作者:贺春禄 来源:中国科学报 发布时间:2014-4-8 10:18:02
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专访翟光明院士:“块体地质学”助力非常规油气

要开发中国非常规油气,必须开拓各种新的研究方法理论与生产技术。图片来源:http://www.ceh.com.cn
 
■本报记者 贺春禄
 
人类对能源的利用经历了从木柴到煤炭、煤炭到油气源的重大转换。随着世界经济对能源需求的持续增长、国际油价的高位运行和低碳社会的逐渐到来,从传统油气走向新能源的第三次重大变革已成为必然趋势。
 
但是,在未来相当长的时期内,新能源难以担当重任,世界能源正在迈入石油、天然气、煤炭、新能源“四分天下”的发展时代。其中,非常规油气在近十年间的异军突起,迅速成为全球追捧的新热点。
 
中国工程院院士、中石油咨询中心专家委员会副主任翟光明在近日接受《中国科学报》记者专访时表示,中国的油气田下有着全球最复杂的地质构造,为了更好地探索中国非常规油气,他已经将研究重点转向“块体地质学”。
 
此外,翟光明还向记者指出,当前,中国能源消费居高不下与工业过快发展脱不了干系。“我认为,这两者都必须遵循统一、平衡、协调和综合发展的基本原则。”
 
最复杂的油气田
 
来自中国石油勘探开发研究院的数据显示,中国非常规油气可采资源量为890×108吨~1260×108吨,约为常规油气资源的3倍多。
 
烃源岩(即生油岩)中的有机质是决定非常规油气资源贫富的决定性因素。对此,翟光明指出,全球烃源岩中已沉淀了数十亿年丰富的有机质。“这些有机质哪怕只有百分之一形成非常规油气资源,也是非常惊人的数字。所以我并不担心化石能源会出现枯竭。”
 
不过他指出,虽然业内一致认为我国非常规油气储量要远远大于常规油气,但是要开采非常规油气资源却绝非易事。
 
翟光明告诉记者,美国在启动页岩气勘探时,在全国数百个盆地中只筛选出34个合适的区域。之后美国又从这34个中筛选出9个盆地,但其实最后进行重点勘探的盆地也只有三四个。
 
由此可见,以全球现有的勘探开采技术进行非常规油气勘探颇有些“步步惊心”的意味,必须分外谨慎与细致。
 
而与美国等国相比,我国的不利条件在于——我们拥有全世界最复杂的油气田构造。
 
从地质学的角度看,如今全球各大洲陆地均由移动、碰撞的板块所组成,板块在碰撞中会发生俯冲、对冲、仰冲等现象。翟光明指出,这种撞击的力量使得烃源岩中的有机质受到了力和温度变化的影响,从而产生了对油气生成有益的物质。
 
但是,全球不同大陆板块间的情况却千差万别。翟光明对记者举例:“北美洲是一个面积达2000多万平方公里的单一大块体,而中国的陆地却是由许许多多小块体所移动组成的。其中,中等的块体有23个,大块体有三四个,其余都是小块体。”
 
开启“块体地质学”
 
翟光明指出,与美国2000多万平方公里的大陆台相比,中国最大的块体面积仅有五十几万平方公里,而且块体仍在不断运动,而油气资源就是在这种异常复杂的地质条件下形成的。
 
“我国每个块体地下的情况都不同,如塔里木盆地与松辽盆地就截然不同。可见,中国能在这种复杂的地质条件下开采油气非常不容易。”
 
因此,近年来翟光明开始启动“块体地质学”的研究,目前已成为其最重要的工作之一。“每个块体上不同的‘生、储、盖’组合是研究重点,其中又有三个方面要具体研究。”
 
这三个方面包括:块体在不同时期的构造和发展、不同时期沉积条件的变化与沉积物以及生油层的演化过程。
 
“简言之,就是研究块体的构造发展史、沉积序列史与烃内演化史,综合地考虑每个块体的具体情况。”翟光明说。
 
他指出,在许多情况下“生、储、盖”理论并不能完全解决问题。随着时间的推移,在不同时期地下所发生的状况也不尽相同,因此还应考虑时间因素。
 
“所以,‘生、储、盖、圈、保’这些因素一个都不能少。单一考虑某一点无法解决问题,这是一项非常综合性的研究。”翟光明指出。
 
在他看来,要开发中国非常规油气就必须开拓各种新的研究方法理论与生产技术,“中国与美国的地质结构差异太大,可以预见今后相关的工作量将非常大”。
 
平衡协调降能耗
 
从另一个角度看,对非常规油气资源的积极研究与开发勘探,与我国能源消耗的激增密切相关,因此也是一场与持续上升的人均能耗赛跑的持久战。
 
中国石油集团经济技术研究院发布的《2013年国内外油气行业发展报告》指出,2013年我国石油与天然气的对外依存度分别达到58.1%和31.6%,中国已成为全球第三大天然气消费国。
 
居高不下的能源消费带来的是中国环境的急剧恶化,空气、水、土壤等几乎无一幸免。
 
“大约10年前,北京市包括取暖在内的年均煤耗约为4000万吨。如今,虽然原本的4000万吨煤被天然气等更清洁的能源所替代,但是全市煤炭消耗总量反而增加,城市里烧煤的更多了。”翟光明说。
 
他指出,长期以来我国缺乏能源消费方面的统筹规划,也没有对工业的大规模扩张预先加以控制。“希望发展改革委能统筹安排,使各行各业能综合发展。虽然不可能事先考虑得面面俱到,但应当有前瞻性的政策。”
 
他告诉记者,过去学界中有不少学者曾多次提出,我国工业发展应当均衡与协调,并且确保某些重点领域优先发展,以避免“遍地开花”大量消费能源的局面。
 
但如今中国各个工业行业几乎都是冒尖的,譬如钢铁、水泥等产量长期位居全球第一,因消耗大量煤炭而造成的大气污染更是一发不可收拾。
 
翟光明表示:“生产出产能全球第一的钢铁时,从挖煤、挖矿石再到炼钢统统需要消耗能源;而水泥不仅消耗大量能源,对大气污染带来的破坏力更是排名第一。”
 
他指出,中国工业发展与能源消费必须遵循统一、平衡、协调和综合发展的基本原则,才能降低能耗并遏制污染的态势。
 
《中国科学报》 (2014-04-08 第6版 能源)
 
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