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非常规,怎样撬动石油的未来?

2011-07-18 来源:国际石油网责任编辑:未填 浏览数:1005 石油机械网

核心提示:      

 

 

 

 

 

  ● 非常规油气资源是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的油气资源,主要有致密砂岩气、致密油、油砂矿、油页岩、页岩气、煤层气、可燃冰等。

  ● 搞清楚我们的技术和经济“家底”,是后续一切工作的前提,否则,非常规的发展思路和措施很难确保科学化、规模化、商业化。

  ● 我们要结合自身的地质情况,趟出一条中国自己的非常规道路。

  ● 目前看来,非常规这一“新事物”要研究好、开发好,必须走“分层次、分阶段”勘探开发之路。

  ● 中国的常规油气资源还有相当一部分没有采出来,这一块工作不能放松,只能加强。

  ● 非常规是未来重点,但不可能一蹴而就,我们既要抬头看路,又要用力拉车。

  2011年6月27日,被称为“中国非常规第一次”的天然气学术会在四川宜宾落幕。会议主办方表示,会址之所以选择宜宾,因为这里是万里长江第一城,它预示非常规漫漫长路正式起程,也预示其广阔的前景和勃勃生机。

  时下,一股非常规之风,正从大洋彼岸刮至中国。缘由之一是:北美地区天然气开发近年来取得突破,最明显的标志是2009年美国非常规天然气产量达到3089亿立方米,首次超过其常规天然气产量,也首次取代俄罗斯跻身全球天然气第一位置。在非常规领域,美国无疑“引爆”了一颗“核弹”,从而波及全球油气界。

  从目前我国的实际看,非常规油气只是刚刚起步。当面对由北美传来的这种强烈的“震荡波”时,各方态度可谓冷热掺半:一方面,国内掀起了关注非常规的“热潮”,其氛围“从来都没这么浓”;另一方面,一部分人对非常规前景“看不清楚”,表现出一定的“冷”。谁是谁非尚且不论,但作为“新事物”的非常规,注定要迎难而上,当前也有很多疑问需要我们去弄清楚、搞明白。

  我们的“家底”到底有多少?

  虽然目前国内对非常规油气资源还存在这样或那样的不同认识,但有一点获得公认,那就是非常规资源的重要意义。据报道,今年4月中国工程院14名院士联名上书国务院,建议重视非常规油气资源勘探开发,增强国家能源保障能力。

  非常规“呼声”极高的背后,却有亟待解决的实际难题。比如,我国非常规资源这个“蛋糕”到底有多大,目前仍是一个“谜”。

  世界的非常规资源量数据,来源于美国地质调查局。这个机构称,目前全球非常规石油资源为4495亿吨,与常规石油资源基本相当;全球非常规天然气资源为3922万亿立方米,是常规天然气资源量的8.3倍,而非常规天然气产量已占全球天然气产量约1/5。

  将目光投向我国。全国新一轮资源评价表明,非常规天然气地质资源量为140万至230万亿立方米,占天然气总资源量75%左右,“气”势非凡。但非常规气到底有多少技术可采资源量,非常规油有多少地质储量和可采储量,这些数据目前还是一个“谜”。

  “关于非常规资源量的说法,的确有点‘公说公有理、婆说婆有理’的味道。”中国石油勘探开发研究院副院长邹才能透露,比如我国的页岩气,多数中方专家初步评价结果为技术可采资源量20万至30万亿立方米,但美国能源信息署却认为,仅中国塔里木和四川两个盆地技术可采资源量为36万亿立方米。致密油分布很广泛,资源动用很现实,但还没有引起高度重视,更没有准确的资源数据。“搞清楚我们的技术和经济‘家底’,是后续一切工作的前提,否则,非常规的发展思路和措施很难确保科学化、规模化、商业化。”邹才能认为。

  “对于非常规,应考虑到我国与北美的情况不同。”有“中国天然气之父”之称的戴金星院士认为,“近年来我国强大的市场需求,必然推动我们想方设法去提高天然气资源量,因此包括非常规在内的资源进入大家视野。但这并不是说我们要照搬‘北美模式’。相反,我们更要结合自身的地质情况,趟出一条中国自己的非常规道路。”

  “当务之急,是消化、借鉴北美的非常规资源评价手段,把我国地下非常规的技术可采储量摸清楚。”戴金星院士说,“非常规研究需要脚踏实地,更多务实。”

  “中国模式”到底该如何构建?

  非常规天然气的“北美模式”,其核心是在特定的地质条件下,成藏理论及开发技术突破所带来的。但中国有自己的实际情况,非常规的“中国模式”,自然不能复制“北美模式”。

  以美国为代表的非常规资源“北美模式”,其地质情况与中国迥异。美国的盆地大、断层少,而且非常规资源分布地相对平坦,这正好与中国盆地小、断层多,以及油气分布区域地势大多不平形成鲜明对比。“这样的地质实际,注定了外国有的,中国不一定有;而外国没有的,中国也不一定无。”戴金星院士说,“地质条件决定你的资源状况,必须紧密结合中国实际。”

  “我国的油气地质条件是最复杂的。”中国工程院院士翟光明认为,“中国有广袤的面积,然而这960万平方公里却是由50多个小块体拼接而成的,每个块体又都有其独特的地质构造特征。因此,要想攻克难关,我们的石油工作者就得花大力气,下大工夫。”

  目前看来,非常规这一“新事物”要研究好、开发好,中国必须走“分层次、分阶段”的勘探开发之路。也就是说,针对不同类型非常规油气资源的规模、潜力和分布状况,要进行整体研究、同步并进、分层次开发。

  “非常规种类繁多,包括页岩气、煤层气等,分层次开发就涉及到它们的先后顺序。”邹才能说,“在我国,可以优先考虑大面积连续型致密砂岩气、缝洞型碳酸盐岩油气和火山岩油气、致密油等的开采,还有煤层气、页岩气及水合物等。”

  构建非常规“中国模式”,邹才能强调必须要努力实现“三个革命”。首先是理论革命。尽快摸清真实“家底”,加强连续型聚集理论、油气资源评价方法创新,客观评价非常规油气资源。其次是技术革命。研发针对非常规油气的勘探开发工艺技术,重点发展水平井、丛式井,实现多段压裂,赶超国外。第三是成本革命。非常规油气的高成本,令国内外许多油气公司望而止步,非常规必须规模化,需通过理论研究、技术更新、加强管理等措施,降低成本。

  非常规的步子到底该迈多大?

  对于关注度日益升温的非常规,一些人认为应甩开步子,即使不遍地开花也要“一大片山芳香”;一些人则认为,非常规应避免“冒进”,稳扎稳打。发展速度问题,成为非常规当前面临的又一难题。

  “现阶段不能弄得过头。”戴金星院士建议,相对于美国,中国的常规油气资源还有相当一部分没有采出来,这一块工作不能放松,只能加强。而非常规方面,美国已经搞了好几十年,而我们才刚刚起步;目前美国已经打了10万口井,而我国只打了很少的井。“我们根本不在同一起跑线上,要保持清醒的头脑,既要保持非常规的热情,又不能顾此失彼。”

  有专家认为,石油工业的生命周期有300年,前150年主要是构造找油、岩性找油,后150年可能更多的是找非常规油气资源。目前全球油气勘探呈现出这样的大趋势,在勘探深度上,从中浅层到深层甚至超深层;在勘探地域上,从陆地区域延伸到深水区域;而在油气资源上,正从常规向非常规拓展。非常规是未来重点,但不可能一蹴而就,我们既要抬头看路,又要用力拉车。

  其实,非常规与常规之间,并没有“绝对”的概念上的界定:今天的非常规,在认识、技术的突破下,就是明天的常规。对于非常规,更要有非常规思想——认识的误区就是勘探的禁区;只有解放不了的思想,没有解放不了的油气;常规的思想找不到非常规油气,要去想不到的地方找油。

  国土资源部油气资源战略研究中心的专家指出,当前在非常规方面,我们有太多的紧迫工作要完成,如有利的目标区块优选、国家的政策支持、核心技术攻关、市场准入门槛等关键环节。其中任何关键一环缺失,都可能影响全局。

  在我国,尚处于起步阶段的非常规要加快发展,必须面向世界、开放思维,既做到“拿来”,又保持平常心,埋头潜心研究,趟出一条中国特有的非常规之路。在这个过程中,会碰到这样或那样的问题,不能见低产就放弃,不能遇难事就退缩,唯有冷静、理性,唯有坚持不懈,才能迎来非常规油气朗朗的晴空。

  非常规油气案例:巴奈特页岩气开发  

  页岩气属重要的非常规天然气,产自极致密且富含有机质的黑色页岩中。目前,美国是世界上页岩气勘探和开发最成功的国家之一。 

  页岩气最早于1821年在美国东部纽约州古生代沉积岩中发现,1863年在肯塔基州的古生代岩层中又相继有发现。2000年以来,美国在其全国范围内实现了广泛的页岩气勘探和开发,在全美20多个州的50多个大小不等的沉积盆地中,发现了丰富的页岩气资源,实现了页岩气工业化开采。2000年至2010年美国的页岩气年产量净增长了近10倍,2010年全美页岩气产量达到了1378亿立方米,占全美天然气总产量的23%。

  沃斯堡盆地的巴奈特页岩是美国页岩气勘探和开发最成功的案例。沃斯堡盆地位于得克萨斯州的中北部,面积约4万平方公里,是美国重要的油气产区。早期开发深层碳酸盐岩常规油气,也在巴奈特页岩中见到良好显示,但一直被认为是无经济价值的“页岩裂缝气藏”。乔治·P·米切尔针对页岩层进行了18年的潜心研究和攻关,20世纪80年代由他掌管的米切尔能源开发公司,首先从早期完钻的井中选择了36口井,研究巴奈特页岩气藏的特征和氮气泡沫压裂技术。在1981年钻了巴奈特页岩第一口页岩气井,但该井在钻成初期是一口没有任何经济价值的井。其后通过对该井实施氮气泡沫压裂产层改造,使这口井获得了经济效益,实现累计产气1100万立方米,目前日产量仍保持在0.9万立方米水平。

  巴奈特页岩气发现初期,这类低渗透气层的产量非常不经济,气田的开发很缓慢,1981年至1990年只钻探了67口井。最终通过水平井和大型压裂技术实现了历史性突破。目前已成为美国最大的天然气气田,估算可采地质储量1.2万亿立方米,1982年至2010年累计钻探页岩气井14574口,2010年页岩气年产量560亿立方米,累计生产页岩气2264亿立方米。巴奈特页岩气的成功勘探开发,证实了“无渗透”能力的页岩层具有全新的储气能力,水平钻井与大型水力压裂可以将页岩层“压碎”,形成“人造气”。

  随着巴奈特页岩气的成功,在北美地区,页岩气的生产也得到了规模性发展。页岩气引发了油气工业理论技术的“革命”。 

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