煤岩气开发将成天然气增产主力

本报记者 顾 阳

在“双碳”目标与能源转型加速背景下，天然气增产成为行业发展的核心关切。据统计，我国天然气产量已从2000年的300亿立方米增至2024年的2400亿立方米，跃居世界第四位。与此同时，非常规气开发仍处于突破认知的路上。其中，煤岩气有望成为填补煤层气开发瓶颈的天然气“新蓝海”。

“煤岩气的发现其实是煤层气开发陷入瓶颈后的‘意外之喜’，本质上都源于煤层、储于煤层，但核心差异是资源地质特征不同。”石油地质专家、中国科学院院士贾承造介绍，我国天然气产量快速增长，基本上靠的是常规气、致密气和页岩气，煤层气贡献很小。而深层未受构造抬升破坏的煤层里，保留了大量游离气，无需排水降压就能开采，单井产量和储量丰度都远高于浅层。

“这种资源我们最终命名为煤岩气，它的发现填补了煤层气之外的资源空白，仅我国石炭—二叠纪、侏罗纪两套含煤地层中，预设资源量就可能达30万亿立方米，堪称天然气领域的新希望。”贾承造说。

从20世纪90年代以来，我国石油勘探科技工作者就开始攻关煤层气开发技术。“当时，从国外引进水平井技术，在山西等煤矿集中区开采，通过抽排水降压让吸附在煤基质纳米孔隙里的气释放出来。”中国石油勘探开发研究院一位参与过当年煤层气勘探的技术人员回忆道。不过，由于浅层煤层里游离气少，主要靠吸附气解吸，单井日产量往往很低，远低于常规气，经济效益很差，煤层气始终没能成为天然气增长的主力。

近年来，煤岩气逐渐进入公众视野。从石油天然气地质学角度看，煤岩气与煤层气的根本区别源于地质演化过程差异，在储集状态、开发特征上差异显著，用地质剖面图能清晰加以区分：连续分布的一个煤层存在一个明确的深度界限，界限以上是煤层气，以下是煤岩气。

“命名为‘煤岩气’，既有科学依据，也有现实考量。”贾承造说，煤岩气以煤岩为烃源岩和储层，属于“自生自储”的全新气藏类型，虽然和页岩气有相似性，但煤岩以碳质为主，割理发育的双重介质储层特征与砂岩、碳酸盐岩完全不同，是独立的气藏类型。

基于多年理论研究与实践探索，贾承造创立了“全油气系统”理论，把常规与非常规油气纳入统一体系，就像看清月亮的正反两面一样，把含油气盆地常规和非常规作为一个完整体系来认识油气资源。这一理论打破了以往打油气探井找高部位的做法，不仅可以在坳陷部位找，还会有惊人的发现。比如全国最大的苏里格气田，天然气年产量近500亿立方米，占全国天然气产量近五分之一，其气源就是它下部200米处的煤系，属于近源致密气，而煤岩气就是这个系统里最核心的新增资源。

“按照这个理论，准噶尔盆地改变了只打浅层的思路，在接近煤系的深层发现了新资源。我国天然气探明储量和产量中煤型气均占57%，这印证了煤系全油气系统的重要性、有效性。”贾承造说，全油气系统理论不是完全颠覆传统理论，而是认识到它的缺陷，补上了“非常规”的另一半，从而对油气资源的认识更完整、更科学，也更接近大自然的真相。

截至2024年底，我国累计实施煤岩气专层水平井超过300口，全国累计探明地质储量5968亿立方米，2024年产量27亿立方米，预计2025年可达40亿立方米。

目前，国内初步评价地质资源量达38万亿立方米。按照当前勘探开发节奏和生产规律，到2035年我国具备300亿立方米以上生产潜力，约占天然气规划产量增量的60%，将是天然气的重要战略接替。

尽管煤岩气生产成本低、产量高，具备经济开发价值，但要实现规模化开发，还面临工程技术适配性、资源评价深化、矿权协调等现实问题，需要进一步凝聚行业共识，为煤岩气规模化勘探开发、加快发展提供重要支撑。

“在推进煤岩气开发思路上，应综合勘探、分步开发，依托全油气系统理论，统筹规划煤岩气、煤层气、致密气开发布局。随着技术突破与政策完善，煤岩气将成为我国天然气增产的核心力量。”贾承造说。