页岩油气是中国最具发展潜力的非常规油气资源，已成为非常规油气勘探开发的热点。中国页岩多为陆相沉积，岩性变化快，矿物种类多，物性条件差，非均质性强，连续性差，仅利用常规测井资料解释方法无法精细识别岩性，致使页岩储集层特征难以有效表征，制约了油气储量评估与油气开发。为有效识别页岩岩性，系统调研了国内外测井岩性识别技术，梳理了基于测井解释及不同测井手段的岩性识别技术，重点剖析了基于机器学习的测井岩性识别技术，阐述了各技术的方法原理，归纳总结了各技术的优缺点及适用性，对该领域发展趋势进行了展望。
高含水期老油田二次开发既是油田开发历史上的一次革命，又是一场战略性的系统工程，对原油产量长期稳产发挥了不可替代的作用。从智能决策、智能规划、智能施工、智能监测、智能评估等方面，在碳达峰碳中和政策框架下，对中国老油田二次开发的前景进行展望。老油田二次开发须重构地下认识体系，重建井网结构，重组地面流程；技术上应整体控制、层系细分、平面重组、立体优化和深部调驱，做到二次开发与三次开发结合。
为进一步理解油气资源储量分类体系，把握其发展趋势，总结了中国油气资源储量分类体系的发展历程和特点，对比研究了中国油气资源储量分类体系与石油资源管理系统（PRMS）、美国证券交易委员会（SEC）标准。研究表明：国内外油气资源储量分类体系在评估目的、储量定义和评估思路方面均存在较大差异，中国油气资源储量分类体系以地质储量为核心，注重整体资源规模，为勘探开发整体效益和长期规划服务；PRMS是以项目为基础的油气资源储量分类体系，便于国际交流与合作，兼顾了资源与资产双重属性，以剩余经济可采储量为核心，强调的是资源的商业价值；SEC标准为油气公司提供对比平台，以确保上市公司的储量信息能够遵照统一的标准向公众披露，以剩余经济可采储量为核心，更注重油气的资产属性。不同分类体系在演变过程中在保持各自特点的同时相互借鉴和融合。
随着全球气候问题应对措施推进,已有超120个国家和地区提出了碳中和目标,全球能源转型进程加速,以传统油气业务为主的石油公司面临多重环保监管和碳减排压力,低碳转型战略受到广泛关注。在碳达峰和碳中和的目标背景下,从供需格局、勘探开发趋势、业务结构、国际油价、地缘政治等多方面,分析了全球油气发展现状和趋势,提出了中国油气行业发展的相关对策：坚定油气的主体能源地位,加大勘探开发力度,坚持“常非并举,海陆并进,深浅并重”,促进增储稳油增气,保障国家能源安全;注重碳减排和碳利用相结合,加快推进节能减排,实现绿色低碳开发;重视油气与新能源融合发展,依托油气勘探开发的资金、技术和人才优势,有战略、有步骤地推进新能源领域发展;坚持以理论技术研究、关键技术研发、技术配套应用为核心的技术创新战略,驱动油气行业实现绿色转型和高质量发展。
为进一步掌握中国石油和天然气探明地质储量增长趋势,分析了2010—2019年中国新增石油和天然气探明地质储量分布和变化特征。结果表明：2010—2019年,中国新增石油探明地质储量主要分布在鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地等地区,以中浅层—中深层为主;新增天然气探明地质储量主要分布在鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、东海陆架盆地等地区,以中深层—超深层为主。石油和天然气储量品质变差,丰度变低,埋深变大。中国新增油气探明储量的增长,主要集中在岩性地层油气藏、非常规油气藏、深层油气藏等领域。
根据美国二叠盆地、威利斯顿盆地Bakken区带、墨西哥湾盆地Eagle Ford区带等重点页岩油区的地质特征、储量、产量、钻井和开发技术进展,分析了美国页岩油的发展趋势,并总结经验启示,以期为中国页岩油的发展提供借鉴。分析表明,二叠盆地是美国页岩油储量和产量最高的地区,主要产区为Spraberry和Wolfcamp区带,未来也将处于愈加重要的地位。2020年受新冠肺炎疫情影响,美国三大主力产区油气钻机数量和页岩油产量整体呈现先下降后增加的趋势,超低油价驱动油公司采取新一轮技术革新和降本措施提高单井产量。借鉴美国页岩油勘探开发的经验,中国页岩油应优先选择成熟度较高的轻质油和凝析油展开部署,并跟踪学习美国凝析油藏的开发技术;甜点分级评价是美国页岩油高效开发的基础,在低油价下作用尤为明显;中国页岩油要实现高效开发还有很长的路要走,技术进步是页岩油降本增效的核心,因此在勘探开发初期就要重视技术攻关。建议对中国页岩油勘探开发开展全生命周期管理和地质工程一体化技术管理模式,探索出页岩油高效开发、迅速降本增效的新途径。
通过详细梳理近年来国内外致密油藏提高采收率现场实施案例,分析了各类开发方式的效果,总结了现场试验中发现的问题及得到的启示。从国内外现场试验的结果来看：注气（CO2和天然气）是目前主流的开发方式;多数先导性试验取得了成功,原油采收率可提高3%~30%;实验室模型过于理想化,与现场试验效果差异较大甚至相悖;裂缝干扰和窜流导致能量波及不均衡,是部分先导性试验失败的根本原因。因此,如何协调裂缝“利用和治理”的矛盾,明确致密基质与裂缝间的“质”换机制,通过现场经验指导并优化实验室研究等是中国致密油藏开发亟待解决的关键问题。此外,应进一步优化致密油藏资源评价方法,加大对油气行业政策的扶持力度,促进致密油藏提高采收率理论与技术的跨越式发展。
关于准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组原油类型,历来有2种观点,一种观点认为属于致密油,另一种观点认为属于页岩油。参照《致密油地质评价方法》和《页岩油地质评价方法》这2个国家标准,厘定了吉木萨尔凹陷芦草沟组原油的归属。研究表明,依据源储关系和单层厚度统计数据,认为吉木萨尔凹陷芦草沟组原油为页岩油。依据页岩油的赋存条件、源储关系和富集模式,将吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油划分为夹层富集型页岩油。从烃源岩地球化学参数、储集层岩性和物性、油藏参数、裂缝发育情况和脆性特征几个方面,对比了国内外典型页岩油特征。结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油为低—中成熟度页岩油,烃源岩在早期就开始大量生排烃;储集层孔隙度相对较高,但渗透率明显偏低;油藏含油饱和度较高,但原油密度大,黏度高,气油比低,流动性差;储集层天然裂缝不发育,岩石力学脆性较差。
水平井段内多簇压裂技术能增加页岩储集层压裂裂缝复杂程度,提高簇间动用率,是有效改造页岩储集层的核心技术。对北美页岩气区块和中国四川盆地南部页岩气区块水平井段内多簇压裂技术的应用现状进行分析,并结合技术原理提出了几点认识：段内多簇压裂应与井间距合理匹配,并配套采用暂堵转向技术和限流射孔技术,增大射孔簇簇效率,促进裂缝均匀扩展,提高段内多簇压裂改造效果;北美页岩气区块采用段内多簇压裂技术增产,实现了页岩储集层高效开采,川南页岩气区块水平井段内多簇压裂技术起步较晚,目前在300~400 m井间距下主要开展了段内为6~8簇压裂现场试验;为了降低压裂成本、提高作业时效,长段多簇压裂将是实现效益开发的一个重要发展方向;但随着段内簇数不断增加,射孔技术、暂堵转向技术、射孔簇数与施工参数合理匹配等方面面临新挑战,亟需进一步研究,从而形成适合不同地区地质工程特征的段内多簇压裂技术。
