基于页岩油气源-储耦合思路识别源-储耦合类型及配置是明确页岩油气勘探思路、实现页岩油气高效勘探开发的基础。然而,目前尚无学者将页岩油气纳入统一评价体系进行源-储耦合类型的划分,这在一定程度上制约了页岩油气的勘探开发进程。鉴于此,通过解剖中国典型海相、陆相页岩油气层系的源-储配置特征,将页岩油气的源-储耦合关系划分为3类,明确了不同源-储耦合类型的地质内涵及其控制油气富集的机理,提出了中国页岩油气整体评价的高效勘探思路。研究结果表明:页岩油气的源-储耦合类型可分为源-储分离型、源-储共生型和源-储一体型3类;源-储分离型的烃类运移距离在米级以上,储层近源捕获油气,形成甜点,其代表性层系为四川盆地下寒武统筇竹寺组、鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段1亚段+2亚段和准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组;源-储共生型为多源供烃,源-储共存,烃类就近运移至优势储层内,层系整体含油气,其代表性层系为四川盆地二叠系吴家坪组二段、四川盆地侏罗系凉高山组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组四段;源-储一体型即烃源岩和储层为同层,烃类在层内发生微运移,其代表性层系为四川盆地奥陶系五峰组—志留系龙马溪组和松辽盆地白垩系青山口组;沉积环境、生物硅、热成熟度和生/排烃效率等是影响页岩油气源-储配置关系的核心要素,而源-储配置关系进一步控制了页岩油气的富集。以中国典型页岩油气层系为例,进一步厘清了不同成熟度下纵向上多类型源-储耦合配置关系的勘探层次和勘探思路。研究成果有利于快速识别和优选页岩油气的有利层段,为中国页岩油气的高效勘探开发提供重要科学依据。

松辽盆地是中国已采出油气最多的大型超级盆地,古龙页岩油勘探评价已取得战略性突破,但资源潜力和规模尚不明确。基于古龙页岩的有机碳、岩石热解、镜质体反射率、保压岩心游离烃含量等大量地球化学分析数据,结合测井资料和生产数据,系统开展了以齐家—古龙凹陷为主的多类型页岩油的资源评价。建立了以有机质成熟度、储集类型等为核心指标的松辽盆地页岩油分类方案,制定了以总有机碳、含油量、有效孔隙度和含油饱和度等为核心参数的页岩油分级标准,形成了以含油量精细评价、游离烃恢复和可采系数标定等为核心技术的页岩油资源评价方法。基于生产动态数据,对页岩油的地质资源量进行了现有工艺技术条件下的技术可采资源潜力评估,实现了页岩油资源可利用性预测分析。综合评价认为:松辽盆地齐家—古龙凹陷中—高成熟页岩油的地质资源量为107.73×10 ⁸t (其中,Ⅰ级地质资源量为42.08×10 ⁸t,Ⅱ级地质资源量为33.67×10 ⁸t),技术可采资源量超过8×10 ⁸t;溶解气的地质资源量为1.75×10 ¹²m ³,技术可采资源量为0.13×10 ¹²m ³。资源评价结果显示,松辽盆地古龙页岩油的有利资源主要分布在齐家—古龙凹陷,是松辽盆地重要的战略接替资源,预计在未来随着开采技术升级,页岩油的可动用潜力将进一步增大。

全油气系统理论建立了统一的常规油气与非常规油气成藏机理、富集规律和地球动力学控制条件,致密油气是全油气系统的重要组成部分。通过回顾致密油气的发展历史,展望致密油气的资源前景,阐述中国典型致密油气藏的地质特征,从全油气系统理论的视角揭示了致密油气的成藏机理与富集规律。研究结果表明:①中国致密油气资源前景广阔、开发潜力巨大,并在勘探开发领域取得了较大成果,但未来仍面临着巨大挑战,包括地质理论、工程技术以及提高采收率技术等。②致密油气的储层物性处在常规油气与页岩油气之间,其成藏过程同样处在常规油气与页岩油气之间;致密储层内由孔喉组成的复杂毛细管网络是致密油气自封闭成藏的核心。③中国不同含油气盆地中的油气资源呈现出鲜明的差异富集的特点,鄂尔多斯盆地是一个超级致密油气富集盆地;4基于源-储耦合关系,可以将致密油气藏分为"远源型"、"近源型"和"源内型"。

基于鄂尔多斯盆地页岩油水平井体积开发实践,采用室内研究和矿场生产数据分析相结合的方法,系统总结了页岩油水平井整体的递减规律和不同类型储层单井预计最终可采储量的差异,不同开发阶段的含水、含盐、压力、气油比、水平井段间出液变化规律。在此基础上,形成了“合理焖井促平衡、初期控排防出砂、稳压生产保能量”的生产制度和“冲砂、清蜡、清垢、控气、防偏磨”的治理技术及配套工艺。页岩油水平井在一次补能开发条件下,Ⅰ类、Ⅱ ₁类储层平均单井预计最终可采储量分别为3.0×10 ⁴t以上和约2.4×10 ⁴t,实现了规模效益开发。同时,针对中、后期页岩油水平井单井产量低和进一步提高页岩油采收率的需求,在前期矿场实施效果分析的基础上,结合油藏数值模拟研究,提出了老区水平井重复压裂造新缝的方式来提高单井预计最终可采储量和采收率,预测可提高采收率5%以上。

致密油气是一种重要的非常规资源类型,相当于传统低渗透油气中的特低和超低渗透油气。目前致密气已成为中国产量最高的天然气类型,2023年产气量达600×10 ⁸m ³以上,鄂尔多斯盆地、四川盆地是致密气的主体产区。中国2023年致密油产量达1 193×10 ⁴t,主要包括鄂尔多斯盆地延长组6段(长6段)和延长组8段(长8段)、准噶尔盆地玛湖地区二叠系—三叠系、松辽盆地扶余油层等。从中国沉积盆地分布及地质历史演化角度进一步探讨了致密油气资源的时空分布特征,致密油气资源主要分布在石炭系—二叠系、三叠系—侏罗系—白垩系、古近系—新近系。中国致密油气以近源聚集为主,平面上主要分布在源内与近源、斜坡—洼槽区域,纵向上主要分布在源上、源下及源间致密储集层中。根据中国致密油气的地质特征、聚集机理、形成条件、分布规律和主控因素等,将致密砂岩气划分为连续型致密深盆型、准连续型致密型和致密常规圈闭型3种聚集模式,将致密油划分为源-储分异远源聚集型、源-储相接近源聚集型和源-储相间邻源聚集型3种聚集模式。"十五五"(2026—2030年)期间,围绕鄂尔多斯盆地南部、四川盆地川中—川西地区、松辽盆地深层、塔里木盆地阿合组等领域,致密气新增探明地质储量有望超过2×10 ¹²m ³;围绕鄂尔多斯盆地长6段、长8段,松辽盆地泉头组扶余油层,准噶尔盆地西部坳陷玛湖地区风城组等领域,致密油有望新增探明地质储量(18~20)×10 ⁸t。

2023年,四川盆地中部地区龙女寺区块茅口组二段(茅二段)勘探获得重大突破,向自然资源部提交探明储量超过460×10 ⁸m ³,是四川盆地茅口组60年勘探历程中发现的首个大型气藏。截至2024年,中国石油天然气股份有限公司在川中地区茅口组探明天然气地质储量超过1 500×10 ⁸m ³,茅口组成为四川盆地增储上产重要新领域。主要取得以下认识:①创新提出了川中古隆起对茅二段沉积早期的古地貌分异具有显著控制作用,古隆起边缘发育的坡折带是高能滩体发育的有利区,龙女寺—合川—南充地区的滩体厚度大,是勘探的有利突破口。②川中地区龙女寺区块的高能滩相遭受了早期暴露溶蚀及浅埋藏等多期白云岩化作用,可形成茅二段优质白云岩储层,为规模成藏提供储集空间条件。研究区内的茅二段下亚段发育裂缝-孔隙型优质储层,储层厚度为5~30 m,岩心孔隙度为2%~8%,渗透率为0.01~1.00 mD。③多源接力供烃、早期成储成圈是川中地区龙女寺区块茅口组规模成藏的主要机理。寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组和二叠系茅口组一段优质烃源岩先后成熟且持续供烃,这为龙女寺区块的茅口组气藏提供了从中三叠世至晚垩世的4期持续油气充注。高能滩相储层早期成储,且滩体外有致密灰岩封堵,由此形成早期岩性圈闭,有利于规模成藏。④龙女寺—合川—南充一带是茅二段下亚段勘探最有利区,川西地区雅安—都江堰一带、川北地区盐亭区块、蜀南地区泸州区块具有相似的沉积背景和有利成藏条件,是下一步勘探的潜在有利区。

通过分析国内外页岩油气的发展现状,系统回顾了中国石油天然气集团有限公司(中石油)根据中国陆相页岩油气的地质特征,坚持问题导向,在页岩油气钻完井和压裂工程方面取得的新技术、新装备、新材料、新软件进展。通过与北美地区页岩油气总体工程技术的对比,总结了中石油页岩油气开发工程技术方面存在的问题及挑战,提出“中国版”页岩油气工程技术应聚焦于持续推进关键技术装备攻关与应用、加快新一代导向工具研发、储备研发中—低成熟度页岩油原位转化技术、大力推进数字化转型、智能化发展等方面的发展建议,不断提升工程技术水平,从而加大对页岩油气资源开发的支撑力度,保障国家能源安全。

三叠系延长组6段(长6段)是鄂尔多斯盆地石油储量与原油产量的主力贡献层段之一,也是中国陆上最早进行石油开发的层段。为揭示鄂尔多斯盆地东南部长6段致密油的形成与分布规律,基于1 505口探井的钻井、录井、测井及岩心样品等资料分析,系统研究了致密油的形成机理与富集规律,刻画出古陡坡、古缓坡和古湖底3种古地貌单元以及坡底、沟道、洼地等10余种次级古地貌单元,建立了"二坡一底、南北分区"的新构造模型。综合古地貌、成藏条件与原油运聚物理模拟实验,明确了缓坡双源供烃+分流河道末端中—差储层型、湖底单源供烃+零星重力流差—中储层型、陡坡坡底双源供烃+重力流中—优储层堆积型、陡坡单源供烃+优—中储层破坏调整型4种结构差异的成藏组合,揭示了三角洲前缘型致密油藏和重力流型致密油藏的成因机理与过程,明确近源有效圈闭中优质储层规模是致密油富集高产的关键。提出多元古地貌背景下异构的生-储-盖组合控制了致密油的差异分布和富集成藏模式,优化了典型油区的勘探对策,提出陡坡坡底扩边勘探、湖底立体兼探、缓坡多井型精细勘探和陡坡构造调整区有效圈闭勘探等非常规石油勘探对策,探讨了大型陆相致密油田形成的4项基本地质条件(构造作用、物源、古地貌单元和保存条件)。鄂尔多斯盆地东南部长6段累计落实致密油地质储量为1.885 522×10 ⁸t,近3年生产的原油量累计为16.72×10 ⁴t,发现并建成长6段首个亿吨级整装致密油田——黄陵油田。研究成果以期对中国陆相湖盆的非常规石油成藏地质理论发展与勘探开发实践起到促进作用。

2024年,按照"断裂改造碳酸盐岩形成缝洞体气藏"的勘探思路,针对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下勘探层系部署实施了3口探井,试气获得高产工业气流,揭示了盐下缝洞体气藏具有良好的勘探潜力。然而,目前对于缝洞体气藏的高产富集规律及综合预测模式尚不明确,难以落实有利区带与钻探目标。基于岩心、岩石薄片、地震、测井和生产动态等资料,对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体气藏的基本地质条件及高产富集机理进行了分析。研究结果表明:①鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体气藏具备上古生界煤系与下古生界海相烃源岩双源供烃条件,其中,下古生界海相烃源岩为主要烃源岩,最大生烃强度为12×10 ⁸m ³/km ²,具有充足的供烃能力;②盐下缝洞体的储集空间以裂缝及沿裂缝带发育的溶蚀孔洞为主,含少量基质晶间孔,平均孔隙度可达10%以上,平均渗透率最高可达10 mD,具有良好的储集性能;③盐下断裂及伴生裂缝系统不仅能够改善白云岩储层的物性,形成储集性能良好的缝洞体,还可以沟通源岩与储层,为油气向缝洞体储层聚集提供有效的运移通道;④马家沟组五段6亚段发育的厚层膏盐岩为缝洞体气藏的区域盖层,马家沟组五段10亚段和马家沟组三段等层系中发育的膏盐岩为气藏的直接盖层,缝洞体周围的致密碳酸盐岩构成侧向遮挡,这些好的保存条件有利于天然气富集并形成缝洞体气藏。通过综合评价,初步落实鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体气藏的有利勘探面积约为2.5×10 ⁴km ²,预计天然气储量规模可达5000×10 ⁸m ³,勘探潜力大,是奥陶系盐下天然气勘探的重要方向与现实目标。

煤岩气是近年来发现的新类型天然气资源,一般埋藏较深,部分学者也称之为深部(层)煤层气等。该类天然气勘探开发进展迅速,产量增长显著。初步研究表明,深层煤岩气在气藏特征和开发方式等方面与传统煤层气、页岩气及致密气等存在显著差异,具备成为中国天然气战略接替资源的潜力,为此新一轮油气勘探开发国家科技重大专项将针对深层煤岩气开展系列科技攻关研究。基于对前期勘探开发实践的系统分析,提出了当前深层煤岩气勘探开发亟需解决的3大基础性科学问题,并明确了未来10个重点研究方向:①基础性地质科学问题为煤岩气成藏机理与煤系全油气系统构建,其主要研究方向包括煤岩的全过程生/排烃机理与富集下限、煤系沉积与源-储耦合效应、煤岩的多重储集类型结构、煤系全油气系统及油气分布;②基础性开发科学问题为煤岩中流体的渗流机理与运移规律,其主要研究方向包括煤岩气赋存状态与运移机理、煤岩储层中流体协同产出的控制因素、多(薄)储层复杂流体系统的立体开发模型;③基础性工程科学问题为煤岩的力学特征与裂缝扩展规律,其主要研究方向包括煤岩储层的力学特性与致裂机理、煤岩-压裂介质的相互作用机理、煤岩储层失稳机理。对上述重大科学问题和重点研究方向的剖析将为深层煤岩气的高效勘探开发提供重要支撑,并为完善中国特色煤岩气及煤系全油气系统地质理论奠定基础。

全球非常规油气资源潜力巨大。非常规油气已成为目前油气勘探开发的重要组成,也是未来油气增储上产的关键领域。三叠系须家河组与侏罗系陆相致密砂岩气以及侏罗系致密油、页岩油是四川盆地油气勘探开发的新领域,在盆地油气资源构成中占据重要地位。四川盆地在印支晚期和燕山期先后经历了龙门山前陆盆地与陆内坳陷盆地的构造演化。印支晚期3个二级沉积层序的演化控制着须家河组的源-储呈互层交错的叠置关系,决定了其源内/近源型气藏的形成;燕山期的湖侵沉积体系和三角洲—河流沉积体系分别形成下侏罗统烃源岩和沙溪庙组优质砂体,加之有规模断层沟通下伏须家河组烃源岩,为沙溪庙组致密气藏的形成奠定了基础。印支期前陆盆地与燕山期坳陷盆地是今后四川盆地致密油气的关键勘探领域。川西—川中地区须家河组三段—须家河组五段沉积期湖盆周缘发育的三角洲砂体以及川中地区东部沙溪庙组浅水三角洲—河道砂体是致密气的有利勘探区,估算其资源量分别超过3.0×10 ¹²m ³和0.5×10 ¹²m ³。此外,四川盆地下侏罗统致密油也具备一定的资源潜力。

为明确松辽盆地北部致密气藏的地质特征和资源潜力,综合地震、岩心、地质和地球化学特征等多种资料,基于沙河子组的构造演化、沉积体系、烃源岩、有利储层和异常压力等成藏条件分析,开展了沙河子组致密气有利勘探类型划分和有利勘探区优选。研究结果表明:①松辽盆地北部致密气主要集中在深部断陷群中的沙河子组,受古地貌和断裂活动影响,深部断陷的陡坡带和缓坡带分别发育扇三角洲和辫状河三角洲沉积,沉积了巨厚的含砾砂岩,是致密气的主要含气层位。②沙河子组煤岩和暗色泥岩的有机质丰度高,处于高成熟—过成熟阶段,为致密气的形成提供了充足的物质保障;在"沉积＋溶蚀"双重作用控制下,致密砂岩以长石粒内溶孔和粒间溶孔为主要储集空间,形成优质储层,是致密气勘探的"甜点区";有机质生烃造成了29~45 MPa的增压,在凹陷中部形成大范围、连续的超压封存箱,是致密气充注的主要动力。③含烃流体包裹体的均一温度和地层的埋藏史模拟分析表明,沙河子组致密气的成藏期在青山口组沉积末期至嫩江组沉积期(91~72 Ma),存在青山口组沉积末期和嫩江组沉积期2次成藏过程。④以沉积体系、储层厚度和物性条件为关键依据,将致密气储层划分为厚层型和互层型2种有利勘探类型,并在盆地北部的徐家围子断陷中优选出安达、徐西、徐东和徐南4个勘探区,作为近期致密气勘探的突破方向,估算致密气资源量为4 224.10×10 ⁸m ³。

冀中坳陷是渤海湾盆地主要的原油生产基地,油气资源丰富,油藏类型多样,历经近50年的勘探开发,常规油气资源的探明程度高,勘探难度逐步加大,非常规油气将成为下一步寻找规模发现的重点。通过系统梳理冀中坳陷断陷湖盆致密油气形成的地质条件,明确冀中坳陷发育多个沉积沉降中心和生油洼槽,其沉积的优质烃源岩与毗邻的三角洲前缘、扇三角洲和近岸水下扇沉积砂体或湖相碳酸盐岩储层形成优势配置,有利于致密油的有效充注和聚集。根据源-储配置关系,冀中坳陷致密油气藏分为源外致密油气藏和源内致密油气藏两种成藏模式,致密油气藏总体呈现大面积连续分布、岩性复杂、非均质性强和近源成藏的特点。研究认为,冀中坳陷古近系主要发育3类致密油气藏,即陡带近岸水下扇砾岩致密油气藏、斜坡带扇三角洲砂砾岩致密油气藏和洼槽周缘三角洲前缘—滨/浅湖致密油气藏,其成藏条件优越,资源潜力大,勘探前景广阔。陡带近岸水下扇砾岩致密油气藏主要发育在廊固凹陷、武清凹陷、晋县凹陷和束鹿凹陷等单断箕状凹陷,分布面积达476 km ²,预测石油资源量为0.53×10 ⁸t,天然气资源量为1 460×10 ⁸m ³,是冀中坳陷陡带深洼勘探突破的主要区带;斜坡带扇三角洲砂砾岩致密油气藏主要发育在冀中坳陷束鹿凹陷、晋县凹陷、霸县凹陷等具有窄陡斜坡的凹陷,分布面积达700 km ²,预测石油资源量2.6×10 ⁸t,是实现规模效益发现的现实战场;洼槽周缘三角洲前缘—滨/浅湖致密油气藏主要分布在饶阳凹陷沙河街组一段下亚段,分布面积达1 214 km ²,预测石油资源量为1.8×10 ⁸t,是战略接替的有利方向。

近年来,深部煤层气勘探开发取得重大突破,带动煤层气产业进入史上最佳发展时期,但其产业规模快速提升仍面临许多难题与挑战。为推动深部煤层气勘探开发全面升级,推进煤层气大产业发展战略,保障能源安全和实现"双碳"目标,系统分析了深部煤层气的产业现状、理论与技术进展、产业升级战略和面临挑战。研究认为,深部煤层气产业升级内涵包括理论技术成熟、开发效益提升、投资信心坚定和规模快速扩大4个方面,在政策支持与引导、技术创新与突破、基础设施建设与完善、人才培养与引进、产业链协同发展和环境保护与可持续发展6个方面具备基础条件,目前面临的主要挑战包括地质条件特殊性、理论技术难题增多、政策与经济性、安全生产与环境保护。从技术、经济与管理出发,针对深部煤层气产业升级系统提出了涵盖勘探开发、地质工程、理论技术、地下地面、产学研用、投资效益、大数据人工智能、战略策略的"八个一体化"战略体系。勘探开发与地质工程一体化可以实现地质勘探与工程设计紧密结合,优化勘探开发流程,提高勘探开发效率;理论技术与产学研用(科研生产)一体化可以实现理论研究与技术创新结合,促进科研成果的快速转化和生产应用,提升整体技术水平,增强技术创新能力;地下地上一体化可以实现地下开发与地面设施协调配合,确保全过程安全环保;投资效益与大数据人工智能一体化可以实现资源配置优化,降低开发成本;通过实践应用,可以实现勘探开发效率的明显提升;形成由政府组织、企业主导的运行机制,制定并执行一套协调一致、相互支撑的战略发展目标和对应策略,且实践效果显著。未来要实现深部煤层气产业升级,应做到"五强化、三落实",即强化技术创新和研发投入、强化产业链上下游合作与协同、强化安全环保管理、强化国际合作与交流、强化政策支持和引导;持之以恒落实"以技术创新为主体,以资源、技术、人才、政策和投资五位一体、协同创新"协同配套,有效落实"深部煤层气革命"工程,逐步落实"八个一体化"战略体系,推动产业升级发展。

全油气系统理论自提出以来受到了石油工业界和学术界的广泛关注,是当前石油天然气地质学的前沿研究领域。全油气系统理论不仅涵盖了传统油气系统概念,还扩展到非常规油气的地质规律与资源开发,是含油气系统理论的发展。对全油气系统理论的基本原理进行了阐释,并总结了全油气系统理论在发展过程中的研究进展,包括:①准噶尔盆地二叠系全油气系统的研究进展与勘探实践；②常规油气—非常规油气序列分布规律中的差异富集现象与“源-储耦合”控制下的成藏富集机理；③全油气系统中的油气运移形式；④发育多套烃源岩的沉积盆地的全油气系统分析；⑤基于全油气系统理论的新一代盆地模拟技术及成因法油气资源评价方法的研发。

川东南地区深层页岩现今地应力场的大小、方向及结构等变量的分布规律不清,严重制约了页岩气的勘探开发部署、实施及生产效果。以川东南地区重点区块内的龙马溪组为研究对象,综合利用岩心分析以及来自钻井的多源多维地应力响应资料,采用地质力学分析与数值模拟方法,查明了引起地应力场扰动的关键地质作用,揭示了地应力扰动的力学机制与变化规律并明确其对页岩气富集高产的影响。研究结果表明:川东南地区按现今地应力方位的分布可划分为5个区域,总体的应力机制以走滑状态为主,但盆缘复杂区的应力机制由浅至深发生了由逆断层应力机制转换为走滑应力机制或正断层应力机制的变化;褶皱和断裂是引起川东南地区地应力场发生偏转的关键外部因素,以龙马溪组一段(龙一段)1小层—2小层的中和面为界,褶皱中和面之上的地应力方位顺着褶皱轴向发生偏转,偏转角度受控于岩层力学性质和变形强度,而在中和面之下,地应力方位和大小的变化则呈现相反规律;越靠近断裂,地应力方位沿着断层走向偏转,地应力规模变小且两向应力差变大;孔隙压力的变化主要影响最小水平主应力的大小,造成的方向偏转角度最高可达35°;纵向上,受岩性扰动影响,五峰组—龙一段3小层1亚小层富硅质页岩岩相的应力值低,作为应力薄弱层,其压裂效果最好。综合分析认为,在褶皱区中和面之下、向斜区或四级以下的NE向断裂附近,裂缝的封闭性好,含气量较高,此外,平面上拉张应力扰动区的应力值低,两向应力差小,易于形成高缝高的复杂缝网,产量高,是页岩气勘探开发的有利区。研究成果以期为深层复杂构造区页岩储层的地应力场准确评价和甜点区优选提供重要借鉴和指导。

特低渗-致密油藏采用大规模压裂和注水/化学剂增能的开发模式给数值模拟技术带来了新的挑战。通过离散裂缝模型表征复杂裂缝网络,考虑储层应力敏感和非线性渗流特征,耦合表面活性剂和盐的吸附、扩散效应以及二者作用下毛细管压力、相渗曲线和渗透压变化等机理,建立多相多组分渗流数学模型。通过自适应网格剖分方法实现裂缝显式表征,采用有限体积方法进行求解,“直井注—压裂水平井采”测试模型的模拟结果与商业软件计算结果一致,建立的基于离散裂缝模型的多相多组分渗流模型实现了复杂裂缝网络影响下特低渗-致密油藏开发模拟。研究结果表明,当基质和裂缝应力敏感较强时,储层压力的大幅降低将导致油井产能显著下降。特低渗-致密油藏开发应考虑储层非线性渗流特征,以准确评估开发动用范围和油井产能。通过添加表面活性剂适当降低油水界面张力,可提高增能渗吸效果。低矿化度引起的渗透压作用可在一定程度上提高增能渗吸效果,但增油效果有限。

断陷盆地是中国重要的油气生产基地。随着油气勘探开发的日益深入,中—浅层(深度<3 500 m)常规油气资源探明程度超过60 % ,凸起区构造圈闭勘探殆尽,寻找大规模油气藏的难度增加,勘探重点逐步转向中—深层。通过对渤海海域生烃、沉积、储层及源-储匹配关系等研究,系统梳理了致密油气成藏的石油地质条件,结合致密油气勘探实践分析了页岩油勘探潜力。研究结果表明:受断陷活动、湖平面升降和物源供给强度控制,古近系中—深层发育近源陡坡带扇三角洲、咸水介质辫状河三角洲、斜坡—凹陷区湖底扇、干旱欠补偿湖盆碳酸盐岩沉积4类致密储层沉积类型,当埋深大于3 500 m后,储层受压实作用控制而逐渐致密化,致密储层主要表现为低孔—特低孔、低渗—特低渗的物性特征,埋深大、成分复杂、碳酸盐胶结是储层致密的主要原因,溶蚀孔隙与裂缝是主要的储集空间。深凹区在湖泛期具有相对较大的可容纳空间,有利于富有机质页岩的形成和保存,具备优越的源岩条件,古近系致密油气的勘探实践证实渤海海域具备大型致密岩性油气藏勘探潜力,同时页岩油发育条件优越且资源潜力巨大,这些非常规油气为渤海油田可持续勘探发现提供了重要的资源基础。

新型储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统和新型能源体系的关键支撑技术,在全球气候变化与碳中和背景下被赋予了新的地位,是丰富和发展新质生产力的新动能。储能技术为新能源消纳和大比例并网提供了稳定支撑,是能源的“粮仓”,是能源的“银行”,是新能源的“解药”,是新型能源体系中不可或缺的成员,发展新型储能技术是中国实现“碳达峰、碳中和”(“双碳”)目标和推进能源变革的必由之路。新质生产力下的能源转型,碳基传统能源向零碳基新能源转型是必然选择,新型储能技术支撑下的新能源肩负着能源转型、能源安全和能源独立的新使命。新型储能技术正在不断发展,技术路线百花齐放、各有千秋,应用场景多样,需求多元,技术链和产业链蓬勃发展,装机规模增长迅速,市场机制、商业模式以及标准体系日趋完善。新型储能技术包括电化学储能、机械储能、电磁储能、热储能和氢储能等。不同储能技术的原理、典型储能场景、市场需求和建设成本等存在较大差异。目前,锂离子电池储能占据绝对主导地位,其他储能技术多元化发展,应用逐渐增多。2017年以来,新型储能保持快速增长态势,年增长率超过50 %;2023年底,新型储能的累计装机规模突破35 GW,占比为40.6 % 。按照国家新型储能发展指导意见和实施方案,到2030年中国将部署约177 GW的新型储能系统,2024—2030年新增新型储能装机规模的年均增长率将超过30 %,新型储能技术及体系达到成熟水平。新型储能在“源、网、荷”侧均存在灵活多样的商业模式和成本回收机制,可以独立主体身份参与市场化交易,也可在电力交易系统中与传统主体联合,共同参与市场交易。目前,新型储能技术正处于从商业化初期向规模化发展的阶段,在技术层面和经济层面上均面临挑战:① 以锂离子电池为代表的电化学储能无法完全避免起火爆炸的风险,其使用寿命、能量密度和成本需要进一步优化;② 运维管控无法满足新能源发电的特殊生产要求;③储能初期投资较高,盈利模式尚在探索,长远、可持续、健康发展需要进一步的政策支持。新型储能正朝着技术多元化、全流程安全、智慧调控等方向发展,将重点解决高安全、低成本、长寿命、高效率、大容量、高集成、智能化等关键问题。未来新型储能的商业模式将与电力市场改革进程深度绑定,将逐步向共享储能和独立储能模式发展。适应不同应用场景与需求的多类型储能技术通过有机结合所形成的集成混合储能系统,综合了多种储能技术的优势,通过引入云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链和边缘计算等先进数字科学技术,助力新型储能与“源、网、荷”智慧融合发展,能够提供更加灵活、高效和经济的能源存储解决方案,提高新型电力系统和新型能源体系的系统安全性,是新质生产力赋能下新型储能技术发展的方向,对推动中国能源高质量转型发展和实现“双碳”目标具有重要的意义。