編者按:
世界石油工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了一個半世紀,已成為全球化最大的產(chǎn)業(yè)之一。中國現(xiàn)代石油工業(yè)發(fā)展已逾百年,才高八斗、學(xué)富五車的石油專家學(xué)者彌足珍貴。石油專家查全衡所寫的《迎接石油上游業(yè)的革命》一文,對了解中國石油工業(yè)發(fā)展有著極為重要的指導(dǎo)意義。
石油上游業(yè),包括勘探與開發(fā),工作對象是自然界蘊藏的各種烴類。
自1859年在美國賓夕法尼亞州打成第一口油井算起,現(xiàn)代石油上游業(yè)的歷史已經(jīng)整整150年。在那些石油工業(yè)歷史悠久的、工作程度較高的油氣區(qū),石油上游業(yè)的工作對象大體上都經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜,由常規(guī)資源到非常規(guī)資源,由高品位資源到低品位資源的過程。
目前,在美國和加拿大,石油上游業(yè)除了對常規(guī)油氣繼續(xù)“深挖細找”外,煤層氣、致密砂巖氣、頁巖氣、油砂油等非常規(guī)油氣正在成為主要的工作對象。美國和加拿大接壤處的威利斯頓盆地是一個百年老油區(qū),主要烴源巖——巴肯頁巖,現(xiàn)在是美國蒙大拿州、北達科他州和加拿大薩斯喀徹溫省近幾年來石油“增儲上產(chǎn)”的重點。美國著名的墨西哥灣油氣區(qū),烴源巖——巴內(nèi)特頁巖,2007年生產(chǎn)的天然氣已經(jīng)占全美國年產(chǎn)氣量的6%,海斯威爾頁巖,也是美國近期勘探開發(fā)的熱點。受全球金融危機沖擊,美國在用的石油鉆機由2000多臺急劇減少到900多臺,然而探采海斯威爾頁巖的鉆機卻由70臺至80臺上升到100多臺。專家們普遍認為,在本世紀第二個十年里,北美大陸天然氣產(chǎn)量中,非常規(guī)氣占的比例將超過常規(guī)氣。由于油價上升、加拿大油砂油的開發(fā),2002年更創(chuàng)造了一年新增探明可采儲量240億噸的世界奇跡。
需要指出的是,多數(shù)非常規(guī)油氣,具有連續(xù)型聚集的特點。
何謂非常規(guī)油氣?何謂連續(xù)型聚集?美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)1995年曾作過下列解釋:
非常規(guī)是相對常規(guī)而言。后者油氣田可以用傳統(tǒng)的技術(shù)(自噴、人工舉升、注水氣)采油等進行開發(fā),前者包括致密砂巖、頁巖、白堊中的烴類和煤層氣。
連續(xù)型聚集是指一種地理上連續(xù)延展,遍布廣大區(qū)域,水動力作用不明顯的烴類聚集。連續(xù)型是相對單體型而言。后一種類型油氣田的下方通常為水所限。
顯而易見,連續(xù)型指的是油氣在自然界里的分布狀態(tài)。非常規(guī)是依據(jù)人們認識世界、改造世界能力大小,對油氣資源作出的階段性分類。類別是可以變的,能力提高了,非常規(guī)就可以轉(zhuǎn)化為常規(guī)。
非常規(guī)油氣聚集,一般具有儲量豐度低、單井自然產(chǎn)能低的特點,屬于低品位資源。然而當它們構(gòu)成連續(xù)型聚集時,含油氣范圍常常在上萬平方公里以上,而且勘探落空井很少,又具有地質(zhì)風(fēng)險低的特點。當前,北美大陸的勘探開發(fā)熱點,絕大多數(shù)屬于連續(xù)型油氣聚集。
非常規(guī)油氣具有巨大的資源潛力。據(jù)美國石油地質(zhì)家協(xié)會(AAPG)2005年預(yù)測,全球油砂油和油頁巖油的資源量是常規(guī)石油的1.8倍至2.9倍,煤層氣、致密砂巖氣和頁巖氣的資源量是常規(guī)天然氣的2.2倍。在我國,初步研究顯示,煤層氣和常規(guī)氣資源規(guī)模大體相當。以四川盆地的頁巖氣為例,僅僅評價了寒武系和志留系兩套頁巖,頁巖氣的資源量就相當該盆地常規(guī)天然氣資源量的1.3倍至2.6倍。
我國正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的歷史階段,能源需求將持續(xù)快速增長。國內(nèi)常規(guī)油氣資源已難以滿足需要,實施“兩種資源、兩種市場”“走出去”戰(zhàn)略是必然的選擇。目前,石油對外依存度已經(jīng)超過50%。為了能源安全,加強國內(nèi)能源開發(fā)是人們的共識。怎樣加強?仁者見仁,智者見智,有的主張將煤炭轉(zhuǎn)化為石油,有的主張用可再生能源替代油氣等等。然而如果客觀地比較,不難發(fā)現(xiàn)開發(fā)常規(guī)或非常規(guī)的低品位油氣更具有優(yōu)勢:一是成本較低,無需消耗大量的淡水、能源,無需占用大量的土地,也不會加劇對環(huán)境的污染;二是技術(shù)比較成熟,是石油企業(yè)今天通用技術(shù)的延伸和發(fā)展。因此,加強國內(nèi)低品位油氣資源開發(fā)利用既具有重要戰(zhàn)略意義,又具有現(xiàn)實性。
隨著工作對象的巨大變化,石油上游業(yè)正經(jīng)歷著一場革命。無論是勘探理念、開發(fā)理念、技術(shù)手段、評價方法和機制體制等等方面都將與傳統(tǒng)的有明顯的不同。由于我國油氣總體勘探開發(fā)程度遠低于美國和加拿大,因此在較長時間內(nèi),常規(guī)與非常規(guī)油氣將持續(xù)并舉,這個階段的工作特點將是:
從勘探目標上看,不僅是儲集巖,還有烴源巖和煤層;不僅是盆地里的正向構(gòu)造單元,還有負向構(gòu)造單元;不僅是單體型聚集,還有連續(xù)型聚集;既要立足于低品位資源,又要優(yōu)先尋找高品位儲量。
開發(fā)工作方面,不僅要努力提升高品位儲量的采收率,還要積極開采“低品位”儲量;不僅要“單井高產(chǎn)”,也要走“單井低產(chǎn)、多井穩(wěn)產(chǎn)、長盛不衰”的路;開發(fā)井網(wǎng)不僅是“點狀的”,而且“線狀的”將日益增多。
技術(shù)手段日新月異,目前被視為增產(chǎn)措施的水平井和多段壓裂技術(shù),將成為須臾不可或缺的常規(guī)手段。
資源評價有了新視角,對于連續(xù)性聚集,資源量和預(yù)測儲量的界限將趨于模糊,定量評價將更多的使用“網(wǎng)格法”,而不是目前廣泛使用的“圈閉法”。
機制體制不斷創(chuàng)新,我國鄂爾多斯盆地在低品位油氣資源的基礎(chǔ)上,油氣產(chǎn)量快速增長的事實表明,工作對象變了,要發(fā)展生產(chǎn)力,生產(chǎn)關(guān)系必然要作相應(yīng)的調(diào)整。
石油上游業(yè)的這場革命,對我國至關(guān)重要,是一次難得的歷史機遇。我國是一個發(fā)展中國家,現(xiàn)代石油工業(yè)的歷史,比發(fā)達國家晚了近100年。
當我們開始“走出去”的時候,雖然還有不少機會,但就總體而言,分享資源我們處于“后發(fā)劣勢”。廉價石油時代早已成為過去。從西方石油公司轉(zhuǎn)讓中獲得油氣資源,通常要付出極其昂貴的代價,資源國新的“國有化”浪潮,也大大增加了合作開發(fā)的難度和成本。但是,從繼承人類文明成果,借鑒前人經(jīng)驗教訓(xùn)角度來說,我們確實擁有“后發(fā)優(yōu)勢”,有條件實現(xiàn)跨越式發(fā)展。因此,我們在實施“走出去”戰(zhàn)略時,既要著眼分享資源,也要著眼分享“知識”。后者不僅會大大拓展我國本土的油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域,增加國內(nèi)的油氣產(chǎn)量,而且肯定將加強我們在國外開發(fā)油氣的綜合實力。
大規(guī)模地開發(fā)非常規(guī)油氣,是在少數(shù)發(fā)達國家中近二三十年發(fā)生的事情,歷史不算太長,有利于我們迎頭趕上。這次全球性的金融危機,又給了我們更多的與西方大大小小石油公司合作的可能性。抓住這次歷史機遇,踏踏實實努力工作,在改善我國油氣供給的同時,必將進一步縮小我國與發(fā)達國家在科學(xué)技術(shù)上的差距。
讓我們張開雙臂迎接石油上游業(yè)的這場革命!
(作者簡介:查全衡先后擔任過北京石油勘探開發(fā)規(guī)劃研究院勘探室副主任,華北石油會戰(zhàn)指揮部地質(zhì)處處長、研究院副院長、指揮部副指揮兼總地質(zhì)師,石油工業(yè)部勘探司副司長,中國石油天然氣總公司油氣資源管理局局長,全國油氣儲量委員會辦公室主任等職。)
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