俄羅斯海洋大陸架油氣資源現(xiàn)狀與潛力探析

王四海, 孫運(yùn)寶

(1. 中國地質(zhì)大學(xué) 外國語學(xué)院, 湖北 武漢 430074; 2. 中國地質(zhì)大學(xué) 資源學(xué)院, 湖北 武漢 430074; 3. 中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東青島 266071; 4. 中國科學(xué)院 海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071;5. 中國科學(xué)院 研究生院, 北京 100049)

俄羅斯海洋大陸架油氣資源現(xiàn)狀與潛力探析

The status quo and analysis of the potential of Russian marine continental shelf oil and gas resources

王四海1,2, 孫運(yùn)寶3,4,5

(1. 中國地質(zhì)大學(xué) 外國語學(xué)院, 湖北 武漢 430074; 2. 中國地質(zhì)大學(xué) 資源學(xué)院, 湖北 武漢 430074; 3. 中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東青島 266071; 4. 中國科學(xué)院 海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071;5. 中國科學(xué)院 研究生院, 北京 100049)

俄羅斯具有豐富的海洋大陸架油氣資源, 為與俄羅斯建立良好的油氣資源戰(zhàn)略合作關(guān)系, 作者對俄羅斯大陸架海洋油氣資源量的分布、勘探程度、開發(fā)及投資趨勢進(jìn)行研究, 發(fā)現(xiàn)俄羅斯海洋大陸架蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源, 其油氣儲量達(dá)1 000億t油當(dāng)量, 其中石油占13%、天然氣占87%, 但分布明顯不均。俄海洋地震平均勘探密度較低, 研究程度極其低下, 且地域研究不均衡, 其中薩哈林大陸架是俄羅斯大陸架油氣地質(zhì)勘探和開發(fā)程度最好的地區(qū),可作為中俄油氣資源合作的重要戰(zhàn)略選區(qū)。通過對俄羅斯海洋大陸架油氣資源現(xiàn)狀和潛力的研究, 有利于我們掌握世界油氣工業(yè)的發(fā)展動態(tài)、了解先進(jìn)成熟的勘探開發(fā)技術(shù), 為我國在中俄乃至全球油氣資源合作方面掌握主動權(quán)提供強(qiáng)有力的支持。

1 俄羅斯大陸架海洋油氣資源的戰(zhàn)略地位

俄羅斯東臨太平洋, 西臨大西洋, 北靠北冰洋,南部通過黑海與大洋相連, 海岸線漫長, 內(nèi)海與邊緣海共有 14個(gè), 是世界上大陸架面積最大的國家,其大陸架面積約為 620萬km2(400萬 km2為油氣遠(yuǎn)景區(qū)), 占世界總大陸架面積21%?，F(xiàn)有勘探資料表明, 俄羅斯大陸架蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源, 原始可采儲量超過1 000億t油當(dāng)量, 在巴倫支海(施托克瑪諾夫油氣田), 喀拉海(列寧格勒凝析油氣田、魯薩諾夫凝析油氣田)和鄂霍茨克海(柴沃油氣田、奧多普圖油氣田、阿爾庫頓-達(dá)金油氣田、皮里通-阿斯托赫油氣田、隆斯科葉油氣田等)均已發(fā)現(xiàn)多個(gè)儲量可觀的油氣田[1～3]。

21世紀(jì)下半葉, 世界油氣工業(yè)的發(fā)展很大程度上將依賴于大陸架油氣資源的開發(fā), 俄羅斯大陸架的油氣資源對今后世界油氣工業(yè)的發(fā)展將起到至關(guān)重要的作用。俄羅斯大陸架豐富的油氣資源開發(fā), 既可以保證其今后幾十年內(nèi)自身的能源需求, 也可以保障其履行相關(guān)國際協(xié)議, 完成向相關(guān)國家出口油氣資源的義務(wù)。此外, 俄羅斯大陸架油氣資源的開發(fā),還可以使俄羅斯保持其在世界油氣資源貿(mào)易中領(lǐng)先地位[4～6]。

近年來俄羅斯聯(lián)邦政府為了增強(qiáng)石油天然氣工業(yè)發(fā)展后勁、加快東北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、加快油氣資源向亞太地區(qū)的出口、實(shí)現(xiàn)未來的能源戰(zhàn)略安全、迎合21世紀(jì)世界油氣工業(yè)發(fā)展的大趨勢, 開始把目光投向廣闊的海洋大陸架, 加大了對本國大陸架油氣資源研究力度和開發(fā)資金投入, 把俄羅斯北部和東北作為了重點(diǎn)研究區(qū)域。根據(jù)聯(lián)邦政府最新制定的大陸架油氣資源開發(fā)戰(zhàn)略, 到2010年俄聯(lián)邦沿海大陸架石油和天然氣開采量將分別達(dá)到1 000萬t/a和300億m3/a, 到2020年將分別增加到9 500萬t/a和3 200億m3/a, 從2006年到2020年俄聯(lián)邦開發(fā)本國大陸架油氣資源投資將高達(dá) 3 320億盧布[5, 7, 8]。

2 俄羅斯大陸架海洋油氣資源的分布

俄羅斯海洋大陸架水域烴原始總資源量約為1 360 億 t油當(dāng)量[1,6], 占世界烴原始總資源量的25%, 其中油氣總資源量為1 000億t油當(dāng)量： 石油167億t, 占13%; 天然氣78.8×1012m3, 占87%。

俄羅斯海洋大陸架水域烴原始地質(zhì)總資源量,按相態(tài)劃分, 其結(jié)構(gòu)為： 石油占 32.9%, 水溶氣占3.5%, 游離氣占 59.7%, 凝析油占 3.9%; 按探明程度和研究程度劃分,其可采烴總資源量的結(jié)構(gòu)為：累計(jì)開采量38.10萬t, A+B+C1級地質(zhì)儲量占6.7%,C2級預(yù)測儲量占5.1%, C3級遠(yuǎn)景儲量占 10.5%, Д1級預(yù)測儲量占 22.3%, Д2級待落實(shí)的資源量占55.4%。

俄羅斯海洋大陸架水域烴原始地質(zhì)總資源量區(qū)域分布為： 西北極水域占 65.3%, 東北極水域占14.9%, 遠(yuǎn)東水域占 13.2%, 南部水域占 6.5%, 西北部水域占0.1%。油氣資源最富集的水域是喀拉海和巴倫支海, 占了近 60%的總資源量, 其次是鄂霍茨克海、東西伯利亞海、里海[1,9～16], 具體情況見表1。

表1 俄羅斯海洋大陸架烴原始資源量、石油可采儲量、游離氣可采儲量、凝析油可采儲量分布比例

截至2006年1月1日, 俄聯(lián)邦在7個(gè)大陸架(包括海灣在內(nèi))90個(gè)區(qū)域進(jìn)行了鉆探勘探, 經(jīng)勘探共發(fā)現(xiàn)了45個(gè)油氣田, 其中有6個(gè)超大油氣田的儲量超過了50 000萬t油當(dāng)量, 這6個(gè)超大油氣田的儲量總和占俄聯(lián)邦大陸架水域烴的總地質(zhì)儲量 64%。這 6個(gè)超大油氣田是： 施托克瑪諾夫油氣田(巴倫支海)、列寧格勒油氣田(喀拉海)、魯薩諾夫油氣田(喀拉海)、尤爾哈羅夫油氣田(喀拉海)、卡緬諾梅斯-莫列油氣田(喀拉海)、隆斯科油氣田(鄂霍茨克海)[1,17～20]。

已探明的45個(gè)油氣田, 其中, 巴倫支海(包括伯朝拉海在內(nèi))大陸架11個(gè)油氣田： 4個(gè)油田(普里拉茲螺姆油田、瓦朗得伊-莫列油田、梅登-莫列油田、多金油田), 1個(gè)石油凝析油氣田(北古里亞耶夫石油凝析油氣田), 3個(gè)凝析油氣田(施托克瑪諾夫凝析油氣田、波莫爾凝析油氣田、萊朵夫凝析油氣田), 3個(gè)氣田(北基利金氣田、摩爾曼斯克氣田、隆羅夫斯克氣田); 喀拉海大陸架(包括塔佐夫斯基和鄂畢灣在內(nèi))12個(gè)油氣田： 2個(gè)石油凝析油氣田(薩列卡普特石油凝析油氣田、尤爾哈羅夫石油凝析油氣田), 2個(gè)凝析油氣田(列寧格勒凝析油氣田、魯薩諾夫凝析油氣田), 8個(gè)氣田(安蒂巴尤金氣田、謝瑪果夫氣田、托塔-揚(yáng)希氣田、卡緬諾梅斯-莫列氣田、西薩拉波夫氣田、北卡緬諾梅斯氣田、古戈利亞希氣田、鄂畢氣田); 鄂霍茨克海大陸架8個(gè)油氣田： 1個(gè)油田(北庫波爾隆起奧多普圖-莫列油田), 5個(gè)石油凝析油氣田(皮里通-阿斯托赫石油凝析油氣田、歐多普圖-莫列石油凝析油氣田、阿爾庫頓-達(dá)金石油凝析油氣田、柴沃石油凝析油氣田、隆斯科凝析油氣田), 1個(gè)凝析油氣田(基里斯科葉凝析油氣田), 1個(gè)氣田(維寧氣田); 日本海大陸架 1個(gè)氣田(伊齋里梅季耶夫氣田); 里海大陸架8個(gè)油氣田： 5個(gè)石油凝析油氣田(伊契赫-莫列石油凝析氣田、170 km石油凝析油氣田、赫瓦雷石油凝析油氣田、尤·果爾恰金石油凝析油氣田、薩瑪拉石油凝析油氣田), 1個(gè)凝析油氣田(拉庫舍奇凝析油氣田), 2個(gè)油田(伊茲別爾巴什油田、烏·費(fèi)拉諾夫斯基油田); 亞速海大陸架 3個(gè)氣田(貝蘇戈氣田、西貝蘇戈氣田、十月氣田); 波羅的海 2個(gè)油田(加里寧格勒油田、克拉夫錯(cuò)夫油田)[1, 6, 21～23]。

按照俄羅斯儲量精度定級標(biāo)準(zhǔn), 上述45個(gè)油氣田的石油儲量為勘探程度較低的 C級, 進(jìn)一步可分為 С1和 С2兩級, С1級儲量即初步勘探儲量, С2級儲量為遠(yuǎn)景儲量。其中, 有34個(gè)是1999年以前探明并作儲量評價(jià)的, 有11個(gè)是近年來在伯朝拉海、卡拉海、里海探明的, 其潛力分述如下： (1)多金油田 (位于伯朝拉海), 發(fā)現(xiàn)于1999年, 產(chǎn)于下二疊-石炭系地層, 南多金構(gòu)造兩翼, С1+С2級石油可采儲量23 580 萬 t(С1為 9 0 萬 t)。(2)北卡緬諾梅斯氣田, 發(fā)現(xiàn)于2000年, 產(chǎn)于隆起穹窿頂部, 森諾曼沉積層位,С1+С2預(yù)測儲量 2 539 億 m3(С1為 227 億 m3)。(3)卡緬諾梅斯-莫列氣田, 發(fā)現(xiàn)于 2003年, 產(chǎn)于森諾曼沉積層位, 預(yù)測儲量為5 000億m3。(4)古戈利亞希氣田, 發(fā)現(xiàn)于 2002年, 產(chǎn)于古戈利亞希隆起穹窿頂部, 森諾曼沉積層位, С1+С2級儲量4 914 億 m3(С1為 4 257 億 m3)。(5)鄂畢氣田, 發(fā)現(xiàn)于 2003年, 產(chǎn)于森諾曼沉積層位, С1級天然氣原始儲量48億m3。(6)170 km油氣田, 發(fā)現(xiàn)于2001年, 產(chǎn)出于穹窿隆起部位, 含油氣層位主要是下三疊和上侏羅陸源碳酸鹽地層, С1+С2石油地質(zhì)儲量2 080萬t(С1為970萬t),可采儲量 830萬 t(С1為 390萬 t), С1+С2天然氣可采儲量21億m3(С1為10億m3)。(7)赫瓦雷(卡爾恰金)石油凝析油氣田, 發(fā)現(xiàn)于 2000年, 產(chǎn)于東西向構(gòu)造的穹窿部位, 從下第三系到中侏羅系地層都有工業(yè)油氣層分布, С1+С2石油地質(zhì)儲量 16 420萬 t(С1為2230萬 t), 石油可采儲量 4 930萬 t(С1為 670萬 t),С1+С2溶解氣可采儲量52億 m3(С1為8億 m3), С1+С2游離氣和頂層氣儲量 859 億 m3(С1為 444 億 m3),С1+С2可采凝析油 350 萬 t(С1為 210 萬 t)。(8)拉庫舍奇凝析油氣田, 發(fā)現(xiàn)于 2001年, 產(chǎn)于北拉庫舍奇長垣穹窿中央隆起部位, 阿里布-阿普第階地層,С1+С2自由氣 1 234 億 m3(С1為 282 億 m3), С1+С2凝析油地質(zhì)儲量310萬t(С1為70萬t), С1+С2凝析油可采儲量 290 萬t(С1為65萬t)。(9)赫瓦雷石油凝析油氣田, 2001年凝析油中天然氣計(jì)算儲量是 С1+С21 270億m3(С1為143億m3), 2002年上部含油層被發(fā)現(xiàn)后, 其石油С1+С2地質(zhì)儲量為24 190 萬t(С1為200萬 t), С1+С2可采儲量 3 630萬 t(С1為 3 430萬 t)。(10)薩瑪拉石油凝析油氣田, 發(fā)現(xiàn)于 2002年, 產(chǎn)于上侏羅系地層, С1+С2石油地質(zhì)儲量158 0萬 t(С1為430萬 t), С1+С2可采儲量 630萬 t(С1為 170萬 t),С1+С2溶解氣地質(zhì)儲量22億m3(С1為6 億m3), С1+С2溶解氣可采量 9 億 m3(С1為 2億 m3), С1+С2凝析油地質(zhì)儲量1 430萬t(С1為370萬t), С1+С2凝析油可采儲量 880萬 t。(11)烏·費(fèi)拉諾夫斯基油田[24], 發(fā)現(xiàn)于2006年初, 距離阿斯特拉罕市220 km, 位于里海南拉庫舍奇尼構(gòu)造內(nèi), 其為高產(chǎn)油田, 單井試油資料顯示,單井日產(chǎn)量高達(dá)800 t(在0.2 MPa低壓條件下)。

從總體講, 近年來新發(fā)現(xiàn)的油氣田, 并沒有從根本上改變俄聯(lián)邦大陸架油氣資源的分布格局, 且多金大型油田的發(fā)現(xiàn), 進(jìn)一步鞏固了巴倫支海和喀拉海大陸架油氣資源的統(tǒng)領(lǐng)地位。

截至2006年1月1日, 俄聯(lián)邦大陸架油氣資源的開采量還不到總資源量的3%, 有4個(gè)油氣田處于開采階段： 別伊蘇格油氣田、歐多普圖-莫列石油凝析油氣田(北部隆起)、皮里通-阿斯托赫石油凝析油氣田、伊茲別爾巴什油氣田。處于為工業(yè)開發(fā)做準(zhǔn)備階段的有7個(gè)油氣田, 計(jì)劃開發(fā)的有3個(gè)油氣田,有31個(gè)油氣田已經(jīng)進(jìn)行了地質(zhì)勘探, 其工業(yè)可采儲量占俄聯(lián)邦大陸架油氣總資源儲量60%。

3 俄羅斯大陸架海洋油氣資源地質(zhì)勘探程度、開發(fā)及其投資趨勢

俄羅斯海洋油氣資源地質(zhì)勘探研究始于20世紀(jì)70年代, 并已取得階段性成果[6,11], 但其勘探程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及其他先進(jìn)國家, 其平均海洋地震勘探密度僅為0.24 km/km2(圖1)。至今完成的2D地震勘探工作不超過100萬km, 3D地震勘探工作量約為6 000 km2,大陸架197口鉆井總進(jìn)尺不超過440 km[9,10,12]。就現(xiàn)今的勘探水平來說, 俄羅斯如果想實(shí)現(xiàn)1 km/km2的地震勘探密度, 至少也要完成400萬km的勘探工作量。值得一提的是, 從泰梅爾半島到與美國交接的邊境廣闊大陸架內(nèi)至今尚未打鉆[25～29]。

俄羅斯在世界海洋油氣資源地震勘探技術(shù)領(lǐng)域,勘探工作極其落后和低下, 其2D和3D所占比例跟其他先進(jìn)國家對比情況[26](世界 2D占 41%、3D占59%)見圖 1。

圖1 世界主要國家2D、3D海域勘探程度圖

除此以外, 俄羅斯現(xiàn)有的大陸架地震資料, 絕大部分都是來自于20世紀(jì)七八十年代, 采集、處理、解釋技術(shù)極其落后, 因而在現(xiàn)有設(shè)備上對這些資料作出的資源評價(jià)較差, 且僅適用于大尺度勘探[27]。

這樣的現(xiàn)狀導(dǎo)致俄羅斯必須對其海洋大陸架的油氣資源作新一輪的資源評價(jià), 必須進(jìn)行第二次地質(zhì)勘探工作。針對上述一系列現(xiàn)實(shí)情況, 俄羅斯聯(lián)邦政府職能部門制定了一系列舉措, 意在加大大陸架地質(zhì)勘探的資金投入和力度。根據(jù)俄聯(lián)邦國家礦產(chǎn)資源管理處的戰(zhàn)略規(guī)劃, 俄聯(lián)邦今后震勘探工作重點(diǎn)地區(qū)是： 大陸架、北極地區(qū)、南極地區(qū)[30]。

俄聯(lián)邦2006～2020年海洋大陸架地質(zhì)勘探工作規(guī)劃里所規(guī)劃的具體勘探工作量如圖2、表2所示。

圖2 俄聯(lián)邦2006～2020年海洋大陸架地質(zhì)勘探工作規(guī)劃

表2 2009～2020年依據(jù)俄聯(lián)邦財(cái)政撥款計(jì)劃進(jìn)行的大陸架地質(zhì)勘探工作量

在俄聯(lián)邦國家礦產(chǎn)資源管理處2007年6月7日簽發(fā)的“有關(guān)2007年地質(zhì)勘探預(yù)期成果研究和2008年地質(zhì)勘探研究工作和礦物原料再生產(chǎn)優(yōu)選方向”的第 665號文件[31]中, 詳細(xì)規(guī)定： 俄聯(lián)邦大陸架普通地質(zhì)和專項(xiàng)地質(zhì)勘探研究是優(yōu)選方向, 并把巴倫支海、喀拉海、東西伯利亞海、鄂霍茨克海大陸架列為俄羅斯聯(lián)邦財(cái)政投資優(yōu)先方向。

據(jù)最新資料預(yù)測, 俄聯(lián)邦大陸架油氣資源開采趨勢[15,17,32]在近年有大幅增加, 并在 2015年以后日趨穩(wěn)定(圖3)。

圖3 俄羅斯大陸架油氣產(chǎn)量預(yù)測

4 薩哈林大陸架油氣資源研發(fā)現(xiàn)狀

薩哈林大陸架蘊(yùn)藏豐富的油氣資源, 據(jù)現(xiàn)有資料預(yù)測, 薩哈林大陸架的石油和凝析油可采儲量高達(dá)20億t, 天然氣可采儲量約3.6×1012m3, 廣泛引起外國油氣公司和石油工程服務(wù)隊(duì)伍的關(guān)注, 目前已有10余家世界大型石油公司和俄聯(lián)邦石油公司在薩哈林大陸架 6個(gè)區(qū)塊投資進(jìn)行油氣地質(zhì)勘探和開采業(yè)務(wù), 總投資額超過500億美元。薩哈林大陸架的油氣地質(zhì)勘探工作始于20世紀(jì)70年代, 地質(zhì)勘探程度低下, 且精度不高, 是俄羅斯目前唯一一個(gè)海上大陸架開展油氣資源鉆采的地區(qū), 且是在俄聯(lián)邦《產(chǎn)品分成協(xié)議》規(guī)定條件下, 有外資參與進(jìn)行的。薩哈林大陸架現(xiàn)在共發(fā)現(xiàn)8個(gè)油氣田, 其中4個(gè)油氣田儲量級別達(dá)到工業(yè)開采品位, 1個(gè)是優(yōu)級油氣田(隆斯科葉凝析油氣田), 該大陸架目前僅僅在薩哈林 1號、薩哈林 2號、薩哈林3號、薩哈林4號、薩哈林 5號、薩哈林6號 6個(gè)研究項(xiàng)目區(qū)塊內(nèi)進(jìn)行勘探開發(fā)研究, 其中薩哈林3號、薩哈林4號、薩哈林5號、薩哈林6號4個(gè)區(qū)塊還處于地質(zhì)勘探研究階段, 僅有薩哈林 1號和薩哈林2號兩個(gè)項(xiàng)目區(qū)塊開始采油采氣, 還有 3個(gè)區(qū)塊有待于進(jìn)一步規(guī)劃與開發(fā)[15,20,26,30～32], 具體情況見表3和圖4。

2007年薩哈林1號產(chǎn)油1 120萬t, 薩哈林2號產(chǎn)油170萬t, 產(chǎn)氣12 億m3。據(jù)預(yù)測, 到2015年薩哈林1號和薩哈林2號的年產(chǎn)油量將達(dá)到2 000萬t,年產(chǎn)氣量將達(dá)到380億m3[6,17]。

圖4 薩哈林油氣勘探區(qū)塊位置

總體上來說, 薩哈林大陸架的油氣資源研究工作雖仍處于起步階段, 但其已具有世界最先進(jìn)的儀器設(shè)備和工藝。鄂霍茨克海在氣候、地質(zhì)、水文等方面, 與東西伯利亞海和楚克契海極為相似, 薩哈林大陸架的油氣地質(zhì)勘探和開發(fā)經(jīng)驗(yàn), 可為俄聯(lián)邦今后進(jìn)一步開發(fā)北冰洋大陸架, 尤其是東西伯利亞海和楚克契海大陸架油氣資源提供良好的借鑒。

5 結(jié)論

俄羅斯大陸架油氣資源原始可采儲量超過1 000億t油當(dāng)量, 其分布不均勻, 北部占了80%。俄羅斯海洋地震平均勘探密度是0.24 km/km2, 研究程度極其低下, 且地域研究也不均衡。到2010年俄沿海大陸架原油和天然氣開采量將分別達(dá)到 1 000萬t/a和300億m3/a, 到2020年將分別增加到9 500萬t/a和3 200億m3/a。俄羅斯大陸架油氣地質(zhì)勘探和開發(fā)程度最好的地區(qū)是薩哈林大陸架, 其勘探經(jīng)驗(yàn)將為俄聯(lián)邦今后進(jìn)一步開發(fā)北冰洋大陸架, 尤其是東西伯利亞海和楚克契海大陸架油氣資源提供良好的借鑒。俄羅斯大陸架油氣資源對世界油氣資源的格局有著極其重要的影響作用, 對今后世界油氣工業(yè)的發(fā)展將起到至關(guān)重要的作用。研究俄羅斯大陸架油氣資源, 對今后中俄油氣資源戰(zhàn)略合作具有重要意義。

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TE02

A

1000-3096(2010)08-0092-07

2009-05-21;

2010-06-21

中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(KZCXZ-YW-203)

王四海(1963-), 男, 黑龍江慶安人, 教授, 在讀博士研究生,研究方向?yàn)楹Ｑ蟮刭|(zhì), E-mail： wangsihai2008@126.com

(本文編輯： 劉珊珊)