李宏偉 中國石油勘探開發(fā)研究院

        近10年來，化石能源多樣化趨勢明顯。隨著常規(guī)油氣資源的逐漸減少和全球能源需求的持續(xù)增長，非常規(guī)油氣資源的開發(fā)利用正受到越來越多國家的關(guān)注?；仡櫧?0年來的全球非常規(guī)油氣勘探，機遇與挑戰(zhàn)并存。一方面，全球剩余非常規(guī)油氣探明可采儲量充足，沙特、約旦、澳大利亞等國家待發(fā)現(xiàn)非常規(guī)油氣資源可觀；另一方面，隨著非常規(guī)勘探向著更深、更復(fù)雜的領(lǐng)域拓展，非常規(guī)勘探鉆井的成本出現(xiàn)大幅上升，降本、增效成為當前非常規(guī)油氣勘探面臨的重大挑戰(zhàn)?；诖髷?shù)據(jù)、人工智能的地質(zhì)工程一體化不僅是非常規(guī)油氣勘探降本、增效的必由之路，也是國內(nèi)外非常規(guī)油氣勘探的發(fā)展趨勢。

        非常規(guī)油氣資源儲量豐富但分布不均

        非常規(guī)油氣資源是指在成藏機理、賦存狀態(tài)、分布規(guī)律及勘探開發(fā)技術(shù)等方面不同于常規(guī)油氣資源的烴類資源。隨著后石油時代的到來，許多地區(qū)的常規(guī)油氣資源產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢，非常規(guī)油氣資源逐步開始扮演越來越重要的角色。近年來，北美地區(qū)在頁巖氣領(lǐng)域的開發(fā)尤為引人注目，歐洲和亞洲等地區(qū)也加大了在非常規(guī)油氣資源方面的勘探力度。但2024年，受全球經(jīng)濟增速在低位徘徊、國際油價步入下行通道等因素影響，全球非常規(guī)油氣勘探費用支出的增長勢頭有所放緩，全球非常規(guī)油氣勘探鉆井數(shù)量、勘探區(qū)塊交易數(shù)量與規(guī)模均呈現(xiàn)下滑態(tài)勢，勘探新發(fā)現(xiàn)非常規(guī)油氣田數(shù)量以及新增非常規(guī)油氣儲量均處于近10年來的歷史低位。

        自1904年英國陸上第一口非常規(guī)勘探井Crown Farm1在英荷盆地發(fā)現(xiàn)Mansfield煤層氣田以來，非常規(guī)油氣勘探已走過120年的歷程。在全球范圍內(nèi)，非常規(guī)油氣資源分布廣泛。迄今，在包括中國在內(nèi)的全球61個國家、198個含油氣盆地中累計發(fā)現(xiàn)非常規(guī)油氣田2963個，累計探明非常規(guī)油氣可采儲量1691億噸油當量。

        數(shù)據(jù)顯示，截至2024年11月底，全球累計生產(chǎn)非常規(guī)油氣343.3億噸油當量，剩余非常規(guī)油氣探明可采儲量為1347.7億噸油當量。從海、陸分布來看，陸上剩余非常規(guī)油氣可采儲量占據(jù)絕對優(yōu)勢。在全部非常規(guī)剩余可采儲量中，陸上剩余非常規(guī)油氣可采儲量為1323.7億噸油當量，占比高達98.2%。從區(qū)域分布來看，超過一半的全球剩余非常規(guī)油氣可采儲量位于北美，排名其后的拉美、中東剩余非常規(guī)油氣可采儲量占比分別為24.7%、17.8%，其他區(qū)域占比合計為5.5%。從國家分布來看，美國、委內(nèi)瑞拉、加拿大、沙特在全球剩余非常規(guī)油氣儲量中的占比分別為31.8%、22.3%、20.8%、13.3%，其他國家的占比合計不到13%。

        需要注意的是，加拿大的油砂、委內(nèi)瑞拉的重油、沙特的致密氣、阿根廷的頁巖油、澳大利亞的煤層氣、美國的致密油和頁巖氣的剩余可采儲量均較為可觀。全球油砂剩余可采儲量的99.7%分布于加拿大。美國的致密油和頁巖氣資源較為豐富，全球89.6%的致密油剩余可采儲量以及全球82%的頁巖氣剩余可采儲量分布在美國。委內(nèi)瑞拉的重油最為可觀，全球81.4%的重油剩余可采儲量分布于委內(nèi)瑞拉，其次是俄羅斯。阿根廷的頁巖油、澳大利亞的煤層氣、沙特的致密氣剩余可采儲量較為可觀，全球頁巖油剩余可采儲量的72.6%分布在阿根廷，其次是巴林。全球煤層氣剩余可采儲量的70%分布在澳大利亞，其次是加拿大。全球致密氣剩余可采儲量的67.9%分布在沙特，其次是加拿大。從非常規(guī)油氣資源的類型來看，重油、致密油、致密氣、油砂、頁巖氣、頁巖油、煤層氣的剩余可采儲量占比分別為26.8%、24%、19.1%、17%、11.2%、1.4%、0.5%。從盆地分布來看，非常規(guī)油氣資源較為豐富的全球前三大盆地分別是西加阿爾伯達盆地、瓜里科次盆地、維典—北阿拉伯灣盆地，其剩余非常規(guī)油氣可采儲量在全部非常規(guī)剩余油氣可采儲量中的占比分別為20.1%、18.7%、13.7%。

        非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速但面臨挑戰(zhàn)

        未來幾十年，化石能源仍將在世界能源消費中占據(jù)重要地位。隨著油氣資源劣質(zhì)化程度不斷提高，非常規(guī)油氣資源的開發(fā)顯得十分重要。盡管非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

        觀察近10年來非常規(guī)油氣勘探支出的變化可以發(fā)現(xiàn)，全球非常規(guī)油氣勘探費用支出受全球供需、國際油價及經(jīng)濟增速的影響而呈周期性變化。睿咨得能源最新數(shù)據(jù)顯示，近2年來，受全球經(jīng)濟增速放緩、國際油價下行影響，全球非常規(guī)油氣勘探支出開始震蕩下行，從2022年的169.2億美元、2023年的153.7億美元下滑至2024年的143.2億美元，但下滑的幅度同比收窄，下滑的速度同比有所放緩。從勘探鉆井數(shù)量來看，全球非常規(guī)勘探鉆井數(shù)量從2013年的335口下滑至2023年的75口，2024年全球非常規(guī)勘探鉆井數(shù)量進一步減少至63口。

        勘探區(qū)塊的交易情況反映了油氣勘探活動的熱點與動向。自2020年以來，全球非常規(guī)油氣勘探區(qū)塊的交易數(shù)量和規(guī)模震蕩下行，交易活動的熱點由非洲的博茲瓦納轉(zhuǎn)向了澳大利亞。自2020年以來，不論是非常規(guī)油氣勘探區(qū)塊的交易數(shù)量，還是非常規(guī)油氣勘探區(qū)塊的交易面積，澳大利亞均處于全球各資源國非常規(guī)油氣勘探區(qū)塊交易的首位。但隨著非常規(guī)油氣勘探費用支出的減少，澳大利亞的非常規(guī)勘探鉆井數(shù)量也大幅減少。

        數(shù)據(jù)顯示，全球非常規(guī)油氣勘探新發(fā)現(xiàn)的非常規(guī)油氣田數(shù)量從2022年的27個大幅減少至2023年的14個，2024年進一步減少至7個；新增非常規(guī)油氣可采儲量從2022年的3.7億噸油當量大幅減少至2023年的7600萬噸油當量，2024年減少至1800萬噸油當量。目前，不論是新發(fā)現(xiàn)的非常規(guī)油氣田數(shù)量，還是新增的非常規(guī)油氣儲量以及非常規(guī)待發(fā)現(xiàn)資源量，均處于近10年來的歷史低位。

        與此同時，全球非常規(guī)油氣勘探正向著更深、更復(fù)雜的勘探領(lǐng)域拓展。非常規(guī)勘探井的完井深度呈逐年增加之勢。2014年非常規(guī)油氣勘探鉆井的平均深度突破3000米，2024年非常規(guī)油氣勘探的鉆井深度突破4000米。墨西哥東部沿岸盆地、阿根廷內(nèi)烏肯盆地、阿曼盆地、土耳其西北部的色雷斯盆地的非常規(guī)油氣勘探鉆井平均深度在4000米以上。隨著非常規(guī)勘探井深度的增加，鉆井的地表地貌條件也變得越來越復(fù)雜，由地勢平坦的沙漠、平原、林地向著海拔更高的山地轉(zhuǎn)移。2016年以前，深層非常規(guī)勘探井多分布于沙漠一帶，而從2016年以后，深層非常規(guī)勘探井則多集中于地貌復(fù)雜的山地一帶。

        非常規(guī)油氣勘探向更深、更復(fù)雜的領(lǐng)域拓展，導(dǎo)致陸上非常規(guī)勘探的鉆井成本快速上升。2021年前，全球非常規(guī)油氣勘探鉆井的千米進尺成本約為600萬美元至700萬美元，單井平均成本在500萬美元至1000萬美元之間。但從2022年開始，全球非常規(guī)油氣勘探鉆井的千米進尺成本突破1000萬美元，單井平均成本突破1.2億美元。2024年，全球非常規(guī)油氣勘探鉆井的單井平均成本更是逼近3億美元。其中，印度尼西亞、墨西哥的非常規(guī)油氣勘探鉆井成本上升幅度尤為顯著。

  　 　 非常規(guī)油氣勘探潛力巨大但需技術(shù)加持

        非常規(guī)油氣資源作為傳統(tǒng)油氣資源的補充，其開采和利用對于保障全球能源供應(yīng)具有重要意義?，F(xiàn)階段，全球非常規(guī)剩余探明可采儲量雖然只有57.9億噸油當量，但全球非常規(guī)待發(fā)現(xiàn)資源量仍有424.6億噸油當量（不含中國），非常規(guī)油氣資源仍有巨大的勘探潛力可以挖掘。

　　    中東地區(qū)是全球非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量最大的區(qū)域，其非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量在總非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量中的占比高達71.7%。其中，沙特、約旦、阿曼、阿聯(lián)酋的非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量在總非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量中的占比分別為42.4%、16.1%、8.9%、4.3%。亞太地區(qū)的待發(fā)現(xiàn)油氣資源主要分布在澳大利亞，其非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量在總非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量中的占比達10.2%。拉美地區(qū)的待發(fā)現(xiàn)油氣資源主要分布在阿根廷，其非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量在總非常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)資源量中的占比為3.6%。從非常規(guī)油氣勘探潛力來看，沙特、約旦、澳大利亞、阿曼、阿聯(lián)酋、阿根廷將成為未來全球非常規(guī)油氣儲量增長的重要接替。

        未來非常規(guī)油氣勘探的方向取決于待發(fā)現(xiàn)油氣資源的類型與分布情況。在全球待發(fā)現(xiàn)非常規(guī)油氣資源中，頁巖氣和致密氣的待發(fā)現(xiàn)油氣資源量合計占比為約75%。其中，頁巖氣占比為57.5%，致密氣占比為17.4%。頁巖氣和致密氣的待發(fā)現(xiàn)油氣資源主要分布于中東以及澳大利亞的沙漠一帶。頁巖氣待發(fā)現(xiàn)油氣資源的平均埋深在3500米至4000米之間，而致密氣待發(fā)現(xiàn)油氣資源的平均埋深則在4500米以上甚至更深層。沙漠惡劣的地表條件以及地下較深的資源層位對地震成像數(shù)據(jù)的采集、非常規(guī)鉆機的動力以及地下地質(zhì)甜點的精確識別提出了更高的要求和更大的挑戰(zhàn)，非常規(guī)勘探的鉆井成本也將隨之陡增。

　　    不過，技術(shù)創(chuàng)新是推動非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)用將為非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇。非常規(guī)油氣勘探是一項系統(tǒng)工程，要實現(xiàn)非常規(guī)油氣效益勘探，既要考慮成本、收益，又要努力攻克制約非常規(guī)勘探的經(jīng)濟、技術(shù)瓶頸。既要兼顧地質(zhì)甜點與工程甜點雙勘探，又要對標國際一流石油公司的經(jīng)管經(jīng)驗。因此，要積極轉(zhuǎn)變觀念，強化地質(zhì)工程一體化、數(shù)字化、智能化勘探?jīng)Q策支持系統(tǒng)在非常規(guī)油氣勘探中的運用，開展地質(zhì)、工程等多學(xué)科協(xié)同、跨專業(yè)融合，形成“鉆前勘探周密評估，鉆中井軌跡、鉆井液與甜點區(qū)、甜點段實時跟蹤，鉆后各項參數(shù)數(shù)據(jù)智能分析”一整套完善的非常規(guī)勘探閉環(huán)管理決策系統(tǒng)。如今，基于大數(shù)據(jù)、人工智能的地質(zhì)工程一體化，已成為國內(nèi)外非常規(guī)油氣勘探的發(fā)展趨勢。相信隨著技術(shù)創(chuàng)新以及市場需求增長，非常規(guī)油氣將在全球能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮更加重要的作用。

        來源：中國石油報