●非常規油氣資源是指不能用常規的方法和技術手段進行勘探開發的油氣資源,主要有致密砂巖氣、致密油、油砂礦、油頁巖、頁巖氣、煤層氣、可燃冰等。
●搞清楚我們的技術和經濟“家底”,是后續一切工作的前提,否則,非常規的發展思路和措施很難確保科學化、規模化、商業化。
●我們要結合自身的地質情況,趟出一條中國自己的非常規道路。
●目前看來,非常規這一“新事物”要研究好、開發好,必須走“分層次、分階段”勘探開發之路。
●中國的常規油氣資源還有相當一部分沒有采出來,這一塊工作不能放松,只能加強。
●非常規是未來重點,但不可能一蹴而就,我們既要抬頭看路,又要用力拉車。
2011年6月27日,被稱為“中國非常規第一次”的天然氣學術會在四川宜賓落幕。會議主辦方表示,會址之所以選擇宜賓,因為這里是萬里長江第一城,它預示非常規漫漫長路正式起程,也預示其廣闊的前景和勃勃生機。
時下,一股非常規之風,正從大洋彼岸刮至中國。緣由之一是:北美地區天然氣開發近年來取得突破,最明顯的標志是2009年美國非常規天然氣產量達到3089億立方米,首次超過其常規天然氣產量,也首次取代俄羅斯躋身全球天然氣第一位置。在非常規領域,美國無疑“引爆”了一顆“核彈”,從而波及全球油氣界。
從目前我國的實際看,非常規油氣只是剛剛起步。當面對由北美傳來的這種強烈的“震蕩波”時,各方態度可謂冷熱摻半:一方面,國內掀起了關注非常規的“熱潮”,其氛圍“從來都沒這么濃”;另一方面,一部分人對非常規前景“看不清楚”,表現出一定的“冷”。誰是誰非尚且不論,但作為“新事物”的非常規,注定要迎難而上,當前也有很多疑問需要我們去弄清楚、搞明白。
我們的“家底”到底有多少?
雖然目前國內對非常規油氣資源還存在這樣或那樣的不同認識,但有一點獲得公認,那就是非常規資源的重要意義。據報道,今年4月中國工程院14名院士聯名上書國務院,建議重視非常規油氣資源勘探開發,增強國家能源保障能力。
非常規“呼聲”極高的背后,卻有亟待解決的實際難題。比如,我國非常規資源這個“蛋糕”到底有多大,目前仍是一個“謎”。
世界的非常規資源量數據,來源于美國地質調查局。這個機構稱,目前全球非常規石油資源為4495億噸,與常規石油資源基本相當;全球非常規天然氣資源為3922萬億立方米,是常規天然氣資源量的8.3倍,而非常規天然氣產量已占全球天然氣產量約1/5。
將目光投向我國。全國新一輪資源評價表明,非常規天然氣地質資源量為140萬至230萬億立方米,占天然氣總資源量75%左右,“氣”勢非凡。但非常規氣到底有多少技術可采資源量,非常規油有多少地質儲量和可采儲量,這些數據目前還是一個“謎”。
“關于非常規資源量的說法,的確有點‘公說公有理、婆說婆有理’的味道。”中國石油勘探開發研究院副院長鄒才能透露,比如我國的頁巖氣,多數中方專家初步評價結果為技術可采資源量20萬至30萬億立方米,但美國能源信息署卻認為,僅中國塔里木和四川兩個盆地技術可采資源量為36萬億立方米。致密油分布很廣泛,資源動用很現實,但還沒有引起高度重視,更沒有準確的資源數據。“搞清楚我們的技術和經濟‘家底’,是后續一切工作的前提,否則,非常規的發展思路和措施很難確保科學化、規模化、商業化。”鄒才能認為。
“對于非常規,應考慮到我國與北美的情況不同。”有“中國天然氣之父”之稱的戴金星院士認為,“近年來我國強大的市場需求,必然推動我們想方設法去提高天然氣資源量,因此包括非常規在內的資源進入大家視野。但這并不是說我們要照搬‘北美模式’。相反,我們更要結合自身的地質情況,趟出一條中國自己的非常規道路。”
“當務之急,是消化、借鑒北美的非常規資源評價手段,把我國地下非常規的技術可采儲量摸清楚。”戴金星院士說,“非常規研究需要腳踏實地,更多務實。”
“中國模式”到底該如何構建?
非常規天然氣的“北美模式”,其核心是在特定的地質條件下,成藏理論及開發技術突破所帶來的。但中國有自己的實際情況,非常規的“中國模式”,自然不能復制“北美模式”。
以美國為代表的非常規資源“北美模式”,其地質情況與中國迥異。美國的盆地大、斷層少,而且非常規資源分布地相對平坦,這正好與中國盆地小、斷層多,以及油氣分布區域地勢大多不平形成鮮明對比。“這樣的地質實際,注定了外國有的,中國不一定有;而外國沒有的,中國也不一定無。”戴金星院士說,“地質條件決定你的資源狀況,必須緊密結合中國實際。”
“我國的油氣地質條件是最復雜的。”中國工程院院士翟光明認為,“中國有廣袤的面積,然而這960萬平方公里卻是由50多個小塊體拼接而成的,每個塊體又都有其獨特的地質構造特征。因此,要想攻克難關,我們的石油工作者就得花大力氣,下大工夫。”
目前看來,非常規這一“新事物”要研究好、開發好,中國必須走“分層次、分階段”的勘探開發之路。也就是說,針對不同類型非常規油氣資源的規模、潛力和分布狀況,要進行整體研究、同步并進、分層次開發。
“非常規種類繁多,包括頁巖氣、煤層氣等,分層次開發就涉及到它們的先后順序。”鄒才能說,“在我國,可以優先考慮大面積連續型致密砂巖氣、縫洞型碳酸鹽巖油氣和火山巖油氣、致密油等的開采,還有煤層氣、頁巖氣及水合物等。”
構建非常規“中國模式”,鄒才能強調必須要努力實現“三個革命”。首先是理論革命。盡快摸清真實“家底”,加強連續型聚集理論、油氣資源評價方法創新,客觀評價非常規油氣資源。其次是技術革命。研發針對非常規油氣的勘探開發工藝技術,重點發展水平井、叢式井,實現多段壓裂,趕超國外。第三是成本革命。非常規油氣的高成本,令國內外許多油氣公司望而止步,非常規必須規模化,需通過理論研究、技術更新、加強管理等措施,降低成本。
非常規的步子到底該邁多大?
對于關注度日益升溫的非常規,一些人認為應甩開步子,即使不遍地開花也要“一大片山芳香”;一些人則認為,非常規應避免“冒進”,穩扎穩打。發展速度問題,成為非常規當前面臨的又一難題。
“現階段不能弄得過頭。”戴金星院士建議,相對于美國,中國的常規油氣資源還有相當一部分沒有采出來,這一塊工作不能放松,只能加強。而非常規方面,美國已經搞了好幾十年,而我們才剛剛起步;目前美國已經打了10萬口井,而我國只打了很少的井。“我們根本不在同一起跑線上,要保持清醒的頭腦,既要保持非常規的熱情,又不能顧此失彼。”
有專家認為,石油工業的生命周期有300年,前150年主要是構造找油、巖性找油,后150年可能更多的是找非常規油氣資源。目前全球油氣勘探呈現出這樣的大趨勢,在勘探深度上,從中淺層到深層甚至超深層;在勘探地域上,從陸地區域延伸到深水區域;而在油氣資源上,正從常規向非常規拓展。非常規是未來重點,但不可能一蹴而就,我們既要抬頭看路,又要用力拉車。
其實,非常規與常規之間,并沒有“絕對”的概念上的界定:今天的非常規,在認識、技術的突破下,就是明天的常規。對于非常規,更要有非常規思想——認識的誤區就是勘探的禁區;只有解放不了的思想,沒有解放不了的油氣;常規的思想找不到非常規油氣,要去想不到的地方找油。
國土資源部油氣資源戰略研究中心的專家指出,當前在非常規方面,我們有太多的緊迫工作要完成,如有利的目標區塊優選、國家的政策支持、核心技術攻關、市場準入門檻等關鍵環節。其中任何關鍵一環缺失,都可能影響全局。
在我國,尚處于起步階段的非常規要加快發展,必須面向世界、開放思維,既做到“拿來”,又保持平常心,埋頭潛心研究,趟出一條中國特有的非常規之路。在這個過程中,會碰到這樣或那樣的問題,不能見低產就放棄,不能遇難事就退縮,唯有冷靜、理性,唯有堅持不懈,才能迎來非常規油氣朗朗的晴空。
非常規油氣案例:巴奈特頁巖氣開發
頁巖氣屬重要的非常規天然氣,產自極致密且富含有機質的黑色頁巖中。目前,美國是世界上頁巖氣勘探和開發最成功的國家之一。
頁巖氣最早于1821年在美國東部紐約州古生代沉積巖中發現,1863年在肯塔基州的古生代巖層中又相繼有發現。2000年以來,美國在其全國范圍內實現了廣泛的頁巖氣勘探和開發,在全美20多個州的50多個大小不等的沉積盆地中,發現了豐富的頁巖氣資源,實現了頁巖氣工業化開采。2000年至2010年美國的頁巖氣年產量凈增長了近10倍,2010年全美頁巖氣產量達到了1378億立方米,占全美天然氣總產量的23%。
沃斯堡盆地的巴奈特頁巖是美國頁巖氣勘探和開發最成功的案例。沃斯堡盆地位于得克薩斯州的中北部,面積約4萬平方公里,是美國重要的油氣產區。早期開發深層碳酸鹽巖常規油氣,也在巴奈特頁巖中見到良好顯示,但一直被認為是無經濟價值的“頁巖裂縫氣藏”。喬治·P·米切爾針對頁巖層進行了18年的潛心研究和攻關,20世紀80年代由他掌管的米切爾能源開發公司,首先從早期完鉆的井中選擇了36口井,研究巴奈特頁巖氣藏的特征和氮氣泡沫壓裂技術。在1981年鉆了巴奈特頁巖第一口頁巖氣井,但該井在鉆成初期是一口沒有任何經濟價值的井。其后通過對該井實施氮氣泡沫壓裂產層改造,使這口井獲得了經濟效益,實現累計產氣1100萬立方米,目前日產量仍保持在0.9萬立方米水平。
巴奈特頁巖氣發現初期,這類低滲透氣層的產量非常不經濟,氣田的開發很緩慢,1981年至1990年只鉆探了67口井。最終通過水平井和大型壓裂技術實現了歷史性突破。目前已成為美國最大的天然氣氣田,估算可采地質儲量1.2萬億立方米,1982年至2010年累計鉆探頁巖氣井14574口,2010年頁巖氣年產量560億立方米,累計生產頁巖氣2264億立方米。巴奈特頁巖氣的成功勘探開發,證實了“無滲透”能力的頁巖層具有全新的儲氣能力,水平鉆井與大型水力壓裂可以將頁巖層“壓碎”,形成“人造氣”。
隨著巴奈特頁巖氣的成功,在北美地區,頁巖氣的生產也得到了規模性發展。頁巖氣引發了油氣工業理論技術的“革命”。