原標題:中國緻密油革命:看得見的未來
在業內人士看來,頁巖氣只是中國非常規油氣的「甜點」。在業界對頁巖氣的認知回歸理性之際,應對緻密油的勘探開發予以更多的重視。
本報記者 賀春祿
被視為中國非常規油氣領域「正餐」的緻密油,在過去幾年間
並沒有獲得外界應有的關注,名氣「屈於」頁巖氣之下。
而在業內人士看來,頁巖氣只是中國非常規油氣的「甜點」。在業界對頁巖氣的認知回歸理性之際,應對緻密油的勘探開發予以更多的重視。
繼中國「頁巖氣革命」之後,一場靜悄悄但影響深遠的「緻密油革命」或將降臨。
緻密油應「升溫」
2013年中國緻密氣產量為300億立方米,頁巖氣產量為2億立方米,而緻密油仍然處於「戰略突破」的階段。
目前,全球已經探明的常規與非常規油氣資源比例為2:8。2012年,全球石油產量為41.2億噸,但其中非常規僅佔6%。
豐富的資源量與寥寥無幾的開採量,使得非常規油氣成為近年來中國油氣勘探領域最重要的課題。
中國石油勘探開發研究院副院長鄒才能告訴《中國科學報》記者,緻密油是指生油巖層系的各類緻密儲層中聚集的石油,經過了短距離運移。儲層巖性主要包括粉砂巖、泥質粉砂巖以及碳酸鹽巖等。
目前,全球非常規油氣已經形成美國、中國兩大戰略突破區。
來自中國石油勘探開發研究院的數據顯示,2013年美國頁巖氣產量為3100億立方米、緻密油產量為1.4億噸。
「過去十年,是美國頁巖氣與緻密油革命性發展的黃金十年。」鄒才能說。
與美國相比,我國直到2009年才引入緻密油的概念。但在業界的共同努力下,目前我國非常規油氣的研究已經處於國際領先水平。
據了解,我國在鄂爾多斯盆地三疊系、準噶爾盆地二疊系、松遼盆地白堊系、渤海灣盆地古近系、四川盆地等層系均不同程度發現緻密油,具備規模勘探的資源基礎。
鄒才能指出,在鄂爾多斯盆地和準噶爾盆地等陸續發現的多個5億至10億噸級緻密油儲量規模區,顯示全國地質資源量已超過200億噸。
不過,2013年中國緻密氣產量為300億立方米,頁巖氣產量為2億立方米,而緻密油仍然處於「戰略突破」的階段。
中國工程院院士、石油地質學家翟光明接受《中國科學報》記者專訪時也指出,當前我國緻密油並未形成工業化生產。
從能源戰略安全的角度分析,預計到2030年,我國石油對外依存度將高達70%。
「緻密油作為已經獲得重大突破的非常規油氣資源類型,加快推動其發展已經成為必然的選擇。」鄒才能說。
無法複製的「美國經驗」
與北美海相緻密油相比,我國陸相緻密油儲層分布穩定性差、非均質性強、流動機制複雜、評價難度大,具有複雜性和特殊性。
根據2013年6月美國能源信息署(EIA)發布的全球主要國家和地區緻密油氣資源評價結果顯示,美國緻密油地址資源量為1363億噸,居世界第二。
由於借鑑了頁巖氣理論技術與發展的成功經驗,目前美國緻密油已經實現工業化開發與快速發展—從巴肯地區到鷹灘,再到蒙特利與尤蒂卡,緻密油開發連續獲得重大突破,已一躍成為美國非常規油氣發展的新亮點。
2012年,美國緻密油產量為0.97×108噸,約佔美國石油總產量的22%。
那麼,中國緻密油未來的產業化之路能否照搬美國的經驗?
答案是否定的。
鄒才能對記者指出,與北美海相緻密油相比,我國陸相緻密油儲層分布穩定性差、非均質性強、流動機制複雜、評價難度大,具有複雜性和特殊性。
翟光明也對記者指出,美國的海相油氣地質與中國陸相地質存在著極大差異。
「所以美國海相緻密油勘探理論和方法並不適用於中國,亟鬚髮展中國陸相緻密油勘探地質理論和評價方法。」鄒才能說。
翟光明指出,緻密油的開採必須做大量細緻的工作以及各種測試實驗。「要在不同地區做鑽井實驗,探索各種有效的開採方法。」
記者了解到,不久前啟動的國家「973」計劃「中國陸相緻密油(頁巖油)形成機理與富集規律」,將立足鄂爾多斯、準噶爾、松遼、渤海灣和四川等五大盆地,開展基礎研究以解決中國陸相緻密油資源的潛力評價、有利區預測、儲產量規模三大勘探生產需求,將初步建立中國陸相緻密油勘探地質理論和評價方法。
創新與政策雙管齊下
推動緻密油的勘探開發還需要技術之外的政策支持,而這也是「緻密油革命」能否順利推進的關鍵。
由於緻密油的「異軍突起」,使得美國石油對外依存度已經大大下降—2012年石油對外依存度已經降至40%。
而經歷過「開創性發展的探索十年」後,眼下的中國緻密油也進入了各方關注的重要發展階段。
在「非常規緻密油(頁巖油)形成機理、富集規律與資源潛力」已經被列入「973」計劃和重大科學研究計劃2014重要支持方向時,推動緻密油的勘探開發還需要技術之外的政策支持,而這也是「緻密油革命」能否順利推進的關鍵。
翟光明說:「緻密油勘探的試驗工作需要大量資金,希望國家能給予相應的扶持。」
他指出,開採緻密油所採用的水平井壓裂方法不僅對技術要求高,成本也很高,「一般的民營企業根本無法承受投資的風險」。
當前,即便大型油田面對緻密油的開採也非常謹慎。由於勘探研究與開採技術的不成熟,若單純從油田投入產出性價比衡量,緻密油的開採會導致巨大的資金缺口。
翟光明告訴記者,所以一些大油田並不願意率先進行緻密油的開採,「也許在這些油田的犄角旮旯裡開採的常規石油都比緻密油產量要高。那麼,何必非要開採會導致虧損的緻密油?但是,緻密油的開採打開了非常規油氣領域的大門,絕不能用單純的產量來衡量價值」。
因此,他建議國家應當在政策方面向緻密油開採企業傾斜,比如制定補貼政策、減免稅收等等。
鄒才能也表示:「緻密油對中國油氣工業中的石油穩定發展意義重大,需要繼續加強科技創新支撐和國家政策支持。」
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非常規油氣面面觀
煤層氣
煤層氣已經成為非常規天然氣發展的重要領域,全球75個有煤炭儲量國家中已經有35個國家開展了煤層氣研發,其中約半數進行了煤層氣專項勘探和實驗開採。
20世紀70年代末至80年代初,美國地面煤層氣開採試驗獲得成功,並快速進入規模發展階段,2012年煤層氣產量達470×108立方米。加拿大、澳大利亞煤層氣經過20多年探索,於21世紀初開始進入快速發展階段,目前產量規模分別在80×108立方米和50×108立方米左右。中國煤層氣經過近20年勘探與開採試驗,2006年開始快速發展,2012年產量達到26×108立方米。
緻密氣
目前,全球緻密氣產量約佔非常規氣產量的75%。美國已經在23個盆地發現了900多個緻密氣田,可採儲量5×1012立方米,生產井超過1×105口。2012年產量達1630×108立方米,約佔美國天然氣總產量的24%。
中國在鄂爾多斯盆地上古生界、四川盆地須家河組、塔裡木盆地庫車深層發現了一批緻密氣田,已經累計探明緻密氣地質儲量為3.6×1012立方米,約佔全國天然氣探明儲量的40%;2012年緻密氣產量約300×108 立方米,約佔全國天然氣產量的28%。
緻密油
作為非常規油氣資源,緻密油又被稱為「黑金」,具有低密度的特點,主要賦存空間分為兩種類型:一類是源巖內部的碳酸巖或碎屑巖夾層中,另一類為緊鄰源巖的緻密層中。緻密油的開發方式與頁巖氣類似,多採用水平井壓裂技術。
目前,美國為目前開採緻密油最成功的國家,主要產層包括巴肯頁巖、尼爾布拉勒頁巖、巴奈特頁巖和鷹灘頁巖,已經探明儲量6.4×108噸。
頁巖氣
頁巖氣已經成為非常規天然氣發展的熱點領域。頁巖氣被發現得很早,1859年美國第一口天然氣生產井就是頁巖氣井,但長期被視為裂縫型氣藏,發展一直很緩慢,直到2001年頁巖氣產量才達到103×108立方米。
進入21世紀,隨著水平井和多段壓裂技術進步與工業化應用,以美國為代表、頁巖氣開發利用進入快速發展階段,2005年頁巖氣產量突破200×108立方米,2010年突破1000×108立方米,2012年已經達到2710×108立方米,約佔美國天然氣總產量的40%。
頁巖油
頁巖油可能將成為全球非常規石油發展的潛在領域。頁巖油是指賦存於富有機質納米級孔喉頁巖地層中的石油,石油原位滯留,基本未經歷運移,與經過短距離運移的緻密砂巖油和緻密灰巖油不同。目前,頁巖油尚未獲得工業化生產。中國發育陸相富有機質頁巖,已發現頁巖納米級孔喉系統和裂縫頁巖油。北美海相頁巖氣突破的技術路線和成功經驗,為中國陸相頁巖油工業化突破提供了可能。(郭湘整理)