重重利好加持之下，石油科学家如何发现了煤岩气？煤岩气储量“家底”究竟如何？其勘探开发有何意义？未来如何通过技术革新向储量要产量，向产量要效益？记者带着这些疑问，深入生产一线与科研现场，揭开煤岩气的神秘面纱。
今年3月，在第43届剑桥能源周“中国能源未来”战略圆桌会议上，中国石油代表团首次向全球发布了中国石油在煤岩气地质理论认识与勘探开发方面的重大突破。对此，标普全球副董事长丹尼尔·耶金表示，中国石油在煤岩气方面的创新成果，将对全球煤岩气的未来发展产生重大引领和推动作用。同月，全国政协委员，中国石油集团董事长、党组书记戴厚良在全国政协环境资源界别协商会议上建议，要统筹推进化石能源清洁高效利用，重点加大对页岩气、煤岩气等非常规资源规模有效开发的政策支持力度，持续提高天然气在能源消费结构中的占比，发挥对化石能源低碳转型的支撑作用。一系列关于煤岩气的“好声音”掀起了“煤岩革命”的讨论热潮。
“煤岩气是油气领域里中国率先突破、具有可能领跑世界的比较现实的一个领域。”在煤层气开发利用产业创新联盟成立大会上，中国科学院院士、中国煤成气理论的先驱和奠基人戴金星表示。
近年来，中国石油创新提出煤岩气富集成藏地质理论，攻关形成水平井体积压裂及排采开发技术体系，引领推动中国煤岩气产业革命，引发国内外能源企业广泛关注。
星星之火已成燎原之势。随着煤层气公司、辽河油田等多家油气田企业在鄂尔多斯盆地不断取得新突破，煤岩气这一非常规油气资源，有望成为我国未来天然气增储上产的重要“增长极”。
地质理论认识的突破
基于“否定之否定”的接续创新
当全球目光聚焦页岩气时，来自中国石油的科技工作者却在煤系地层深处发现了另一类“宝藏”——煤岩气。它的发现与地质理论认识的突破息息相关。
——由浅入深，揭开煤岩气的“庐山真面目”。
此前，业界和公众更熟悉的是煤层气，这是一种赋存在煤层中的以甲烷为主的烃类气体。
20世纪90年代，我国开始煤层气的勘探评价工作。2004年之后，相继发现了沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘的煤层气田。到了2006年，我国煤层气开发全面启动，成功实现了沁南、鄂东等煤层气田的有效开发，并延续至今。
而基于煤层气，传统勘探理论认为，埋深超过1500米的煤层多为烃源岩，含气量低，不作为储集层对待，是煤层气开发“禁区”。从全球来看，也鲜有人关注1500米以深的煤层气资源。
但浅处有气，深处真的没有气吗？
以此追问，煤层气公司于2019年8月在室内实验的基础上，在首口试验井大吉3-7向2井探索酸压改造工艺。该井投产后，在埋深2000米以下的8号煤岩段获得工业气流，突破了以往“谈深色变”的思想禁锢，揭示了煤岩气的效益开发潜力。
“以前，中浅层煤层气井要排水半年左右才能见气，再过半年产量逐步上升，而大吉3-7向2井实现了‘开井就见气’，单井产量是浅层煤层气井的5至10倍，并且持续稳产275天，证明煤岩气见气快、上产快、稳产能力强。”煤层气公司临汾采气管理区常务副经理陈明说。
煤岩气的发现，是油气地质理论认识的突破，深刻体现了“油气在地质家的脑海里”的理念。
“煤岩气的突破，表明1500米以深的煤岩储层同样具有丰富的天然气资源。这告诉我们，煤系气体开发应突破传统深度认知，向深层拓展，寻找更多潜在资源。”煤层气公司勘探开发研究院勘探所所长李永洲表示。
——从烃源岩到储集层，打破成藏机制的桎梏。
大吉3-7向2井的突破极大地振奋了人心。2020年开始，中国石油的科技工作者通过后续基础理论研究，进一步揭示了深部煤岩层段气体独特的赋存模式和成藏特征，借鉴致密气、页岩气生储成藏机制，将煤岩作为储层整体勘探，创新提出了煤岩气富集成藏地质理论。
这一地质理论让社会公众重新认识了成藏机制，证实了煤系气体开发应从整体角度重新审视煤层及围岩的成藏特征，探索煤层与围岩之间的相互关系及其对气体赋存和运移的影响。
“这就好比做了一锅饭，因煤层气埋藏较浅，受断裂破坏影响，导致做饭时揭开了锅盖，大量的气散失了，仅在饭中间存在一些吸附气。这种吸附气很难开采，而煤岩气就是锅盖完好未揭，内部充盈着满满的锅气。”有专家形象地比喻。
基于这一地质理论，中国石油在准噶尔、鄂尔多斯、四川等盆地部署多口风险勘探井并取得突破。数据显示，截至目前，煤层气公司在鄂尔多斯盆地等区域完钻的159口水平井中，最好的井日产气超过10万立方米，比煤层气单井单日的产量高出一个数量级。
未来天然气上产增产的主体
让保障国家能源安全底气十足
“如果说煤层气是‘挤海绵’，那么煤岩气就是‘开阀门’。”有专家这样比喻。传统煤层气需长期排水降压后才能产气，且产量较低，而煤岩气通过“水平井+体积压裂”技术，可将钻井周期缩短30%以上，效率提升数倍。
国家能源局发布的2024年全国油气勘探开发十大标志性成果提到，煤岩气年产量仅用3年时间就快速提升至25亿立方米，成为天然气增产新亮点。这充分证明，煤岩气勘探开发工作的快速突破、效益建产，有望成为我国未来天然气上产增产的主体、可持续发展的重要战略接替资源。
中国科学院院士邹才能指出，2008年我国非常规油气产量占油气总产量比例不足2.5%，2024年已占27%。煤岩气成为非常规油气的一匹大黑马。
——煤岩气的出现，意味着为我国“能源粮仓”输送更多“优质粮”。
相较于中浅层煤层气，煤岩气开发不需要大规模排水，压裂后开井快速高产，不仅大幅提升经济效益，而且碳排放强度较常规天然气更低，与“双碳”目标要求高度契合。
在保障安全供给的基础上，统筹推进化石能源清洁高效利用，加大对煤岩气等非常规资源的勘探开发力度，将持续提高天然气在能源消费结构中的占比，有效发挥对化石能源低碳转型的支撑作用，进一步优化能源结构。
——煤岩气的出现，意味着为端牢能源饭碗增加更多“底气”。
我国是煤炭大国，大量气体赋存在中深部和深部煤岩中。其中，埋深大于2000米的煤岩气资源量预测超40万亿立方米。
中国石油股份公司副总地质师兼勘探开发研究院党委书记李国欣对此表示，煤岩气作为中国天然气持续增产的重要战略接替资源，对于保障国家能源安全和实现“双碳”目标具有重大意义。
随着能源变革与产业发展，天然气能源的投用量在我国能源消费结构中的占比正不断攀升。2024年，全国天然气消费量为4260.5亿立方米，比上年增长8%，消费需求依旧维持相对高位，而我国国内工业天然气产量为2464亿立方米，仍有缺口。
“这为能源工作者提出一个现实要求，就是要力争不断增加天然气资源的多元化供给气源。”全国人大代表、煤层气公司常务副总经理刘洪涛说，“从目前开发势头来看，未来3至5年煤岩气将成为继致密砂岩气、页岩气之后天然气产量增速最快的类型。”
“煤岩革命”赋能新兴产业
争当发展新质生产力的排头兵
煤岩气领域的实践，具备能源领域新质生产力的鲜明特征。
煤层气公司党委书记、执行董事周立宏这样概括煤岩气产业：“煤岩气是一种用非常规油气的理念、非常规技术开发的非常规能源，技术含量更高。”
作为能源领域新兴产业，煤岩气“新”在何处？
——从“夺命瓦斯”到“清洁动力”，助推产业新迭代。
发展新质生产力，总是伴随着技术革命性突破、生产要素创新性配置和产业深度转型升级。
煤层气俗称“煤矿瓦斯”，是煤矿安全生产的主要威胁之一。煤层气早期作为煤炭的伴生资源开发，初衷在于降低煤矿瓦斯爆炸的风险。随着开发技术的成熟，煤层气作为清洁能源的经济价值逐渐被业界重新认识。
如果说煤层气创新了对煤炭资源的利用方式，实现从“把煤挖出来烧”到“采煤生成的气烧”，那么煤岩气的开发就是更进一步，向更深处寻找高产气流。
挺进深部，意味着地质条件的变化。相较煤层气，深部煤层厚度大、热演化程度高、生气能力强，为大规模建产提供了良好的物质基础。与此同时，煤岩气储层渗透率更低，开采难度也更大。这种地质特征的特殊性决定了其在开发上与煤层气不同，对煤岩气富集理论创新、煤岩气关键技术突破提出新的要求。
数智化赋能、精细化管理是煤岩气勘探开发的关键。煤层气公司引入物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，探索并赋能地质研究、勘探开发、生产运行等多个领域，在提升开发效率和质量上已初见成效。
目前，中国石油正在规划探索对煤岩气的综合开发利用，例如甲烷等其他伴生资源的开发利用。未来，煤岩气产业链有望进一步延展，实现科技创新和产业创新有效融合。
在能源超级盆地的版图中，煤岩气同样占有一席之地。我国煤岩气富集区域大部分位于具备建设能源超级盆地的地区。“鄂尔多斯盆地是我国最有潜力开发成为超级能源盆地的地区。这里也是煤岩气资源最丰富、开采经济价值较高的地区。煤炭的经济开发深度通常不超过1500米，而开采煤岩气可有效动用该深度以下的煤炭储量。”煤层气公司副总经理、总地质师熊先钺说。
——从油气变“绿能”，促进化石能源新利用。
新质生产力本身就是绿色生产力。能源绿色低碳高质量发展是形成绿色生产力的关键。
实现“双碳”目标的关键在于能源转型，统筹新能源发展与国家能源安全。在能源转型进程中，大力发展新能源势在必行。与此同时，传统能源长期所发挥的兜底支撑作用也不容小觑。
以煤为主的化石能源在一定时期内仍是我国主体能源。天然气碳排放量低于煤炭和石油，既是低碳清洁能源的代表，也是能源转型过渡期的重要抓手。煤岩气的出现成为既能利用传统能源资源禀赋，又能减少对煤炭和石油依赖的平衡点。
煤岩气的开发为油气变“绿能”提供了新的可能。煤岩气本身是一种清洁能源，1亿立方米煤岩气大约可替代13万吨标煤，从而减少二氧化碳和其他污染物的排放。
目前，煤岩气作为一种新类型非常规天然气资源，还处于初期探索阶段。随着科技的不断进步与发展，煤岩气勘探开发将日益成熟与高效，为国家能源安全提供坚实保障。（余果林参与采写）
重重利好加持之下，石油科学家如何发现了煤岩气？煤岩气储量“家底”究竟如何？其勘探开发有何意义？未来如何通过技术革新向储量要产量，向产量要效益？记者带着这些疑问，深入生产一线与科研现场，揭开煤岩气的神秘面纱。
今年3月，在第43届剑桥能源周“中国能源未来”战略圆桌会议上，中国石油代表团首次向全球发布了中国石油在煤岩气地质理论认识与勘探开发方面的重大突破。对此，标普全球副董事长丹尼尔·耶金表示，中国石油在煤岩气方面的创新成果，将对全球煤岩气的未来发展产生重大引领和推动作用。同月，全国政协委员，中国石油集团董事长、党组书记戴厚良在全国政协环境资源界别协商会议上建议，要统筹推进化石能源清洁高效利用，重点加大对页岩气、煤岩气等非常规资源规模有效开发的政策支持力度，持续提高天然气在能源消费结构中的占比，发挥对化石能源低碳转型的支撑作用。一系列关于煤岩气的“好声音”掀起了“煤岩革命”的讨论热潮。
“煤岩气是油气领域里中国率先突破、具有可能领跑世界的比较现实的一个领域。”在煤层气开发利用产业创新联盟成立大会上，中国科学院院士、中国煤成气理论的先驱和奠基人戴金星表示。
近年来，中国石油创新提出煤岩气富集成藏地质理论，攻关形成水平井体积压裂及排采开发技术体系，引领推动中国煤岩气产业革命，引发国内外能源企业广泛关注。
星星之火已成燎原之势。随着煤层气公司、辽河油田等多家油气田企业在鄂尔多斯盆地不断取得新突破，煤岩气这一非常规油气资源，有望成为我国未来天然气增储上产的重要“增长极”。
地质理论认识的突破
基于“否定之否定”的接续创新
当全球目光聚焦页岩气时，来自中国石油的科技工作者却在煤系地层深处发现了另一类“宝藏”——煤岩气。它的发现与地质理论认识的突破息息相关。
——由浅入深，揭开煤岩气的“庐山真面目”。
此前，业界和公众更熟悉的是煤层气，这是一种赋存在煤层中的以甲烷为主的烃类气体。
20世纪90年代，我国开始煤层气的勘探评价工作。2004年之后，相继发现了沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘的煤层气田。到了2006年，我国煤层气开发全面启动，成功实现了沁南、鄂东等煤层气田的有效开发，并延续至今。
而基于煤层气，传统勘探理论认为，埋深超过1500米的煤层多为烃源岩，含气量低，不作为储集层对待，是煤层气开发“禁区”。从全球来看，也鲜有人关注1500米以深的煤层气资源。
但浅处有气，深处真的没有气吗？
以此追问，煤层气公司于2019年8月在室内实验的基础上，在首口试验井大吉3-7向2井探索酸压改造工艺。该井投产后，在埋深2000米以下的8号煤岩段获得工业气流，突破了以往“谈深色变”的思想禁锢，揭示了煤岩气的效益开发潜力。
“以前，中浅层煤层气井要排水半年左右才能见气，再过半年产量逐步上升，而大吉3-7向2井实现了‘开井就见气’，单井产量是浅层煤层气井的5至10倍，并且持续稳产275天，证明煤岩气见气快、上产快、稳产能力强。”煤层气公司临汾采气管理区常务副经理陈明说。
煤岩气的发现，是油气地质理论认识的突破，深刻体现了“油气在地质家的脑海里”的理念。
“煤岩气的突破，表明1500米以深的煤岩储层同样具有丰富的天然气资源。这告诉我们，煤系气体开发应突破传统深度认知，向深层拓展，寻找更多潜在资源。”煤层气公司勘探开发研究院勘探所所长李永洲表示。
——从烃源岩到储集层，打破成藏机制的桎梏。
大吉3-7向2井的突破极大地振奋了人心。2020年开始，中国石油的科技工作者通过后续基础理论研究，进一步揭示了深部煤岩层段气体独特的赋存模式和成藏特征，借鉴致密气、页岩气生储成藏机制，将煤岩作为储层整体勘探，创新提出了煤岩气富集成藏地质理论。
这一地质理论让社会公众重新认识了成藏机制，证实了煤系气体开发应从整体角度重新审视煤层及围岩的成藏特征，探索煤层与围岩之间的相互关系及其对气体赋存和运移的影响。
“这就好比做了一锅饭，因煤层气埋藏较浅，受断裂破坏影响，导致做饭时揭开了锅盖，大量的气散失了，仅在饭中间存在一些吸附气。这种吸附气很难开采，而煤岩气就是锅盖完好未揭，内部充盈着满满的锅气。”有专家形象地比喻。
基于这一地质理论，中国石油在准噶尔、鄂尔多斯、四川等盆地部署多口风险勘探井并取得突破。数据显示，截至目前，煤层气公司在鄂尔多斯盆地等区域完钻的159口水平井中，最好的井日产气超过10万立方米，比煤层气单井单日的产量高出一个数量级。
未来天然气上产增产的主体
让保障国家能源安全底气十足
“如果说煤层气是‘挤海绵’，那么煤岩气就是‘开阀门’。”有专家这样比喻。传统煤层气需长期排水降压后才能产气，且产量较低，而煤岩气通过“水平井+体积压裂”技术，可将钻井周期缩短30%以上，效率提升数倍。
国家能源局发布的2024年全国油气勘探开发十大标志性成果提到，煤岩气年产量仅用3年时间就快速提升至25亿立方米，成为天然气增产新亮点。这充分证明，煤岩气勘探开发工作的快速突破、效益建产，有望成为我国未来天然气上产增产的主体、可持续发展的重要战略接替资源。
中国科学院院士邹才能指出，2008年我国非常规油气产量占油气总产量比例不足2.5%，2024年已占27%。煤岩气成为非常规油气的一匹大黑马。
——煤岩气的出现，意味着为我国“能源粮仓”输送更多“优质粮”。
相较于中浅层煤层气，煤岩气开发不需要大规模排水，压裂后开井快速高产，不仅大幅提升经济效益，而且碳排放强度较常规天然气更低，与“双碳”目标要求高度契合。
在保障安全供给的基础上，统筹推进化石能源清洁高效利用，加大对煤岩气等非常规资源的勘探开发力度，将持续提高天然气在能源消费结构中的占比，有效发挥对化石能源低碳转型的支撑作用，进一步优化能源结构。
——煤岩气的出现，意味着为端牢能源饭碗增加更多“底气”。
我国是煤炭大国，大量气体赋存在中深部和深部煤岩中。其中，埋深大于2000米的煤岩气资源量预测超40万亿立方米。
中国石油股份公司副总地质师兼勘探开发研究院党委书记李国欣对此表示，煤岩气作为中国天然气持续增产的重要战略接替资源，对于保障国家能源安全和实现“双碳”目标具有重大意义。
随着能源变革与产业发展，天然气能源的投用量在我国能源消费结构中的占比正不断攀升。2024年，全国天然气消费量为4260.5亿立方米，比上年增长8%，消费需求依旧维持相对高位，而我国国内工业天然气产量为2464亿立方米，仍有缺口。
“这为能源工作者提出一个现实要求，就是要力争不断增加天然气资源的多元化供给气源。”全国人大代表、煤层气公司常务副总经理刘洪涛说，“从目前开发势头来看，未来3至5年煤岩气将成为继致密砂岩气、页岩气之后天然气产量增速最快的类型。”
“煤岩革命”赋能新兴产业
争当发展新质生产力的排头兵
煤岩气领域的实践，具备能源领域新质生产力的鲜明特征。
煤层气公司党委书记、执行董事周立宏这样概括煤岩气产业：“煤岩气是一种用非常规油气的理念、非常规技术开发的非常规能源，技术含量更高。”
作为能源领域新兴产业，煤岩气“新”在何处？
——从“夺命瓦斯”到“清洁动力”，助推产业新迭代。
发展新质生产力，总是伴随着技术革命性突破、生产要素创新性配置和产业深度转型升级。
煤层气俗称“煤矿瓦斯”，是煤矿安全生产的主要威胁之一。煤层气早期作为煤炭的伴生资源开发，初衷在于降低煤矿瓦斯爆炸的风险。随着开发技术的成熟，煤层气作为清洁能源的经济价值逐渐被业界重新认识。
如果说煤层气创新了对煤炭资源的利用方式，实现从“把煤挖出来烧”到“采煤生成的气烧”，那么煤岩气的开发就是更进一步，向更深处寻找高产气流。
挺进深部，意味着地质条件的变化。相较煤层气，深部煤层厚度大、热演化程度高、生气能力强，为大规模建产提供了良好的物质基础。与此同时，煤岩气储层渗透率更低，开采难度也更大。这种地质特征的特殊性决定了其在开发上与煤层气不同，对煤岩气富集理论创新、煤岩气关键技术突破提出新的要求。
数智化赋能、精细化管理是煤岩气勘探开发的关键。煤层气公司引入物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，探索并赋能地质研究、勘探开发、生产运行等多个领域，在提升开发效率和质量上已初见成效。
目前，中国石油正在规划探索对煤岩气的综合开发利用，例如甲烷等其他伴生资源的开发利用。未来，煤岩气产业链有望进一步延展，实现科技创新和产业创新有效融合。
在能源超级盆地的版图中，煤岩气同样占有一席之地。我国煤岩气富集区域大部分位于具备建设能源超级盆地的地区。“鄂尔多斯盆地是我国最有潜力开发成为超级能源盆地的地区。这里也是煤岩气资源最丰富、开采经济价值较高的地区。煤炭的经济开发深度通常不超过1500米，而开采煤岩气可有效动用该深度以下的煤炭储量。”煤层气公司副总经理、总地质师熊先钺说。
——从油气变“绿能”，促进化石能源新利用。
新质生产力本身就是绿色生产力。能源绿色低碳高质量发展是形成绿色生产力的关键。
实现“双碳”目标的关键在于能源转型，统筹新能源发展与国家能源安全。在能源转型进程中，大力发展新能源势在必行。与此同时，传统能源长期所发挥的兜底支撑作用也不容小觑。
以煤为主的化石能源在一定时期内仍是我国主体能源。天然气碳排放量低于煤炭和石油，既是低碳清洁能源的代表，也是能源转型过渡期的重要抓手。煤岩气的出现成为既能利用传统能源资源禀赋，又能减少对煤炭和石油依赖的平衡点。
煤岩气的开发为油气变“绿能”提供了新的可能。煤岩气本身是一种清洁能源，1亿立方米煤岩气大约可替代13万吨标煤，从而减少二氧化碳和其他污染物的排放。
目前，煤岩气作为一种新类型非常规天然气资源，还处于初期探索阶段。随着科技的不断进步与发展，煤岩气勘探开发将日益成熟与高效，为国家能源安全提供坚实保障。（余果林参与采写）
