美国能源独立和中国油气对外依存度的不断攀升形成鲜明对比。国际石油秩序重构和中美大国博弈给中 国油气供应带来较大的不确定性，中国能源安全风险日益凸显。中国页岩油储量位居世界第三，是中国石油重要的战 略性接替资源，加大力度勘探开发页岩油，推动中国“页岩革命”，对保障开放条件下的国家能源安全至关重要。但 是，中国页岩油上游产业发展仍面临勘探质量不高、开采效率较低和政策体系缺失等诸多问题。为了推进页岩油上游 产业高质量发展，中国应借鉴美国“页岩革命”的成功经验，着力推动“三个变革”：开展全国页岩油资源评价工作， 推动勘探质量变革；加强勘探开发关键技术攻关，推动科技创新变革及开采效率变革；加快勘探开发领域市场化改革， 推动体制机制变革。

全球页岩油发展态势对中国页岩油发展具有重要参考意义，在系统收集相关数据、资料和调研的基础上， 通过分析美国页岩油发展历程和关键要点，包括其发展历程、降本增效与相关技术、发展模式、经济效益、扶持政策等， 提出页岩油发展模式不同于传统能源，其更加依赖技术进步、成本下降及金融支持，与新能源发展模式具有一定的相 似性，早期发展需要更多支持。美国页岩油的爆发式增长，根本驱动力在于地质理论的突破和开发技术的进步，关键是 页岩油开发成本的快速下降；不仅得益于技术进步，也得益于商业模式的创新。全球页岩油资源丰富，北美、阿根廷、 俄罗斯、中国等很多国家和地区都呈现了良好的发展势头。未来全球页岩油产量将继续保持增长，有望在2025 年后 超过1000×104bbl 日产能力。结合中国页岩油基本特征，指出中国应将页岩油作为战略接替资源，加大科技研发投入， 给予扶持政策，创造良好条件吸引更多投资，力争在“十四五”期间实现规模性开发。

近年来，中国石油对外依存度逐年攀升，国家能源安全形势日趋严峻，与此同时，北美“页岩革命”则 如火如荼地进行。在此背景下，为拓宽中国油气勘探开发领域，寻找原油增储上产接替资源，对中国陆相页岩油的资 源类型、潜力及发展前景进行了系统研究。分析认为，中国陆相页岩油具有四方面地质特征，并可按成熟度划分为中 高成熟度和中低成熟度两大类型。两类陆相页岩油资源潜力均较大，中高成熟度页岩油地质资源量约200×108t，中 低成熟度页岩的原位转化远景技术可采石油资源量大。近年来，陆相页岩油勘探获得诸多进展，中高成熟页岩油方面， 源储一体型、源储分异型、纯页岩型3 种类型均有勘探发现；中低成熟度页岩油方面，正处于原位转化技术探索试验 阶段。针对陆相页岩油未来发展，系统梳理了四大风险点，并结合中国国情及地质实际提出相应对策。综合研究认为， 中国陆相页岩油有望实现工业化开发，并成为中国原油增储上产的重大接替领域。

中国石化页岩油勘探经历了早期选区评价及专探井试验、新一轮基础研究与先导试验两个阶段。通过早 期页岩油专探井试验，发现陆相页岩油普遍存在“压不开、撑不住、返排低、稳产难”的现象，在国家“973 计划”、 国家科技重大专项及中国石化相关项目的依托下，重点围绕页岩岩相特征、页岩油可流动性、页岩可压裂性进行了科 技攻关，取得了积极进展，明确咸化湖盆纹层状页岩相是最有利岩相、较高成熟度页岩油是近期攻关的主要目标，初 步形成了页岩油甜点地球物理预测方法和陆相页岩油工程工艺技术系列。“十三五”至“十四五”期间，中国石化将 加强中高成熟度页岩油基础理论研究与技术攻关，力争实现页岩油规模性商业开发。

在系统研究美国页岩油勘探开发现状和页岩油公司经营情况的基础上，从勘探开发流程的角度，将美国 页岩油成本分解为矿权购置、钻井、完井、基础设施和运营5 个部分，分析了各类成本的构成和总体情况，以美国威 利斯顿盆地巴肯页岩区为例对页岩油勘探开发成本做了估算，认为其目前的页岩油勘探开发成本在50 美元/bbl 左右。 对中国陆相页岩油资源认识和勘探开发进展做了系统梳理，在中国与美国主要页岩油区地质条件对比的基础上，对中 国建成百万吨页岩油年产量的投资和成本做了大致估算。结果表明，中国页岩油资源较丰富，是常规资源的重要接替， 目前虽已突破页岩油出油关，但成本较高，尚未实现商业生产。不过，美国的发展经验表明，高成本是页岩油发展初 期的必然阶段，中国页岩油行业未来仍有借助技术和管理创新大幅降本增效的空间，页岩油勘探开发也将迈向新的发 展阶段。

大港油田历经50 余年勘探开发，面临着常规油气藏储量发现越来越少、产量递减快等突出问题。对此， 大港油田公司瞄准资源潜力较大生油层系，强化理念、理论、技术和管理创新，破解突出问题，开辟了新的增储上产 战场。以理念创新破解观念禁区，提出源内成藏新认识，进军沧东凹陷陆相页岩油；以理论创新破解认识雾区，创新 形成“优势组构相—滞留烃超越效应”富集理论，明确了陆相页岩油富集机理；以技术创新破解勘探盲区，打造甜点 体识别评价技术、水平井钻井提速、密切割体积压裂增产措施等技术，页岩油水平井实现了高产稳产；以管理创新破 解成本雷区，效益倒逼、创新机制，综合成本大幅下降。沧东凹陷孔二段陆相页岩油实现工业化开发，引领页岩油业 务发展，为中国页岩油革命提供了经验借鉴。

鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组长7 段发育丰富的非常规石油资源，目前对于其属于致密油还是页岩 油尚存在争议。结合国内外现状及其地质特征，文章将其统称为页岩油，即鄂尔多斯盆地延长组长7 段页岩油指长7 段烃源岩层系内致密砂岩和泥页岩中未经过长距离运移而形成的石油聚集，并根据岩性组合等因素将其分为多期叠置 砂岩发育型（Ⅰ类）、页岩夹薄层砂岩型（Ⅱ类）和纯页岩型（Ⅲ类）共3 种类型。综合地质研究认为，长7 段页岩 油具有砂泥储层大面积分布、储层致密但流体可动性较好、含油饱和度高、油质轻、气油比较高、埋藏较浅、资源量 大等特点。近年来通过地震、测井、工程及开发技术攻关，推动长7 段页岩油勘探开发取得良好成效：落实了I 类页 岩油整装规模储量区，建成3 个Ⅰ类页岩油水平井攻关试验区；Ⅱ、Ⅲ类页岩油直井勘探突破出油关；Ⅰ类页岩油规 模开发成效显著，长7 段页岩油已成为长庆油田“二次加快”发展的重要资源保障。

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组是中国陆相页岩油勘探的重要接替领域。为了给下步勘探部署提供依据，也 为中国陆相页岩油成藏理论提供新积累，综合利用地震、测井、录井、试油、岩心、烃源岩热解、铸体薄片等分析测 试的结果，对风城组页岩油地质特征进行研究，讨论了成藏机制。研究结果表明，玛湖凹陷风城组主要为一套沉积于 碱湖环境，受机械、化学、生物、火山等沉积作用形成的混积岩, 自下而上划分为3 个岩性段，烃源岩全层段发育， 富含藻类有机质，烃源岩最发育层段也是甜点发育层段，甜点层与烃源岩层呈互层或属于同层。风一段、风三段发育 粉砂岩类和云质岩类甜点，风二段发育云质岩类甜点，甜点夹于烃源岩和碱性矿物层中。富有机质烃源岩、沉积微相、 岩性、构造裂缝等控制着页岩油聚集与分布。

基于芦1 井、马56-12 井等12 口井586m 岩心描述及上万块样品化验数据，对三塘湖盆地二叠系两类 非常规石油形成的地质条件和资源潜力进行研究，探索效益勘探开发配套技术。研究表明：①三塘湖盆地二叠系非常 规石油蕴藏于火山活动间歇期浅湖—深湖环境下沉积的泥质生油岩内部或紧邻生油岩的沉凝灰岩中，已发现中二叠统 条湖组（P2t）致密油和芦草沟组（P2l）页岩油两类非常规石油资源。②芦草沟组是主力烃源岩，岩性以泥质岩类为主， 母质类型为Ⅰ—Ⅱ2，有机碳含量普遍大于2%，R o 介于0.5%～1.3%，处于低成熟—成熟阶段。③储层岩性复杂，以 沉凝灰岩、白云质凝灰岩为主，其次为凝灰质白云岩、泥晶白云岩；脆性矿物含量普遍大于70%，黏土矿物含量小于 10%，储集空间以晶间微孔、粒间微孔及溶蚀微孔为主；条湖组致密油储层表现为高孔隙度、低渗透率、高含油饱和 度特点，芦草沟组页岩油储层渗透率与条湖组致密油储层相当，孔隙度、含油饱和度普遍低于前者。④原油均为中质— 重质油，密度为0.85～0.90g/cm3；压力系数为1.0～1.4，为常压系统；油层分布受优质烃源岩及有效储层共同控制。 初步预测，二叠系非常规石油资源主要分布在芦草沟组，勘探潜力大，马朗凹陷中部、条湖凹陷中南部是扩展勘探和 建产的重要领域。勘探开发实践证明，水平井体积压裂技术是实现非常规石油有效动用的关键，勘探开发一体化是实 现效益开发的重要保障。

页岩油是非常规油气勘探领域的新热点，辽河坳陷页岩油资源量巨大，是现实的接替资源之一。辽河坳 陷大民屯凹陷沙四段岩性可划分为油页岩、泥质云岩、含碳酸盐油页岩、含粉砂油页岩及粉砂岩5 种，整体上具有较 好的生烃条件，为页岩油资源的形成提供了物质基础。针对研究区地质条件，提出页岩油“三品质”评价方法。评价 烃源岩品质，确定油气富集段；考虑原油黏度、渗透率及地层压力等因素，计算表征储层渗流能力的流动品质曲线， 通过流动品质识别页岩油高渗透段；通过计算脆性矿物含量，结合地应力各向异性评价技术，开展脆性及可压裂性评 价，确定工程甜点，选定合适压裂段。老井试油及新井钻探结果表明，大民屯凹陷沙四段是有利的页岩油勘探层系， 在页岩油“三品质”评价基础上，选准“甜点”，进行有效的压裂改造可以形成工业产能，展现出良好的勘探前景。

玛湖凹陷页岩油是准噶尔盆地近年来的重要勘探领域，通过岩心观察、岩石薄片、X—射线衍射、扫描 电镜观测和物性、地球化学资料的统计分析，对二叠系风城组储层特征及控制因素进行了研究。分析认为二叠系风城 组形成于持续沉降的咸化湖盆，主要发育扇三角洲和湖泊两种沉积相；岩石类型构成复杂，主要为陆源碎屑岩、白云 岩与云质岩、富有机质泥页岩、蒸发岩、火山岩5 种类型，岩石中矿物成分种类多，垂向上变化较大，可见硅硼钠石、 碳酸钠钙石、苏打石等不常见碱性矿物。储层储集空间类型主要为溶蚀孔、粒间孔、晶间孔和裂缝，其中溶蚀孔和裂 缝为有利储集空间，具有裂缝—孔隙型双重介质结构，属于微孔细喉、低孔低—特低渗透储层。影响风城组页岩油储 层发育的控制因素主要包括沉积环境与沉积相、岩石类型、有机碳含量及赋存方式、碱性矿物含量、成岩作用及裂缝 等，其中沉积环境与沉积相制约储层发育规模和早期孔隙的发育；粉细砂岩、泥质粉砂岩及白云岩储集性能相对较好； 有机碳含量与储层物性呈正相关关系；碱性矿物含量越高，储层孔隙度越高；白云岩化作用与溶蚀作用决定次生孔隙 的形成；构造活动下发育大量裂缝，其作为储集空间及渗滤通道，使得溶孔在裂缝周边发育，对改善储层孔渗条件和 储集性能具有积极建设性的作用。

岩石热解测试分析数据中最重要的参数——氢指数I H 和原始氢指数I Ho 是衡量烃源岩生烃潜力的重要指 标。针对已有I Ho 模型存在的不足，提出一种改进模型，提高了计算结果与实测值的符合率，并推导出碳恢复系数、 原始有机碳含量、可转化碳含量、可转化碳百分比、转化率、降解率、产烃率、原始有机质孔隙度等参数的定量模型。 通过统计国内外7 个盆地1249 组岩石热解和TOC 数据，拟合得出Ⅰ型、Ⅱ a 型、Ⅱ b 型和Ⅲ型4 种有机质类型烃源 岩I Ho 模型的关键参数值，并建立4 种类型烃源岩生烃潜力、碳恢复系数、转化率、降解率、产烃率、原始有机质孔 隙度等参数随T max 变化的模板，弥补了有效烃源岩定量研究手段的不足，有望促进油气资源评价技术的发展。

大港探区沧东凹陷孔二段发育典型的陆相页岩油，国内外以海相页岩油气为对象的脆性指数模型不适用 于指导陆相页岩油岩石压裂改造。在系统分析沧东凹陷孔二段页岩油储层地质特征基础上，开展岩心三轴破裂实验， 利用分形方法建立了反应岩石变形破坏全过程特征的力学脆性指数模型；基于天然裂缝扩展分析，建立了天然裂缝和 地应力影响因子的计算方法，以及综合岩石脆性、天然裂缝和地应力三因素的缝网指数模型，实现了对页岩可压裂性 的定量预测。应用该模型建立水平井可压裂性指数剖面，优化水平井簇间距设计、射孔参数及压裂施工参数，优选滑 溜水+ 低伤害压裂液体系、石英砂+ 陶粒组合支撑剂，形成页岩油水平井体积压裂技术。技术成果应用于GD1701H 井、GD1702H 井，微地震、稳定电场监测证实形成复杂网络裂缝，取得了显著的增产效果。

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组（P2l）页岩油资源富集、开发潜力巨大。自首口水平井吉172_H 井 获得产量突破以来，围绕页岩油规模效益开发的目标，对10 口水平井开展体积压裂技术攻关试验，但生产效果均未 达预期。通过地质工程一体化联合，在确定P2l2 2-2 岩屑长石粉细砂岩层为优质甜点目标、明确优质甜点钻遇率是压后 高产地质保障的基础上，分析了层理面和高强度泥岩隔层对人工裂缝纵向延伸能力的限制作用，对比了已实施水平井 的压裂改造参数差异，提出了水平井密切割、高强度体积改造的提产提效技术对策。2017 年部署的开发试验井创造 了最高日产108.3t、投产240 天累计产油过万吨的新生产纪录；2018 年推广试验水平井10 口，投产5 个月平均日产 油量达到30.4t，充分证明水平井密切割、高强度体积改造可以有效提高单井产量，取得较高的开发效益，为吉木萨 尔凹陷页岩油的规模开发奠定了扎实的技术基础，提供了有力的工程支撑。