●非常規(guī)油氣資源是指不能用常規(guī)的方法和技術(shù)手段進(jìn)行勘探開發(fā)的油氣資源,主要有致密砂巖氣、致密油、油砂礦、油頁(yè)巖、頁(yè)巖氣、煤層氣、可燃冰等。
●搞清楚我們的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)“家底”,是后續(xù)一切工作的前提,否則,非常規(guī)的發(fā)展思路和措施很難確?茖W(xué)化、規(guī);⑸虡I(yè)化。
●我們要結(jié)合自身的地質(zhì)情況,趟出一條中國(guó)自己的非常規(guī)道路。
●目前看來(lái),非常規(guī)這一“新事物”要研究好、開發(fā)好,必須走“分層次、分階段”勘探開發(fā)之路。
●中國(guó)的常規(guī)油氣資源還有相當(dāng)一部分沒(méi)有采出來(lái),這一塊工作不能放松,只能加強(qiáng)。
●非常規(guī)是未來(lái)重點(diǎn),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(guó)非常規(guī)第一次”的天然氣學(xué)術(shù)會(huì)在四川宜賓落幕。會(huì)議主辦方表示,會(huì)址之所以選擇宜賓,因?yàn)檫@里是萬(wàn)里長(zhǎng)江第一城,它預(yù)示非常規(guī)漫漫長(zhǎng)路正式起程,也預(yù)示其廣闊的前景和勃勃生機(jī)。
時(shí)下,一股非常規(guī)之風(fēng),正從大洋彼岸刮至中國(guó)。緣由之一是:北美地區(qū)天然氣開發(fā)近年來(lái)取得突破,最明顯的標(biāo)志是2009年美國(guó)非常規(guī)天然氣產(chǎn)量達(dá)到3089億立方米,首次超過(guò)其常規(guī)天然氣產(chǎn)量,也首次取代俄羅斯躋身全球天然氣第一位置。在非常規(guī)領(lǐng)域,美國(guó)無(wú)疑“引爆”了一顆“核彈”,從而波及全球油氣界。
從目前我國(guó)的實(shí)際看,非常規(guī)油氣只是剛剛起步。當(dāng)面對(duì)由北美傳來(lái)的這種強(qiáng)烈的“震蕩波”時(shí),各方態(tài)度可謂冷熱摻半:一方面,國(guó)內(nèi)掀起了關(guān)注非常規(guī)的“熱潮”,其氛圍“從來(lái)都沒(méi)這么濃”;另一方面,一部分人對(duì)非常規(guī)前景“看不清楚”,表現(xiàn)出一定的“冷”。誰(shuí)是誰(shuí)非尚且不論,但作為“新事物”的非常規(guī),注定要迎難而上,當(dāng)前也有很多疑問(wèn)需要我們?nèi)ヅ宄、搞明白?br />
我們的“家底”到底有多少?
雖然目前國(guó)內(nèi)對(duì)非常規(guī)油氣資源還存在這樣或那樣的不同認(rèn)識(shí),但有一點(diǎn)獲得公認(rèn),那就是非常規(guī)資源的重要意義。據(jù)報(bào)道,今年4月中國(guó)工程院14名院士聯(lián)名上書國(guó)務(wù)院,建議重視非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā),增強(qiáng)國(guó)家能源保障能力。
非常規(guī)“呼聲”極高的背后,卻有亟待解決的實(shí)際難題。比如,我國(guó)非常規(guī)資源這個(gè)“蛋糕”到底有多大,目前仍是一個(gè)“謎”。
世界的非常規(guī)資源量數(shù)據(jù),來(lái)源于美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局。這個(gè)機(jī)構(gòu)稱,目前全球非常規(guī)石油資源為4495億噸,與常規(guī)石油資源基本相當(dāng);全球非常規(guī)天然氣資源為3922萬(wàn)億立方米,是常規(guī)天然氣資源量的8.3倍,而非常規(guī)天然氣產(chǎn)量已占全球天然氣產(chǎn)量約1/5。
將目光投向我國(guó)。全國(guó)新一輪資源評(píng)價(jià)表明,非常規(guī)天然氣地質(zhì)資源量為140萬(wàn)至230萬(wàn)億立方米,占天然氣總資源量75%左右,“氣”勢(shì)非凡。但非常規(guī)氣到底有多少技術(shù)可采資源量,非常規(guī)油有多少地質(zhì)儲(chǔ)量和可采儲(chǔ)量,這些數(shù)據(jù)目前還是一個(gè)“謎”。
“關(guān)于非常規(guī)資源量的說(shuō)法,的確有點(diǎn)‘公說(shuō)公有理、婆說(shuō)婆有理’的味道。”中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院副院長(zhǎng)鄒才能透露,比如我國(guó)的頁(yè)巖氣,多數(shù)中方專家初步評(píng)價(jià)結(jié)果為技術(shù)可采資源量20萬(wàn)至30萬(wàn)億立方米,但美國(guó)能源信息署卻認(rèn)為,僅中國(guó)塔里木和四川兩個(gè)盆地技術(shù)可采資源量為36萬(wàn)億立方米。致密油分布很廣泛,資源動(dòng)用很現(xiàn)實(shí),但還沒(méi)有引起高度重視,更沒(méi)有準(zhǔn)確的資源數(shù)據(jù)。“搞清楚我們的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)‘家底’,是后續(xù)一切工作的前提,否則,非常規(guī)的發(fā)展思路和措施很難確?茖W(xué)化、規(guī)模化、商業(yè)化。”鄒才能認(rèn)為。
“對(duì)于非常規(guī),應(yīng)考慮到我國(guó)與北美的情況不同。”有“中國(guó)天然氣之父”之稱的戴金星院士認(rèn)為,“近年來(lái)我國(guó)強(qiáng)大的市場(chǎng)需求,必然推動(dòng)我們想方設(shè)法去提高天然氣資源量,因此包括非常規(guī)在內(nèi)的資源進(jìn)入大家視野。但這并不是說(shuō)我們要照搬‘北美模式’。相反,我們更要結(jié)合自身的地質(zhì)情況,趟出一條中國(guó)自己的非常規(guī)道路。”
“當(dāng)務(wù)之急,是消化、借鑒北美的非常規(guī)資源評(píng)價(jià)手段,把我國(guó)地下非常規(guī)的技術(shù)可采儲(chǔ)量摸清楚。”戴金星院士說(shuō),“非常規(guī)研究需要腳踏實(shí)地,更多務(wù)實(shí)。”
“中國(guó)模式”到底該如何構(gòu)建?
非常規(guī)天然氣的“北美模式”,其核心是在特定的地質(zhì)條件下,成藏理論及開發(fā)技術(shù)突破所帶來(lái)的。但中國(guó)有自己的實(shí)際情況,非常規(guī)的“中國(guó)模式”,自然不能復(fù)制“北美模式”。
以美國(guó)為代表的非常規(guī)資源“北美模式”,其地質(zhì)情況與中國(guó)迥異。美國(guó)的盆地大、斷層少,而且非常規(guī)資源分布地相對(duì)平坦,這正好與中國(guó)盆地小、斷層多,以及油氣分布區(qū)域地勢(shì)大多不平形成鮮明對(duì)比。“這樣的地質(zhì)實(shí)際,注定了外國(guó)有的,中國(guó)不一定有;而外國(guó)沒(méi)有的,中國(guó)也不一定無(wú)。”戴金星院士說(shuō),“地質(zhì)條件決定你的資源狀況,必須緊密結(jié)合中國(guó)實(shí)際。”
“我國(guó)的油氣地質(zhì)條件是最復(fù)雜的。”中國(guó)工程院院士翟光明認(rèn)為,“中國(guó)有廣袤的面積,然而這960萬(wàn)平方公里卻是由50多個(gè)小塊體拼接而成的,每個(gè)塊體又都有其獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造特征。因此,要想攻克難關(guān),我們的石油工作者就得花大力氣,下大工夫。”
目前看來(lái),非常規(guī)這一“新事物”要研究好、開發(fā)好,中國(guó)必須走“分層次、分階段”的勘探開發(fā)之路。也就是說(shuō),針對(duì)不同類型非常規(guī)油氣資源的規(guī)模、潛力和分布狀況,要進(jìn)行整體研究、同步并進(jìn)、分層次開發(fā)。
“非常規(guī)種類繁多,包括頁(yè)巖氣、煤層氣等,分層次開發(fā)就涉及到它們的先后順序。”鄒才能說(shuō),“在我國(guó),可以優(yōu)先考慮大面積連續(xù)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(yè)巖氣及水合物等。”
構(gòu)建非常規(guī)“中國(guó)模式”,鄒才能強(qiáng)調(diào)必須要努力實(shí)現(xiàn)“三個(gè)革命”。首先是理論革命。盡快摸清真實(shí)“家底”,加強(qiáng)連續(xù)型聚集理論、油氣資源評(píng)價(jià)方法創(chuàng)新,客觀評(píng)價(jià)非常規(guī)油氣資源。其次是技術(shù)革命。研發(fā)針對(duì)非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)工藝技術(shù),重點(diǎn)發(fā)展水平井、叢式井,實(shí)現(xiàn)多段壓裂,趕超國(guó)外。第三是成本革命。非常規(guī)油氣的高成本,令國(guó)內(nèi)外許多油氣公司望而止步,非常規(guī)必須規(guī);,需通過(guò)理論研究、技術(shù)更新、加強(qiáng)管理等措施,降低成本。
非常規(guī)的步子到底該邁多大?
對(duì)于關(guān)注度日益升溫的非常規(guī),一些人認(rèn)為應(yīng)甩開步子,即使不遍地開花也要“一大片山芳香”;一些人則認(rèn)為,非常規(guī)應(yīng)避免“冒進(jìn)”,穩(wěn)扎穩(wěn)打。發(fā)展速度問(wèn)題,成為非常規(guī)當(dāng)前面臨的又一難題。
“現(xiàn)階段不能弄得過(guò)頭。”戴金星院士建議,相對(duì)于美國(guó),中國(guó)的常規(guī)油氣資源還有相當(dāng)一部分沒(méi)有采出來(lái),這一塊工作不能放松,只能加強(qiáng)。而非常規(guī)方面,美國(guó)已經(jīng)搞了好幾十年,而我們才剛剛起步;目前美國(guó)已經(jīng)打了10萬(wàn)口井,而我國(guó)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(guī)的熱情,又不能顧此失彼。”
有專家認(rèn)為,石油工業(yè)的生命周期有300年,前150年主要是構(gòu)造找油、巖性找油,后150年可能更多的是找非常規(guī)油氣資源。目前全球油氣勘探呈現(xiàn)出這樣的大趨勢(shì),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(qū)域延伸到深水區(qū)域;而在油氣資源上,正從常規(guī)向非常規(guī)拓展。非常規(guī)是未來(lái)重點(diǎn),但不可能一蹴而就,我們既要抬頭看路,又要用力拉車。
其實(shí),非常規(guī)與常規(guī)之間,并沒(méi)有“絕對(duì)”的概念上的界定:今天的非常規(guī),在認(rèn)識(shí)、技術(shù)的突破下,就是明天的常規(guī)。對(duì)于非常規(guī),更要有非常規(guī)思想——認(rèn)識(shí)的誤區(qū)就是勘探的禁區(qū);只有解放不了的思想,沒(méi)有解放不了的油氣;常規(guī)的思想找不到非常規(guī)油氣,要去想不到的地方找油。
國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心的專家指出,當(dāng)前在非常規(guī)方面,我們有太多的緊迫工作要完成,如有利的目標(biāo)區(qū)塊優(yōu)選、國(guó)家的政策支持、核心技術(shù)攻關(guān)、市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中任何關(guān)鍵一環(huán)缺失,都可能影響全局。
在我國(guó),尚處于起步階段的非常規(guī)要加快發(fā)展,必須面向世界、開放思維,既做到“拿來(lái)”,又保持平常心,埋頭潛心研究,趟出一條中國(guó)特有的非常規(guī)之路。在這個(gè)過(guò)程中,會(huì)碰到這樣或那樣的問(wèn)題,不能見(jiàn)低產(chǎn)就放棄,不能遇難事就退縮,唯有冷靜、理性,唯有堅(jiān)持不懈,才能迎來(lái)非常規(guī)油氣朗朗的晴空。
非常規(guī)油氣案例:巴奈特頁(yè)巖氣開發(fā)
頁(yè)巖氣屬重要的非常規(guī)天然氣,產(chǎn)自極致密且富含有機(jī)質(zhì)的黑色頁(yè)巖中。目前,美國(guó)是世界上頁(yè)巖氣勘探和開發(fā)最成功的國(guó)家之一!
頁(yè)巖氣最早于1821年在美國(guó)東部紐約州古生代沉積巖中發(fā)現(xiàn),1863年在肯塔基州的古生代巖層中又相繼有發(fā)現(xiàn)。2000年以來(lái),美國(guó)在其全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了廣泛的頁(yè)巖氣勘探和開發(fā),在全美20多個(gè)州的50多個(gè)大小不等的沉積盆地中,發(fā)現(xiàn)了豐富的頁(yè)巖氣資源,實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣工業(yè)化開采。2000年至2010年美國(guó)的頁(yè)巖氣年產(chǎn)量?jī)粼鲩L(zhǎng)了近10倍,2010年全美頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到了1378億立方米,占全美天然氣總產(chǎn)量的23%。
沃斯堡盆地的巴奈特頁(yè)巖是美國(guó)頁(yè)巖氣勘探和開發(fā)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(wàn)平方公里,是美國(guó)重要的油氣產(chǎn)區(qū)。早期開發(fā)深層碳酸鹽巖常規(guī)油氣,也在巴奈特頁(yè)巖中見(jiàn)到良好顯示,但一直被認(rèn)為是無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的“頁(yè)巖裂縫氣藏”。喬治·P·米切爾針對(duì)頁(yè)巖層進(jìn)行了18年的潛心研究和攻關(guān),20世紀(jì)80年代由他掌管的米切爾能源開發(fā)公司,首先從早期完鉆的井中選擇了36口井,研究巴奈特頁(yè)巖氣藏的特征和氮?dú)馀菽瓑毫鸭夹g(shù)。在1981年鉆了巴奈特頁(yè)巖第一口頁(yè)巖氣井,但該井在鉆成初期是一口沒(méi)有任何經(jīng)濟(jì)價(jià)值的井。其后通過(guò)對(duì)該井實(shí)施氮?dú)馀菽瓑毫旬a(chǎn)層改造,使這口井獲得了經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)氣1100萬(wàn)立方米,目前日產(chǎn)量仍保持在0.9萬(wàn)立方米水平。
巴奈特頁(yè)巖氣發(fā)現(xiàn)初期,這類低滲透氣層的產(chǎn)量非常不經(jīng)濟(jì),氣田的開發(fā)很緩慢,1981年至1990年只鉆探了67口井。最終通過(guò)水平井和大型壓裂技術(shù)實(shí)現(xiàn)了歷史性突破。目前已成為美國(guó)最大的天然氣氣田,估算可采地質(zhì)儲(chǔ)量1.2萬(wàn)億立方米,1982年至2010年累計(jì)鉆探頁(yè)巖氣井14574口,2010年頁(yè)巖氣年產(chǎn)量560億立方米,累計(jì)生產(chǎn)頁(yè)巖氣2264億立方米。巴奈特頁(yè)巖氣的成功勘探開發(fā),證實(shí)了“無(wú)滲透”能力的頁(yè)巖層具有全新的儲(chǔ)氣能力,水平鉆井與大型水力壓裂可以將頁(yè)巖層“壓碎”,形成“人造氣”。
隨著巴奈特頁(yè)巖氣的成功,在北美地區(qū),頁(yè)巖氣的生產(chǎn)也得到了規(guī)模性發(fā)展。頁(yè)巖氣引發(fā)了油氣工業(yè)理論技術(shù)的“革命”。