可供人類開發的油氣資源仍然十分豐富，但容易開采的油氣時代接近收尾，全球油氣行業未來將長期面對難開采油氣問題。特別是非常規油氣資源，是全球戰略性的接替能源，具有“數量大、品質差、難開采”的基本特征。

我國油氣發展面臨著更大挑戰，既要解決國內油氣增儲上產的許多難題，又要實施能源“走出去”發展戰略，原來以“跟蹤”為主的技術發展模式已難以應對，必須加強自主創新。

未來，國內可供開發的石油與天然氣資源大多為非常規、深層（或深地）、深水（或深海）等“兩深一非”難開采油氣儲量，對超深鉆采工程提出了更高要求，同時也面臨著諸多技術瓶頸難題，需要通過持續創新突破加以有效解決。

加大科技創新與投資力度 推進非常規能礦綠色高效開發

——訪中國科學院院士、中國石油大學教授高德利

實現碳達峰碳中和是一場硬仗，也是一場大考。在這樣的背景下，油氣行業對于碳減排有哪些新技術新路徑，產業轉型升級的解決方案是什么？中國科學院院士、中國石油大學教授高德利接受中能傳媒《中國電業與能源》記者專訪時表示，在“雙碳”目標下，油氣行業應該進一步加大科技創新與投資力度，推進非常規能礦綠色高效開發，積極引領未來能源技術的創新發展。

《中國電業與能源》：對于“能源的飯碗必須端在自己手里”這句話，如何解讀？

高德利：隨著經濟社會的發展，我國能源消費也隨之增加，特別是石油和天然氣消費對外依存度逐年攀升，能源安全形勢不容樂觀。對于“能源的飯碗必須端在自己手里”，我的理解就是要通過創新驅動加大國內石油、天然氣等能源資源的勘探開發力度，積極推動能源綠色低碳轉型，有效抑制或逐步減少我國能源消費的對外依存度及二氧化碳、甲烷等溫室氣體的排放；同時，還要積極實施能源“走出去”戰略，一方面暢通國際能源貿易渠道，另一方面要積極通過有效投資、技術服務、工程承包等商業行為獲得越來越多的海外能源份額（如石油和天然氣份額），不斷提升我國有效開發利用海外石油、天然氣等能源資源的綜合能力和競爭力。

《中國電業與能源》：“雙碳”目標下，綠色轉型成為社會關注的熱點。對于油氣行業綠色發展，您有什么看法？

高德利：既要實現“雙碳”戰略目標，又要保障國家能源安全，是我國面臨的重大需求和挑戰。在未來很長一段時期，能源礦產資源依舊是人類所依賴的主要能源組成，因此我們必須推動能源礦產資源的綠色開發，采用創新性思維和方法來解決關鍵核心問題。

根據我國能源礦產資源的稟賦情況，“非常規能礦原位轉化與綠色高效開發”應該成為我國實現“雙碳”目標和保障國家能源安全的重大戰略舉措之一，特別是那些深地煤炭與煤層氣、深層頁巖油氣等非常規能礦，要實現綠色高效開發目標，此項戰略舉措很可能是必由之路，其潛在的經濟社會價值不可低估。通過此舉，有望建立跨界交叉融合與協同創新的發展模式，同時在非常規能礦原位轉化與綠色高效開發領域形成新的學科與產業布局，甚至引領未來能源技術的發展方向。

《中國電業與能源》：您曾說過：“人類已經進入石油、天然氣難開采時代?！睘槭裁催@樣講？

高德利：放眼全球，可供人類開發的油氣資源仍然十分豐富，但容易開采的油氣時代接近收尾，全球油氣行業未來將長期面對難開采油氣問題。特別是非常規油氣資源，是全球戰略性的接替能源，具有“數量大、品質差、難開采”的基本特征。我國油氣發展面臨著更大挑戰，既要解決國內油氣增儲上產的許多難題，又要實施能源“走出去”發展戰略，原來以“跟蹤”為主的技術發展模式已難以應對，必須加強自主創新。未來，國內可供開發的石油與天然氣資源大多為非常規、深層（或深地）、深水（或深海）等“兩深一非”難開采油氣儲量，對超深鉆采工程提出了更高要求，同時也面臨著諸多技術瓶頸難題，需要通過持續創新突破加以有效解決。

《中國電業與能源》：工欲善其事，必先利其器。對于石油、天然氣的高效開采，鉆井技術是不可或缺的基本手段，那目前中國的鉆井技術裝備發展狀況如何？

高德利：我國鉆井裝備發展比較快，尤其是地面設備基本實現國產化了，甚至有些設備還實現出口，比如鉆機、管材等?？梢哉f，國內地面鉆井裝備技術較好，但井下的破巖、測量、控制等技術裝備，我們仍面臨著不少技術瓶頸問題。為了不斷提高水平鉆井的“一趟鉆”作業能力，我們有必要在高效PDC鉆頭、導向鉆具組合、鉆井液體系及鉆井參數等方面加強學科交叉研究，努力打造“一趟鉆”作業關鍵技術利器。

《中國電業與能源》：您長期從事定向鉆井理論與技術研究，在哪些領域取得了突破？

高德利：我帶領的團隊瞄準鉆井科技前沿，強化基礎研究，在油氣田鉆采力學與控制工程、定向鉆井、井筒完整性及工程作業極限等方面取得了系列重要研究成果，并在復雜油氣井工程中收到顯著應用實效。

定向鉆井，是油氣鉆采工程的主體技術之一。通過實施定向鉆井，可以基于同一個作業平臺有效擴大油氣田的開發控制半徑及泄流面積，相關研究與技術進步在國內外備受關注。“七五”《定向井、叢式井鉆井技術研究》和“八五”《石油水平井鉆井成套技術》都是國家重點攻關項目，并分別獲得了1991年度和1997年度的“國家科技進步一等獎”。作為“井眼軌跡控制技術”專題負責人，我連續10年參加了這兩個項目攻關研究，創新發展了定向鉆井理論與技術。特別是，建立了鉆頭與地層相互作用的新模型，確定了控制鉆進方向的特征物理量和本構關系，發現正交各向異性地層可產生12種不同規律的井斜效應，并提出定量評估新方法；建立了井下導向鉆具組合三維分析模型和優化算法，揭示了可控參量的作用規律及鉆頭匹配機理，等等。

大位移鉆井，是挑戰定向鉆井極限的前沿技術。我從“九五”開始參加相關研究與實踐，創建了大位移鉆井延伸極限的理論概念、預測模型及控制計算方法，與團隊協作自主研發了相應的設計控制技術體系，研究成果在海洋、灘海等油氣田獲得顯著應用實效，突破了海洋大位移鉆井的國際延伸極限，特別是在南海邊際油氣田開發中獲得超百億元的經濟效益。

雙水平井、U型水平井及叢式水平井等復雜結構井，是高效開發非常規、海洋、深地等復雜油氣田的先進井型技術。自“十一五”以來，在國家科技重大專項支持下，我帶領團隊針對非常規油氣田高效開發問題，主攻復雜結構井工程優化設計理論與鉆完井控制技術，提出了復雜結構“井工廠”開發工程模式及其設計控制理念，并在磁導向鉆井、井下管柱作業及鉆井提速提效等方面實現了技術突破，助力我國非常規油氣高效發展。

另外，一直以來，“井筒損壞”的情況嚴重影響油氣田的綜合開發效益，甚至造成油氣泄漏等災難性后果，如墨西哥灣漏油事件。我們揭示了復雜工況井筒完整性的退化規律與破壞機理，進而從鉆井和管材源頭入手，提出復合管柱建井模式與設計控制優化方法，建立了先進的復合套管柱載荷分析與優化設計模型和軟件系統，通過校企合作自主研發出復雜井況專用套管與復合管柱技術，并在國內外推廣應用，使鋼管公司與油田企業實現雙贏目標。

最近十多年，我帶領團隊致力于海洋深水鉆井創新研究，建立了一套深水鉆井安全高效作業設計控制理論方法與技術體系，協助企業制定了我國相應的設計標準、作業規程和技術指南等，助力我國海洋鉆探實現了從淺水到超深水的跨越。

當前，我和我的團隊正在積極探索如何拓展鉆采工程技術的應用領域，試圖通過跨界交叉融合加快我國氣態能源發展，為推動我國“雙碳”目標下能源低碳綠色轉型貢獻力量。

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（編輯 李昕陽）