021年的两院院士大会上,习近平总书记指出科技攻关要坚持问题导向,奔着最紧急、最紧迫的问题去,并把石油天然气作为七大攻关领域之首。创新是保障国家能源安全的必由之路。《规划》坚持创新在能源发展全局中的核心地位,是实现能源科技自立自强的行动指南。

  《规划》是深入贯彻落实大力提升国内油气勘探开发力度,实现油气高质量发展的重大决策部署。虽然,从长远来看,我国能源供应格局将会发生重大变化,新能源和可再生能源的比重逐步升高。但在较长时期内,油气的战略地位不会发生改变。油气资源是高质量发展的核心基础。要坚持资源战略,寻求大突破、大发现,实现规模增储是上游业务高质量可持续发展的基础。《规划》的第四大重点任务——绿色高效化石能源开发利用技术中,对油气安全保障供应技术进行了系统的安排和部署,指明了我国油气高质量发展的技术方向和实施路径。

  科技创新在油气工业的发展过程中始终处于重要地位。应该说,在科技的引领下,我国油气工业在新中国成立以来取得了举世瞩目的成就。从新中国成立之初的石油基本依靠进口,到大庆油气的发现,甩掉了“贫油国”的帽子,再到油气业务“三个1亿吨”格局的形成,都体现了科技创新所发挥的战略作用。但随着勘探开发的不断深入,勘探开发对象总体呈现“老低深非”特点,油气勘探开发难度越来越大,在一些重点领域和关键环节还存在卡点和堵点,科技创新面对一系列挑战和难题。

  面对新形势新要求,《规划》聚焦增强油气安全保障能力,从陆上常规油气勘探开发技术、非常规油气勘探开发技术和油气工程技术三个方面,按照集中攻关、示范试验和推广应用三个层次,安排部署了14项油气安全保障供应科技创新任务。陆上常规油气勘探开发主要是针对低渗透、高含水老油田如何大幅度提高采收率和深层油气勘探开发等关键核心技术攻关。非常规油气勘探开发主要是针对深层页岩气、非海相非常规天然气、页岩油和油页岩勘探开发技术攻关。《规划》在油气勘探开发领域的重大任务安排,既体现了我国油气工业发展战略需求,也反映了油气科技发展的重大趋势。

  2021年,中国石油勘探取得5项重大战略突破、15项重要发现,新增探明油气储量当量创历史新高;原油产量连续3年持续上扬,天然气产量当量再超1亿吨,“三个1亿吨”基础更为坚实……这些成绩的取得离不开科技创新的支撑。

  能源科技创新的目标已经确定,油气在保障国家能源安全中的战略地位在较长时期内也不会发生变化。中国石油作为特大型央企和国内最大油气生产商,肩负着保障国家能源安全的政治责任和历史使命,并始终将科技创新摆在发展全局中的核心位置。在2021年集团公司科技与信息化创新大会上,戴厚良董事长提出要着力高水平科技自立自强,建设国家战略科技力量和能源与化工创新高地,打造能源与化工领域原创技术策源地和现代油气产业链“链长”,对“十四五”及今后一个时期的科技创新工作进行了整体安排和系统布局。

  立足新发展阶段,要实现油气高质量发展,必须完整、准确、全面贯彻新发展理念,强化国家使命驱动,深入落实《规划》中有关重大任务安排,按照集团公司既定工作部署,坚持问题导向,从国家油气重大战略发展需求中凝练重大科学技术问题,强化科技创新体系化能力布局,探索集中力量办大事的新型科技攻关体制,实现油气领域的科技创新跨越式发展,推动油气领域高质量发展,为端牢能源饭碗和保障国家能源安全提供可靠保障。

  2025年,实现纳米驱油提高采收率5%至10%,二氧化碳驱油提高采收率10%以上。建成2至4个精细化/智能化分层注采示范工程。

  2025年,实现3500米至4000米深页岩气成熟开发技术推广应用,支撑页岩气年产300亿立方米。

  2030年,完成中低成熟度页岩油、油页岩地下原位转化技术和地下原位煤气化技术示范,推广海域天然气水合物试采技术应用。

  2025年,完成国内首个中深层地下原位煤气化先导试验,建成中高成熟度页岩油、深层页岩气和非海相常规气勘探开发示范工程。

  同题采访

  本期嘉宾:长庆油田科技发展部主任 郭自新 西南油气田页岩气研究院院长 吴建发 大庆油田技术发展部副主任 白文广

  1.《规划》的出台对油气企业创新驱动高质量发展有何意义和影响?

  郭自新:长庆油田是我国产量规模最大的油气田企业,主要在我国第二大含油气盆地——鄂尔多斯盆地开展油气勘探开发及新能源等业务。近年来,长庆油田持续加大科技创新攻关和油气勘探开发力度,创新形成了独具特色的低渗透、超低渗透、致密油气藏勘探开发技术系列,助推“三低”油气藏开发取得重大突破,页岩油、致密气勘探开发创造了一系列国内外纪录,油气当量年均增幅近300万吨,2020年跨越6000万吨,创造了我国油气田产量当量最高纪录,2021年实现油气当量6245万吨,再攀新高峰,创造了低渗透油气田高效开发的世界奇迹。

  《规划》的出台,进一步阐明了当前国内外能源发展新形势、新动向、新要求,明确了发展目标,部署了绿色高效石油天然气开发利用技术发展方向和重点任务,为长庆油田高质量发展指明了道路和关键技术攻关方向。作为国内第一大油气田,长庆油田必将自觉履行高水平科技自立自强的使命担当,勇作保障国家能源安全的主力军。

  (张军 采访)

  吴建发:众所周知,21世纪初美国“页岩气革命”在很大程度上重写了世界能源的格局,页岩气成为世界油气地缘政治格局发生结构性调整的催化剂。此次《规划》中,明确提出将页岩气作为油气安全保障供应的重要内容,充分体现出国家对页岩气勘探开发的重视。《规划》明确指出,要加大深层、非海相页岩气的勘探开发技术攻关力度,这也正是西南油气田“十四五”页岩气高质量发展的重中之重。

  《规划》指出,埋深3500米以深页岩气、陆相页岩气、海陆过渡相页岩气领域的研究重点为富集规律、储层特征、地质工程一体化研究、“甜点区”评价、地应力演化和水平井多段压裂等,这与西南油气田公司当前在页岩气领域部署的攻关方向“不谋而合”。组织优势力量集中攻克关键核心技术,不仅是油气田页岩气高质量跨越式发展的有效路径,也充分体现出“党中央有号召、中国石油见行动”的责任担当。

  (王颂夏 梁志鹏 采访)

  白文广:《规划》在能源领域首次提出了五大技术攻关路线图和八大配套政策措施,将科技创新作为推动能源转型的重要突破口,全面、系统、准确地部署了重点任务,是我国在“十四五”期间推进能源技术革命的纲领性文件,将进一步巩固创新在能源发展全局中的核心地位,支撑引领能源企业高质量发展。

  《规划》按照集中攻关、示范试验和推广应用“三个一批”的路径确定了相关任务,将有力推动一大批新兴能源技术的加快迭代,对油气勘探开发企业高质量发展意义重大、影响深远:从现实角度看,油气勘探开发核心技术的精耕细作和传统产业数字化智能化转型,将有效提升高含水老油田、低渗透老油田的提质增效,强力助推集团公司加快向“建设基业长青的世界一流综合性国际能源公司”的战略目标挺进;从发展角度看,CCUS、氢能等领域诸多新兴技术的重大突破,是油气勘探开发企业绿色低碳转型的重要驱动,也是大庆油田“三件大事”中抓好“接续力量”的有效实施路径,更是实现高质量可持续发展的重要支撑。

  总的来看,《规划》的出台让油气勘探开发企业进一步认清了形势挑战、明确了优势潜力、坚定了发展信心,将有力推进企业高质量发展,实现能源科技自立自强。

  (张云普 魏玉阳 采访)

  2.结合《规划》技术路线图,油气勘探开发企业须重点攻关哪些技术?

  郭自新:《规划》中关于绿色高效化石能源开发利用技术路线图中,与长庆油田相关的有陆上常规油气、非常规油气、油气工程、管输4个方面14项技术。

  结合4个方面的攻关目标,长庆油田制定了《“十四五”科技发展规划》,明确科技创新的主攻方向和突破口,整体推进“5310”科技创新工程。围绕陆相页岩油成藏理论、西缘海相页岩气成藏理论、页岩油、致密气体积开发理论、低渗—特低渗透油田高含水期开发理论5个重点领域,开展基础研究,提升理论认识;重点攻关非常规资源评价、页岩油分类评价及地质地震甜点优选、致密气甜点综合评价、特低渗—超低渗油藏加密调整、长水平井优快钻井、低成本高效体积压裂、页岩油致密气地面工艺、智慧油气田等10项核心技术;持续完善页岩油能量补充、水平井全生命生产周期管理、精细注水、致密气藏控递减、地面增压优化设计、绿色安全生产等10项配套技术;大力推进低渗油藏转变开发方式、水平井补能、页岩油提高采收率、页岩油原位转化、集输用非金属管道等10项重大开发试验,促进核心技术实现自主可控,提升企业科技核心竞争力。

  (张军 采访)

  吴建发:《规划》指出,“十四五”期间要重点开展深层页岩气、非海相非常规天然气的集中攻关、示范试验和推广应用。在深层页岩气方面,2019年,西南油气田成功获批集团公司重大现场试验项目《深层页岩气有效开采关键技术攻关与试验》,目前已攻关形成了深层页岩气有效开发主体技术系列,涵盖深层页岩储层“甜点区”评价、差异化—定量化开发优化、安全高效钻井、适应复杂应力和裂缝发育储层体积压裂、精细控压排采等技术,形成的理论、技术、方法、核心装备和工具在现场应用550余井次。近年来,西南油气田也在积极申报泸州深层页岩气国家级示范区和国家“十四五”重大科技专项,推进国内首个“万亿方储量、百亿方产量”深层页岩气大气田建设工作。在海相、海陆过渡相页岩气方面,油气田已部署相关地质综合评价研究,为页岩气可持续高质量发展奠定基础。

  (王颂夏 梁志鹏 采访)

  白文广:大庆油田围绕抓好“三件大事”,强化核心技术攻关,破难点、创亮点,取得阶段性进展。

  按照陆上常规油气路线图,攻关形成了源内致密气连续成藏理论和“孔缝体”一体化识别及大规模体积压裂等技术。创新了“百层万井千万节点”大规模高精度数值模拟技术。发展了聚合物分子构效关系理论,原创了复合驱相态转化理论,自主研制出DS系列抗盐聚合物和界面位阻表面活性剂。按照非常规油气路线图,创新了页岩微观特征分析评价技术,形成了水平井优快钻井技术2.0、大庆特色复合压裂技术。按照油气工程路线图,发展了第四代智能分层注水工艺技术,实现注水井分层流量、压力等参数远程连续监测、实时调控,工作效率提高20倍以上。

  这些技术的持续攻关迭代,将有力支撑核心主导技术的国际领先地位,加速促进企业转型升级发展,助推实现大庆油田“十四五”高质量原油3000万吨稳产目标。

  (张云普 魏玉阳 采访)

资料来源:国家能源局、电力规划设计总院
绿色高效化石能源高效开发利用技术路线图(部分)
绿色高效化石能源高效开发利用技术路线图(部分)

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