戴金星，石油天然氣地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)專家，中國科學(xué)院院士。提出“煤系是良好的工業(yè)性烴源巖”理論，開拓了我國煤成氣開發(fā)研究工作。提出了煤成烴模式、各類天然氣藏鑒別方法、天然氣藏模式及大中型氣田富集規(guī)律。主持研究的“中國煤成氣的開發(fā)研究”項目獲國家科技進步一等獎；“大中型天然氣田的形成條件分布規(guī)律和勘探技術(shù)”獲國家科技進步一等獎。
1995年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士的著名科學(xué)家戴金星，被譽為“中國天然氣之父”。作為我國煤成氣理論的先驅(qū)和奠基人、中國石油勘探開發(fā)研究院教授級高級工程師，1961年畢業(yè)于南京大學(xué)地質(zhì)系的戴金星投身中國天然氣事業(yè)迄今已整整53年。
時光荏苒，五十余載彈指一揮間。
戴金星今年恰逢八十華誕，曾經(jīng)懷抱一腔報國情懷的青年如今已是滿頭銀發(fā)的慈祥老者。雖然已到耄耋之年，但精神矍鑠的他，仍始終關(guān)注著自己鐘愛的天然氣地質(zhì)與地球化學(xué)研究事業(yè)。
他表示，中國目前正處于常規(guī)天然氣向非常規(guī)過渡的階段，也是我國天然氣快速發(fā)展的黃金時期。但是由于中國地質(zhì)條件復(fù)雜，許多常規(guī)資源還未找到，因此給勘探帶來不小的難度。“今后很長一段時期內(nèi)，我國天然氣勘探都將走常規(guī)與非常規(guī)并重的道路，起碼還會經(jīng)歷20余年的拉鋸戰(zhàn)。”
另辟蹊徑的他
與大多數(shù)人不同的是，戴金星早在初中求學(xué)時便定下今后學(xué)地質(zhì)的目標(biāo)和志向。一本書、一個模型和一首歌，讓年幼的戴金星早早地對地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
戴金星笑著說：“那時候我看了李四光一本褶皺的書，對書里面提到的沉積巖、褶皺等特別感興趣。可是我生活的溫州沒有沉積巖，對書中論證覺得神秘，因此當(dāng)時就開始萌發(fā)學(xué)地質(zhì)的想法。”
讓他記憶猶新的模型則是在小學(xué)五年級時，當(dāng)時地理課老師要求同學(xué)們用石膏制作一個全國主要煤、鐵、銅等礦產(chǎn)分布圖。戴金星也做了一個，現(xiàn)在回想起來比較粗糙的石膏模型，但卻得到老師的高度贊揚。“這也啟發(fā)了我為祖國找礦的想法。”
上世紀(jì)50年代非常流行的《勘探隊員之歌》，歌詞對他同樣影響很大：“是那山谷的風(fēng)吹動了我們的紅旗，是那狂暴的雨洗刷了我們的帳篷……”
帶著自小對地質(zhì)學(xué)的喜愛，1956年戴金星在高中畢業(yè)時報考了南京大學(xué)地質(zhì)系大地構(gòu)造專業(yè)。他自豪地告訴記者：“當(dāng)時全班有6個同學(xué)都被我‘鼓動’到最后報考了不同大學(xué)的地質(zhì)專業(yè)。”
1961年戴金星從南京大學(xué)地質(zhì)系畢業(yè)后，被分配到當(dāng)時的石油工業(yè)部北京石油科學(xué)院。但是他在大學(xué)并沒有學(xué)過任何一門與石油有關(guān)的專業(yè)課，在業(yè)務(wù)上面臨非常大的壓力。
當(dāng)時又恰逢國家糧食困難時期，石油部門一直有著讓新來大學(xué)生先去基層油田鍛煉的傳統(tǒng)，因此次年戴金星被分配至江漢油田勘探處（今江漢油田）的生產(chǎn)一線。
他在湖北一待便是整整十年，直到1972年才回到北京。在江漢油田的十年間，由于缺乏工作的專業(yè)底氣，剛開始擺在戴金星面前的專業(yè)負(fù)擔(dān)非常沉重。為了能盡快彌補專業(yè)的不足，在此期間他幾乎讀完了江漢油田圖書館石油專業(yè)和地質(zhì)專業(yè)的書，從中了解到當(dāng)時世界和中國存在石油與天然氣生產(chǎn)、研究的不平衡，前者產(chǎn)量高、研究深入，后者產(chǎn)量低、研究薄弱。
“中國的石油當(dāng)時勘探開發(fā)得很不錯，但是幾乎沒有人重視天然氣，也沒有列在國家開發(fā)議程中。我認(rèn)為要想在工作出成績只能另辟蹊徑，選擇一條少有人走的路。”戴金星說。
經(jīng)過在江漢油田十年的對比調(diào)查，他最終決定將天然氣地質(zhì)專業(yè)作為自己一生的主攻方向。
在1979年前，我國油氣工作者僅以“一元論”找氣，局限于腐泥型地層才是氣源巖的認(rèn)識指導(dǎo)天然氣的勘探、選層、選區(qū)，從而導(dǎo)致天然氣勘探效益極差。1978年底，全國累計探明天然氣儲量僅為2264×108立方米。
1979年戴金星經(jīng)過多年的探索，發(fā)表了《成煤作用中形成的天然氣和石油》一文，被認(rèn)為“是中國開始系統(tǒng)研究煤成烴的標(biāo)志”，把煤系作為主要氣源巖，改變了認(rèn)為“煤系不是氣源巖”的傳統(tǒng)認(rèn)識，開辟了天然氣勘探的新領(lǐng)域。
他所提出的中國煤成氣理論，不僅發(fā)展了天然氣成因新理論，而且使中國指導(dǎo)勘探天然氣的理論從一元論（油型氣）進入二元論（油型氣和煤成氣）——這也是我國從資源貧氣國邁向產(chǎn)氣大國的關(guān)鍵，為推動中國天然氣事業(yè)的快速發(fā)展作出巨大貢獻。
中國天然氣開發(fā)新特點
而進入21世紀(jì)以來，包括中國在內(nèi)的全球非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)正不斷取得重大突破，其中頁巖氣和致密砂巖氣更一躍成為全球矚目的焦點。
那么在非常規(guī)天然氣迅速崛起之時，與過去相比，中國的天然氣勘探開發(fā)呈現(xiàn)出哪些新特點？
對此，戴金星對記者表示，我國早在“六五”期間就已經(jīng)著手展開對煤層氣的研究，“應(yīng)當(dāng)說我們對非常規(guī)天然氣的研究起步還是比較早的”。
“對于目前人類積極探索非常規(guī)天然氣，如頁巖氣等，我的看法是——這意味著一些國家油氣勘探，其實已走到比較困難的階段。因為常規(guī)油氣的勘探不僅技術(shù)相對簡單，而且成本低，勘探非常規(guī)油氣則要復(fù)雜得多。”戴金星說。
他分析指出，全球各國在非常規(guī)天然氣勘探方面大致分為三類：第一類國家的代表為美國等耗能大國，這類國家80%~90%的常規(guī)油氣資源已經(jīng)基本勘探到中后期，因此迫切需要發(fā)展接替的非常規(guī)油氣。
中國則屬于第二類國家，即仍以常規(guī)油氣勘探為主，但非常重視開發(fā)非常規(guī)資源，不過這類國家的常規(guī)油氣資源通常還有著相當(dāng)大的開采潛力。
“第三類國家就是常規(guī)與非常規(guī)天然氣資源極為豐富的俄羅斯，其常規(guī)天然氣儲量高達32.9萬億立方米，完全開發(fā)完尚需56年時間，因此目前基本上不需要開發(fā)非常規(guī)資源。俄羅斯總統(tǒng)普京曾在2012年年底表示在2017年要開發(fā)非常規(guī)油氣，但也只是作為后備資源而已。”戴金星說。
他認(rèn)為，目前中國天然氣勘探第一個新特點為同時開發(fā)常規(guī)與非常規(guī)天然氣，但并不像美國對非常規(guī)資源那般迫切。
中國煤層氣研究勘探始于上世紀(jì)80年代，但經(jīng)歷30余年卻始終沒有大的突破。戴金星表示，當(dāng)前美國煤層氣年產(chǎn)量約為500億立方米，而2013年中國年產(chǎn)量僅為30億立方米，“在煤層氣勘探方面我們走了很長的路，卻始終沒見到什么特別好的效果。但長期‘隱藏’在常規(guī)油氣中的非常規(guī)致密砂巖氣卻發(fā)展迅速，已經(jīng)占到目前我國天然氣產(chǎn)量的三分之一”。
此外，因美國“頁巖氣革命”而受到全球矚目的頁巖氣，如今在中國也取得突破性進展。國內(nèi)首個大型頁巖氣田——涪陵頁巖氣田（焦頁1HF井）已提前進入商業(yè)化開發(fā)階段。
3月底，中石化在香港對外宣布，2017年將在涪陵建成年產(chǎn)能100億立方米的頁巖氣田規(guī)模。
“我國當(dāng)初學(xué)習(xí)美國的做法，從煤層氣勘探入手的確走了些彎路，我國的地質(zhì)條件與美國有著明顯的差別。我認(rèn)為，致密砂巖氣才是我國目前非常規(guī)油氣中最主要的部分。在中國的非常規(guī)天然氣資源排序中，頁巖氣已經(jīng)躋身煤層氣之前，排在致密砂巖氣之后，這是當(dāng)前我國天然氣開發(fā)的第二個特點。”戴金星說。
而深層天然氣勘探具有很大潛力是戴金星眼中的第三個特點。“過去由于技術(shù)的限制，鉆井時都先打比較容易、較淺的天然氣井，而現(xiàn)在勘探的天然氣井已經(jīng)越來越深，這是一個大趨勢。”
如中石油在四川安岳氣田龍王廟組氣藏探明天然氣儲量超過4403億立方米，是迄今為止我國發(fā)現(xiàn)的單體規(guī)模****的氣藏，這正是體現(xiàn)深層天然氣潛力的佐證。
“龍王廟位于寒武系層位、涪陵頁巖氣位于志留系層位，還有在震旦系碳酸鹽巖也有大發(fā)現(xiàn)，這標(biāo)志著中國天然氣勘探在這幾個新層位中已經(jīng)取得突破——勘探層位的新突破是中國天然氣開發(fā)的第四個特點。今后我國在泥盆系等是否還會取得重大突破？這也是值得關(guān)注的。”戴金星說。
同時，在他看來，在今后一二十年間煤成氣依舊是中國天然氣的重要發(fā)展目標(biāo)。2012年，全國天然氣探明總儲量中煤成氣占69.1%。
戴金星告訴記者：“如今煤成氣的產(chǎn)量和儲量都占了全國天然氣的三分之二左右，而過去我們通常是在一些老的油田找到煤成氣，而現(xiàn)在在新區(qū)域的勘探也有了突破。”
通常認(rèn)為鄂爾多斯盆地的煤成氣基本集中在中北部區(qū)域，但延長石油已在該地區(qū)東南區(qū)域發(fā)現(xiàn)一個儲量高達3374億立方米的大型煤成氣氣田。
“此外我國在海上也發(fā)現(xiàn)了一些大型煤成氣氣田，顯示出煤成氣依舊是中國天然氣勘探的重要部分，這是第五個特點。”戴金星說。
頁巖氣“初見曙光” 致密砂巖氣是主角
截至2014年5月中旬，涪陵頁巖氣田已完成27口壓裂試氣井，均獲得了高產(chǎn)工業(yè)氣流，平均單井產(chǎn)量11.1萬立方米/天，日產(chǎn)總量約300萬立方米。預(yù)計在未來最好的狀況下，涪陵頁巖氣田產(chǎn)量會有較大發(fā)展。
戴金星說：“涪陵頁巖氣田已經(jīng)有27口井完成壓裂試氣，形勢比我預(yù)想的要好得多，應(yīng)當(dāng)說中國頁巖氣已經(jīng)‘初見曙光’。”
盡管已經(jīng)取得重大突破，但是戴金星認(rèn)為，相比頁巖氣，致密砂巖氣才是眼下中國非常規(guī)天然氣最重要的先鋒。
過去十年間，中國致密砂巖氣探明儲量和產(chǎn)量都有明顯提升，去年產(chǎn)量超過400億立方米，已占全國天然氣產(chǎn)量的三分之一。
********個致密砂巖氣田是位于四川盆地的中壩氣田，于1973年開始了開采。鄂爾多斯盆地是目前中國致密砂巖氣最重要的產(chǎn)地，2013年產(chǎn)量高達326億立方米。
戴金星指出：“現(xiàn)在頁巖氣的形勢應(yīng)當(dāng)說是很好的，不過近幾年內(nèi)還是無法成為非常規(guī)天然氣的主力。未來也許頁巖氣有可能超過致密砂巖氣，坐上中國非常規(guī)天然氣的頭把交椅。”
當(dāng)前，中國頁巖氣開采的****問題仍然是難發(fā)現(xiàn)新的“甜點區(qū)”、成本過高等。尤其是我國開采單井頁巖氣的費用約為7000萬~9000萬元，而美國的費用僅為2300萬元左右。
而在產(chǎn)量方面，美國擁有6.5萬口頁巖氣井、單井年均產(chǎn)量為476.6萬立方米，去年美國頁巖氣總產(chǎn)量則為3098億立方米。以此計算，美國單井每日產(chǎn)量為1.3萬立方米。反觀重慶涪陵焦石壩氣田，其單井日均產(chǎn)量為11萬立方米左右，初期明顯高出美國的產(chǎn)量。
“但這只是個例，目前還很難估算焦石壩頁巖氣的最高產(chǎn)量。美國也有一些頁巖氣井比涪陵的產(chǎn)量更高，而且頁巖氣井在開采初期產(chǎn)量都比較高，最后都是低產(chǎn)，這是頁巖氣開采規(guī)律。因此不能按照焦石壩的氣田初期產(chǎn)量，推算中國整體頁巖氣的情況，要進行科學(xué)的研究。”戴金星說。
同時戴金星指出，當(dāng)前美國頁巖氣價格偏低，“該國天然氣價格目前只為同等熱值石油的五分之一，而這種氣價過于低廉的情形同樣也發(fā)生在中國”。
目前中石化在涪陵開采的頁巖氣雖然初步實現(xiàn)商業(yè)化，但是我國氣價總體還是偏低。他表示：“我們頁巖氣鉆井成本是美國的3~4倍，但賣出的價格卻更便宜，打的井越多虧損越大。天然氣是清潔的綠色能源，應(yīng)當(dāng)要完善定價機制。我國對于頁巖氣開采有補貼，但氣價也要隨之提高，這也是天然氣在一次能源消費占比提高的關(guān)鍵因素之一。因此，要規(guī)模發(fā)展頁巖氣，氣價和國家補貼都是重要的驅(qū)動機制。”
常規(guī)與非常規(guī)天然氣進入黃金期
身為著名的天然氣地質(zhì)學(xué)家，戴金星對當(dāng)前全國“霧霾鎖城”而引發(fā)的天然氣需求激增現(xiàn)象自然也非常關(guān)注。
2013年中國天然氣消費量占一次能源消費的比重為5.9%，仍遠(yuǎn)低于24%的世界平均水平。隨著霧霾等大氣污染問題的加劇，加大清潔能源天然氣消費比重已經(jīng)勢在必行。
《天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指出，預(yù)計2015年我國天然氣消費量為2300億立方米左右，用氣普及率將進一步提高，供應(yīng)能力將超過2600億立方米；到2015年天然氣占一次能源消費總量的比重將達到7.5%。
那么，在這種新形勢之下我國天然氣勘探開發(fā)能否跟上國內(nèi)猛增的天然氣需求？
對此，戴金星坦言：“由于我國人口基數(shù)大，國家發(fā)展快，即便再發(fā)現(xiàn)一個10萬億立方米的氣田也不夠，因為人均需求量實在太大。”
他告訴記者，1978年前國內(nèi)人均天然氣產(chǎn)量為一年4立方米，2012年人均為78.7立方米，去年則已超過80立方米。
但目前全球年均每人消耗480.6立方米，是中國的6倍——即便加上進口天然氣，中國人均年消耗天然氣也不到130立方米。而土庫曼斯坦、卡塔爾等國人均每年已經(jīng)高達10萬立方米。
“以我國目前的勘探技術(shù)可能還需要十幾年的時間，才能將人均年消費提高到150立方米左右（不計算進口氣量），屆時我國天然氣消費比將有望達到10%~13%，加上進口氣量與節(jié)能等手段綜合能到17%~18%左右，這樣將有效改善環(huán)境質(zhì)量。”戴金星說。
在天然氣需求必將加大的情形下，以致密砂巖氣、頁巖氣與煤層氣為代表的中國非常規(guī)天然氣在未來也將加大發(fā)展的步伐。
戴金星預(yù)計，僅鄂爾多斯盆地今年產(chǎn)量就將超過400億立方米，“未來十年中國致密氣的產(chǎn)量仍然可能處于上升的趨勢”。
但在致密砂巖氣“唱主角”、頁巖氣“初見曙光”時，戴金星提醒，對于中國非常規(guī)天然氣發(fā)展應(yīng)當(dāng)秉持更為謹(jǐn)慎與科學(xué)的態(tài)度。
如2012年出臺的《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011—2015年）》指出，到2015年我國實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量65億立方米、2020年頁巖氣產(chǎn)量確定為600億~1000億立方米。
“我從事天然氣工作幾十年，實事求是地說，2020年頁巖氣目標(biāo)實現(xiàn)難度很大。我們當(dāng)然希望頁巖氣的產(chǎn)量能有大幅度提升，但應(yīng)當(dāng)尊重科學(xué)發(fā)展的客觀規(guī)律。”戴金星說。
相對致密砂巖氣與頁巖氣，中國煤層氣的理論和開采技術(shù)也要大力創(chuàng)新。戴金星表示，今后將從宏觀與微觀領(lǐng)域方面研究非常規(guī)天然氣，如納米吸附氣、海相陸相等問題。還有就是要突破我國煤層氣相對高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的開采技術(shù)。
目前，中國的致密砂巖氣主要氣源來自煤系，而頁巖氣則來自海相地質(zhì)，能否在陸相中找到頁巖氣是中國非常規(guī)天然氣領(lǐng)域最關(guān)注的問題。
“在什么條件下能在陸相地質(zhì)中找到比較富集的頁巖氣？這是我們正在研究的課題。這個課題如果成功，不單在中國非常關(guān)鍵，在世界頁巖氣勘探理論方面也是重要貢獻。”戴金星說。
目前全球頁巖氣均是在較老的常規(guī)油氣盆地中開采出的，而中國也不例外。戴金星認(rèn)為，在老的油氣盆地外存在大型頁巖氣氣田的概率相對較小。“因為盆地之外頁巖氣的保存條件較差。我國有些處于盆地外的南方省份，我建議可以做相關(guān)小的實驗和探索，但不應(yīng)當(dāng)花費大量財力去開采頁巖氣。”
大的方向必須是正確的，才能不走彎路、不浪費錢，這是戴金星認(rèn)為始終應(yīng)當(dāng)牢記的。“老的盆地是最可能有突破的，但是頁巖氣開采也不能因此一擁而上，即使國企也不敢隨便動用高達7000萬~9000萬元的資金打一口井，民資就更不應(yīng)當(dāng)貿(mào)然進入。頁巖氣特別要講效益觀念，這是中國頁巖氣規(guī)模發(fā)展的重要關(guān)口。”
人才培養(yǎng)與基礎(chǔ)研究并行
與其花費不菲的“學(xué)費”，還不讓如一開始便重視基礎(chǔ)科學(xué)的研究——這是戴金星秉持的重要觀點。而要實現(xiàn)中國天然氣基礎(chǔ)研究的不斷突破，自然需要大批的優(yōu)秀人才和完備的科研隊伍建設(shè)。
當(dāng)記者提及人才培養(yǎng)的問題時，戴金星更是打開了話匣子：“這個問題我特別想談?wù)劇！?/span>
他指出，必須強調(diào)人才的實踐能力與國際化的培養(yǎng)以及能夠確保“俊才”能分配對口工作。首先應(yīng)讓業(yè)內(nèi)知名的天然氣專家，去對口院校選撥好苗子。以實現(xiàn)定向培養(yǎng)，保證畢業(yè)時優(yōu)秀的學(xué)生能擇優(yōu)分配。
其次，要組織相關(guān)企業(yè)的研究院與世界著名油氣專業(yè)的專家展開對口合作。“如今我國天然氣領(lǐng)域的國際合作不少，但其中有很大的問題。有些去國外的專家，并不是真的去作研究，只是出去‘逛逛’。我們國家應(yīng)當(dāng)找到真正的核心項目與核心人才，不應(yīng)以合作數(shù)量的多少為標(biāo)準(zhǔn)，而是要展開‘精品’的研究與合作。”
同時，戴金星指出，要真正加強中國科學(xué)院、高校與油氣企業(yè)間的結(jié)合，讓優(yōu)秀人才能在三個單位間互相貫穿培養(yǎng)。
“要在實踐里發(fā)現(xiàn)人才。企業(yè)員工作研究的時間非常有限，油田里有前途的人才也需要培養(yǎng)，對他們進行培訓(xùn)后回去，能帶動提高身邊一批人的水平；同時，還要特別重視培養(yǎng)國際化的人才，多給他們創(chuàng)造出國參加國際會議與培訓(xùn)的機會。”
在他看來，科研人員應(yīng)當(dāng)多參加國際會議，這樣才能在會議上了解國際知名專家的最新觀點。
戴金星有些無奈地表示：“如今在國際知名期刊發(fā)表論文至少需要一兩年的時間，而參加會議能在第一時間了解該領(lǐng)域的國際新動向和新觀點，這是非常重要的途徑。”
他總結(jié)道：“我國一定要加強后備油氣人才的培養(yǎng)，將經(jīng)費真正用在科研上，許多制度性的問題應(yīng)當(dāng)靈活應(yīng)變。千萬不能因為制度而限制了優(yōu)秀人才工作的積極性。我國天然氣已進入黃金發(fā)展時期，要實現(xiàn)大發(fā)展更需要國家加強人才和團隊建設(shè)。”
戴金星，著名天然氣地質(zhì)與地球化學(xué)家，浙江瑞安人。中國石油勘探開發(fā)研究院教授級高級工程師、博士生導(dǎo)師。1995年10月當(dāng)選為中國科學(xué)院院士，2012年12月當(dāng)選為國際歐亞科學(xué)院院士。
他從事天然氣地質(zhì)和地球化學(xué)研究四十余載，創(chuàng)建了中國煤成烴理論，推動了中國天然氣地質(zhì)理論的發(fā)展；首次提出煤系以成氣為主、生油為輔的科學(xué)觀點，建立了系統(tǒng)的天然氣成因類型鑒別理論和方法；論證了世界上首批無機成因烷烴氣田和幔源型二氧化碳?xì)馓铮灰I(lǐng)了中國非常規(guī)天然氣地球化學(xué)和成因等方面的研究；大氣田形成的定量—半定量主控因素和指標(biāo)研究指導(dǎo)快速發(fā)現(xiàn)大氣田。
煤成氣理論的提出，開拓了中國天然氣勘探新領(lǐng)域，天然氣儲量和產(chǎn)量迅速增長；中亞煤成氣聚集域指導(dǎo)了中國西北煤成氣勘探的重大發(fā)現(xiàn)；推動了中國高含硫化氫天然氣田的科學(xué)安全開發(fā)工作。
戴金星出版專著28部，在國內(nèi)外刊物發(fā)表論文285篇,是我國油氣地質(zhì)界論文被引用頻次最高的大師。
1987年“中國煤成氣的開發(fā)研究”獲國家科技進步獎一等獎、1997年“中國大中型天然氣田形成條件和分布規(guī)律”獲國家科技進步獎一等獎、2010年“中國天然氣成因與鑒別”獲國家自然科學(xué)獎二等獎，以上獲獎項目戴金星均為第一貢獻人。
戴金星對中國天然氣地質(zhì)理論發(fā)展作出了系統(tǒng)性和創(chuàng)新性貢獻，從而推動了中國天然氣工業(yè)迅速發(fā)展。
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