美國油氣地質工作思路、技術路徑及啟示

為應對20世紀70年代的石油危機，尼克松政府首次提出了國家「能源獨立計劃」，旨在加快國內能源資源開發，希望依靠自身力量滿足國家能源需求。美國是能源消費大國，據BP世界能源統計年鑒（2016），2015年美國消費石油8.52億噸，佔世界消費總量的19.7%，消費天然氣7780億立方米，佔世界消費總量的22.8%。基於這樣一個消費趨勢，美國卻能逐漸擺脫對石油進口的高度依賴，其石油、天然氣和其他液化燃料的總產量已經超過沙烏地阿拉伯和俄羅斯，這一局面得益於政府主導的公益性油氣地質工作的順利開展，美國地質調查局和美國能源部在其中起了決定性的作用。

開展油氣資源評價，摸清家底

考慮到每年巨大的能源消費，了解國內及全球能源資源的數量、質量及可供性對美國來說至關重要。

美國地質調查局自1879年成立起，就開展了能源與礦產方面的地質調查工作。1975年首次估算了美國大陸和淺海區的油氣蘊藏量。從20世紀70年代開始，大致每5年或每6年就開展一次全國油氣資源評價。新的油氣地質調查工作主要側重於一些邊緣地區，比如專屬經濟區和阿拉斯加等基本未作勘查的區域；本世紀初以來，重點轉向了頁岩氣、油頁岩、油砂及天然氣水合物等非常規油氣資源。此外，通過油氣開採和生產獲得的詳細數據資料，定期或不定期對各主要含油氣盆地未發現油氣資源進行綜合的動態評價與研究，成為美國地質調查局近年來的重點工作。

常規與非常規油氣地質調查相結合，拓展油氣地質調查範圍

廣開思路，不局限於某些已知領域、已知油氣類型，多元化開拓的指導思想可以提高油氣資源勘探開發可持續接替的基礎保障能力。美國面臨著滿足目前和未來能源和礦產需求的挑戰，其勘查和生產工作正在向現有資料相對很少的地質環境中推進，如北極地區、地殼較深部位和較深的海洋底部。

《美國地質調查局能源和礦產資源科學戰略（2013-2023）》中確定其要解決的關鍵科學問題包括邊緣區研究。在阿拉斯加和北極圈近海，擴展針對能源和礦產資源的地質、地球物理和地球化學野外數據的採集與評價；研究阿拉斯加地熱能、重油、頁岩氣、煤層氣和礦床類型的空間分布、地質環境、構造和岩性控制因素及形成過程，將有助於美國的非常規能源供給量和礦產潛力的評價。

制定油氣資源計劃，重視石油科技研發

一是美國地質調查局能源資源研究計劃（ERP）。該計劃主要內容是開展能源資源相關的科學調查，包括對石油、天然氣、煤、重油、天然瀝青、油頁岩、鈾礦及地熱資源的地質、地球化學、地球物理方面的調查研究，並對能源資源形成、生產和利用相關的因素進行研究。如在2016年，美國地質調查局對賓夕法尼亞州（允許進行水力壓裂）的Marcellus頁岩以及紐約州（禁止進行水力壓裂）的Marcellus頁岩展開新的研究。

二是天然氣水合物計劃。對於美國境內的天然氣水合物資源，美國地質調查局展開了廣泛的研究。阿拉斯加北部斜坡帶以及墨西哥灣是天然氣水合物研究成果最為顯著的兩個地區，分別代表永久凍土和海洋背景。美國地質調查局與多國政府密切合作以幫助推動針對正在勘探的資源進行信息收集工作。

三是非常規天然氣計劃。20世紀70年代，美國政府資助了一個非常規天然氣的研究計劃。該計劃包括東部頁岩氣項目、西部砂岩氣項目和從煤層採收甲烷項目，形成了一系列技術產品和勘探與生產方法，為未來非常規產量增長提供了強有力的技術支持。

四是「超深水、非常規天然氣及其他石油資源研究和開發計劃」。 該計劃為期10年（2007－2017年），超深水計劃的任務是確立和開發相應的技術和方法，確保安全、環保地從外大陸架的超深水部分以經濟可行的方式進行油氣勘探和生產。非常規資源計劃的總體目標是通過開發、示範和商業化利用那些能夠降低成本、提高勘探和生產效率、同時提高安全性並減少環境影響的技術，來增加國內天然氣和其他石油資源的供應。小型生產商計劃則是開展相關研究和開發相關技術，來協助小型生產商降低生產成本、提高勘探和生產效率，同時以一種不危害環境的方式安全經營。

這些計劃所取得的成果，對今後乃至當前非常規天然氣的生產開發都具有重要意義。由於美國能源部奠定的大量知識積累和早期研究催化形成的技術，能源信息署（EIA）現在才能對非常規天然氣生產的巨大前景做出預測。從緻密砂岩、頁岩和煤層中生產的天然氣量，預計在2030年以前可達到10.2萬億立方英尺。

五是商業跟進，進行區塊研究，提高採收率。公益性油氣地質工作重視石油科技研發和調查評價，而任何研究和開發計劃的成功與否取決於其研究成果的應用和商業化的程度。美國頁岩油氣革命的成功離不開各石油公司的科技研發。促進商業油氣勘探是任何國家發展油氣行業的必經之路。

經驗與啟示

從美國油氣發展工作思路、技術路徑來看，通過油氣資源調查評價，確定找油領域，可以提高油氣資源勘探開發可持續接替的基礎保障能力，分階段制定油氣資源計劃能促進科技研發，多年積累下的油氣地質調查和資源評價的數據和信息可以引領和促進商業性油氣資源勘查健康發展。

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