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第一届全油气系统理论发展与准噶尔盆地超深层油气勘探研讨会系列报道之院士专访
勇担历史重任 引领绿色未来
——专访中国科学院院士金之钧
胡雪婷

院士简介

金之钧,中国科学院院士、北京大学能源研究院院长,中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院教授,国家能源页岩油研发中心学术委员会主任,中国石化科技委员会资深委员。兼任中国地质学会石油地质专业委员会主任、页岩气行业标准委员会副主任。

长期从事石油地质理论与油气战略选区评价的研究与勘探实践,在有机无机复合成烃、“突发式”成藏、油气资源定量评价方法等方面取得了重要研究成果。特别是针对我国海相碳酸盐岩层系油气形成与勘探实践,建立了“源-盖控烃、斜坡-枢纽富集”油气选区评价方法;创建了地质广义帕莱托油气资源评价方法和海外油气项目快速评价方法与软件平台。20世纪90年代初期,将沉积盆地波动过程定量分析方法引进国内并持续研究至今。较早关注美国页岩革命,近十余年来,一直聚焦页岩油气富集机理与甜点预测研究。

金秋九月硕果丰,魅力油城迎盛会。9月4日至5日,第一届全油气系统理论发展与准噶尔盆地超深层油气勘探研讨会上,中国科学院院士金之钧接受了本报记者专访,就准噶尔盆地油气勘探的现状、面临的挑战及未来发展趋势分享了深刻见解。

向“深”而行

如果说油气勘探是一场寻宝之旅,那么源内油气成藏理论就像是指引探险家的灯塔。该理论指出,在油气生成和聚集的过程中,烃源岩既是生成油气的地方(源),也是油气初次聚集的主要场所(储)。这一理论强调了油气在生成初期即在烃源岩内部或其附近发生初次聚集的现象,这对于理解复杂的油气成藏形成机制具有重要意义。

作为我国西部重要的叠合含油气盆地,准噶尔盆地具有复杂的构造历史和丰富的油气资源。近年来,随着新疆油田公司围绕准噶尔盆地开展的大量地质勘探和科学研究,准噶尔盆地的油气发现逐渐向着深层—超深层领域推进,勘探开发目标也由浅层常规高效油气藏逐渐转变为深层非常规致密油气藏。这一转变如同从浅水区潜入深海,对源内油气成藏理论的研究提出了更高的要求和挑战。目前,准噶尔盆地的源内油气成藏规律已逐渐明晰,为该地区的油气勘探提供了重要的理论依据和技术支持,特别是在页岩油资源的勘探开发方面,源内油气成藏理论的应用已显示出巨大的潜力,为未来的能源供给提供了新的增长点,更是成为推动区域经济发展的强劲引擎。

“这是一个充满挑战与机遇的领域。昨日,我们北京大学的研究团队与新疆油田的相关团队进行了充分交流,合作关系越发紧密。”他强调,在接下来的征程中,页岩油作为新疆油田发展的新动能,正承载着增产提效、引领变革的历史使命。它不仅是技术创新的试验田,更是推动区域能源结构优化的重要力量,其重要性不言而喻。面对重重困难与未知挑战,惟有不断突破科学瓶颈,攻克技术难关,才能在这片古老的盆地上书写油气勘探的新篇章。

“新疆油田的页岩油领域正逐步成为引领我国油气行业转型升级的先锋阵地,其发展前景之广阔、影响之深远,无疑将为我国能源事业的蓬勃发展注入强大动力。”金之钧说。

向“油”而兴

谈及准噶尔盆地的页岩油资源,金之钧的眼中闪烁着兴奋的光芒。他介绍道,从地质构造来看,准噶尔盆地发育有多套富含有机质的页岩层系,特别是在二叠纪和侏罗纪时期形成的页岩,有机碳含量高,具备良好的生烃潜力。

“准噶尔盆地经历了多期构造运动,不同区域的页岩经历了不同程度的热演化,部分区域已进入油窗,有利于页岩油的生成和保存。此外,该盆地的页岩具有较高的孔隙度和渗透率,提供了较好的储油空间,裂缝发育增加了页岩油的流动性和可采性。”他进一步指出,吉木萨尔凹陷页岩油储层是中国陆相页岩油的典型代表,具有咸化湖盆、多源混积、源储一体和“甜点”分散的地质特征,其独特的地质条件有利于页岩油的开发,但也存在一些不利因素,如成熟度较低,导致油品较重、流动性差。

“针对这类油品,我们需要采取特殊的技术手段进行开发。”金之钧说,“比如,地下原位加热改质技术和超临界水开发技术,这都是我们正在研究的重点方向之一。”

与此同时,玛湖凹陷作为另一个重要的页岩油产区,其高成熟度和较轻的油质为油品开发带来了新的机遇。然而,该区域作为古老的碱湖盆地之一,压裂条件不佳,给压裂作业带来了极大的挑战。

“我们需要在这一区域识别出适合压裂的岩石类型,如白云岩化或其他类型的岩石,这对于提高页岩油的开发效率至关重要。”金之钧表示,“准噶尔盆地的页岩油开发需要综合考虑地质条件和技术手段。目前,我们仍在进行前期的研究和实验,为下一步开发中低熟页岩油做前期准备。通过这些研究,我们希望能够找到更有效的开发方案。”

向“新”而生

对于源内油气成藏理论与页岩油研究的未来发展,金之钧充满了信心。他认为,准噶尔盆地作为油气勘探的宝库,在未来探索的蓝图中,源内油气成藏理论与页岩油研究的深度融合不仅是引领方向的灯塔,更是推动行业革新的强大引擎。源内油气成藏理论精髓在于——生油岩与储集层身份的重合,为页岩油这一特殊资源类型的勘探开辟了新路径,尤其是在“生储一体”的页岩环境中,这一理论更是发挥了不可估量的价值。

金之钧进一步阐述,从烃源岩到油气藏的转化机制,是石油地质学领域历经世纪探索的核心命题。而今,随着源内油气成藏理论的深化与页岩油研究的精细化推进,准噶尔盆地正逐步揭开其深藏的油气资源奥秘。这里不仅蕴藏着丰富的页岩油资源,其深层页岩气、二叠系与侏罗系中的多元油气资源更是构成了层次丰富、类型多样的资源体系,为科研工作者提供了前所未有的探索与挑战机遇。

“准噶尔盆地是中国科学院院士贾承造所提出的全油气系统的典型盆地,”金之钧强调,“其油气资源类型多样,包括常规油气、致密油、致密气、页岩油和页岩气等,不仅反映了地质条件的复杂性,也为我们提供了多种开发的可能性。”

在谈到具体技术挑战时,金之钧说:“我们需要克服一系列科学和技术上的难题,例如如何提高页岩油的采收率,如何优化压裂技术,以及如何在复杂的地质条件下实现高效的开发。”

“我相信,在全体科研人员的共同努力下,特别是在新疆油田现场工作人员的辛勤工作和不懈探索中,随着源内油气成藏理论与页岩油研究的进一步创新融合与发展,新疆油田将迎来更加辉煌的未来,取得更大的突破和发现。”金之钧满怀信心地说。

向“绿”而荣

在全球能源转型的大背景下,金之钧对油气行业的绿色发展给予了高度关注。他认为,随着碳中和时代的到来,传统化石能源行业将面临前所未有的挑战与机遇,准噶尔盆地的油气资源开发需要继续走绿色低碳的道路,向能源饭碗注入更多“绿色油”。

“天然气是化石能源中相对清洁的一种。”金之钧强调,加快天然气的勘探开发是实现清洁低碳发展的重要途径之一,可以加大对天然气资源的勘探力度和开发技术研究力度,以提高天然气的供应能力和利用效率。

针对石油开采尤其是稠油的开采,金之钧也提出了相应的解决方案。他建议加大太阳能、风能等新能源开发利用,大力实施节能减排和生产用能清洁替代,从源头上减少化石能源消耗和二氧化碳排放,促进新能源与油气产业链协同发展,实现碳减量。

此外,金之钧还强调了碳捕获与封存技术(CCS)及碳捕获、利用和封存技术(CCUS)技术研究与应用的重要性。他指出,准噶尔盆地是一个具有巨大潜力的二氧化碳储存区,通过这些技术可以实现大规模二氧化碳的永久封存,从而减少温室气体排放,实现碳中和目标,推动油气行业的绿色低碳发展。

在专访的最后,金之钧对年轻学者和科研人员寄予了厚望。

“未来,寻找油气资源的任务依然艰巨,而推动绿色低碳的发展,是我们油气行业未来的使命。据美国能源情报署预测,到2050年,全球化石能源占比仍占50%。保障油气供应在很长一段时间依然是中国能源安全的重要任务。大家要勇担历史赋予的重任,持之以恒、矢志不渝地投身于油气勘探事业,不断学习新知识,掌握新技术,为实现油气行业的绿色低碳发展贡献自己的力量。”他说。

时间:2024-09-11    来源:新疆石油报
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