■文/胡文瑞
轉(zhuǎn)變造就“十一五”勘探高峰
■文/胡文瑞
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國油氣資源勘探領(lǐng)域正在發(fā)生深刻的變化。得益于此,“十一五”期間,我國油氣勘探取得了又一個增長高峰。
勘探是“一把手”工程,資源戰(zhàn)略是中國石油第一戰(zhàn)略。2010年12月7日,中國石油勘探年會在成都召開。會議總結(jié)了中國石油“十一五”以來勘探開發(fā)的成果,認為“十一五”是我國石油勘探史上成果最大、獲得儲量最多的時期之一,儲量增長高峰期工程持續(xù)時間長,實現(xiàn)了油氣同步高峰、三級油氣儲量全面高峰。勘探專家的點評,使人們深深地感到中國油氣資源勘探的認識、思路、理念、理論、戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)和勘探對象均發(fā)生了質(zhì)的變化。
如果說這些變化是中國百年來油氣勘探厚積薄發(fā)的結(jié)果,倒不如說是勘探家面對資源現(xiàn)實與時俱進的自然結(jié)局。具體講
建筑在窗體頂端的頂層戰(zhàn)略設(shè)計,是中國油氣資源勘探的理念發(fā)生了飛躍式的突變,是真正意義上對傳統(tǒng)油氣勘探理念醍醐灌頂式的挑戰(zhàn)和沖擊。
從局部(圈閉)勘探評估到大面積評估的轉(zhuǎn)變。油氣勘探的第一道程序是對油氣勘探對象進行評估。過去勘探對象一般是集中對局部圈閉進行評估,評估的基本依據(jù)為是否存在“生儲蓋”條件,假若存在就可進行勘探,反之亦然。實踐證明,有些致密天然氣氣藏沒有明顯的自然邊界,最多是“致密帶”阻隔。用中科院院士邱中健的話說,“巖性油氣藏一般是有邊界的。如果找不到邊界,就可能是深盆氣,而不是巖性油氣藏”。目前,還不能對此類油氣藏形成機理說清楚,但畢竟是事實。我國鄂爾多斯、塔里木、四川、吐哈等盆地都有這樣的油氣儲層存在。
從高峰生烴到全過程生烴轉(zhuǎn)變,即從儲油氣層到生油氣層的轉(zhuǎn)變。中科院院士邱中健提出的“生油氣層”使油氣勘探開發(fā)成為可能。頁巖氣勘探開發(fā)的實踐,說明存在于原生地層的烴類可以形成有價值的天然氣,而且80%的油氣資源存在于原生地層。油氣勘探的常識是“生儲蓋”組合,具備此條件就有可能找到油氣田。過去認為,油氣生成后從原生地層“二次運移”到儲油氣層,即人們說的儲層(砂巖、碳酸鹽或火山巖),現(xiàn)在勘探開發(fā)的視野已擴展到“原生地層”。勘探開發(fā)實踐也證實了這種可能的存在,不能不說是能源開發(fā)領(lǐng)域的一場深刻的革命,也是對傳統(tǒng)找油理論的挑戰(zhàn)。
從構(gòu)造油氣藏、巖性油氣藏到非常規(guī)連續(xù)型油氣藏轉(zhuǎn)變。構(gòu)造油氣藏是指常規(guī)油氣藏,是純粹的“構(gòu)造圈閉”。找到“構(gòu)造”就等于找到了油氣,這是找油的經(jīng)典理論。后來找油理論出現(xiàn)了第一次認識的飛躍,即尋找?guī)r性油氣藏或巖性構(gòu)造油氣藏。此類油氣藏通常稱之為“隱蔽性”致密油氣藏或低滲透油氣藏,特點是“巖性圈閉”或“滯留帶”阻隔,屬于非常規(guī)油氣資源?,F(xiàn)在找油理論又出現(xiàn)了第二次認識上的飛躍,即非常規(guī)連續(xù)型油氣藏。此類油氣藏一般“無圈閉”或“圈閉不明顯”,也屬于典型的非常規(guī)油氣資源。目前,熱門的話題“頁巖氣革命”就是指的此類油氣資源。
從高點找油氣到下洼(凹)、下坡找油氣的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的勘探理論和做法尋找油氣資源,首先是找到油氣存在的高點,找到它(生儲蓋條件具備)就等于找到了油氣資源。這種勘探方法一般來講是正確的,不會出現(xiàn)大問題。但是,“下洼(凹)找油”、“斜坡找油”的認識和理論,改變了傳統(tǒng)的找油理論和認識,一些“富油洼陷”、“富含油斜坡”既有高優(yōu)質(zhì)儲層,如渤海灣盆地,也有低品位石油資源,如陜北斜坡(伊陜斜坡),而且油氣資源極其豐富。中科院院士賈承造說:“以往高點找油的認識是有誤區(qū)的,因為油氣的分布不一定全在高點,大量取得成功的油氣勘探實踐是在低部位找到的。這一勘探理念的變化大大開拓了人們工作的視野?!闭l都想在“高點”找到優(yōu)質(zhì)資源,但“高點”是個相對概念,高點之外也是尋找油氣資源的新天地。
從尋找高、中品位油氣資源到低品位資源的轉(zhuǎn)變。如果說上世紀90年代中期,中國的油氣勘探專家是以尋找高中油氣資源為首選目標的話,那么上世紀90年代后期隨著鄂爾多斯盆地安塞油田的開發(fā)成功,中國油氣勘探進入了一個人們沒辦法改變的全新時期,即在尋找高中品位油氣資源的同時,開始大規(guī)模尋找低品位油氣資源的新時期。目前,找到的石油資源70%左右、天然氣資源90%左右是低品位資源。這從根本上就說明了這一轉(zhuǎn)變,承認也罷,不承認也罷,畢竟是事實。
因為當時認識和技術(shù)的限制,最早發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的油氣資源幾乎都是優(yōu)質(zhì)儲量。優(yōu)質(zhì)儲量容易開發(fā)、見效快、效益好,而低品位儲量開發(fā)難度大、效益差,是開發(fā)的“禁區(qū)”。
近年來,隨著認識的解放和低品位儲層改造技術(shù)的進步,低品位資源對總產(chǎn)量的貢獻越來越大。2008年,我國低品位石油產(chǎn)量已達到7000萬噸,低品位天然氣的產(chǎn)量已達300億立方米,呈現(xiàn)快速增產(chǎn)趨勢。低品位儲量的大規(guī)模開發(fā)主要得益于認識的轉(zhuǎn)變和技術(shù)的進步,尤其是中國石油“10項重大開發(fā)試驗”,不僅顛覆了人們的傳統(tǒng)認識,而且發(fā)展形成了一系列低品位儲量改造技術(shù)和開發(fā)管理模式,如安塞低滲透油田“二元攻關(guān)”、蘇里格低滲透氣田開發(fā)“蘇里格模式”,使油氣開發(fā)的“接力棒”逐漸由優(yōu)質(zhì)儲量向低品位儲量傳遞。
從尋找常規(guī)油氣資源到非常規(guī)油氣資源的轉(zhuǎn)變。按勘探開發(fā)研究院副院長鄒才能的話講,常規(guī)油氣資源只占油氣總資源的大約20%,而非常規(guī)油氣資源占80%,大多數(shù)非常規(guī)油氣資源還沒有被人們充分認識。
所謂非常規(guī)油氣資源主要是指致密砂巖氣、油砂礦、油頁巖、頁巖氣、煤層氣、可燃冰、無機氣等。美國人是最先開發(fā)常規(guī)油氣資源的,產(chǎn)量達到一定高度時便開始下降。近年來,美國的油氣產(chǎn)量又達到歷史的高度,主要的貢獻者是非常規(guī)油氣資源,特別是非常規(guī)天然氣(致密砂巖氣、頁巖氣)資源的突破,使得美國超過俄羅斯成為世界天然氣生產(chǎn)第一大國。美國實現(xiàn)這一目標用了近30年時間,鍥而不舍的技術(shù)攻關(guān),終使其成為這一領(lǐng)域的話語盟主和規(guī)則制定者。中國可以把兩步并成一步走,縮短常規(guī)油氣資源和非常規(guī)油氣資源開發(fā)的距離,同時總結(jié)推廣鄂爾多斯盆地勘探開發(fā)的經(jīng)驗和做法,特別是總結(jié)推廣蘇里格氣田勘探開發(fā)的經(jīng)驗,以解決中國能源緊缺問題。
從常規(guī)地帶到極端地帶尋找油氣資源的轉(zhuǎn)變。過去,油氣勘探主要集中在常規(guī)地帶——平原、山地、淺海、高原、沙漠邊緣等,地面自然條件較好,處在人類的主要活動范圍內(nèi)。隨著油氣勘探的日益發(fā)展,近年來,油氣資源尋找范圍已擴展到極端地帶——沼澤、極地、深海、凍土地、原始森林、沙漠深處等。這些都是人跡罕至的區(qū)域,也是未來油氣資源勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場。美國、俄羅斯、加拿大、中國等國家已經(jīng)著手極端地帶的油氣勘探開發(fā)。殼牌石油已經(jīng)在北極阿拉斯加北部近海開始鉆探,我國已在塔里木沙漠中心腹地建成了塔中油田。
從中、淺海洋到深海尋找油氣資源的轉(zhuǎn)變。世界范圍內(nèi),300米以淺的中淺海油氣勘探開發(fā)已經(jīng)相當普遍,500米~1500米的深海和1500米以上的超深海油氣資源開發(fā)已經(jīng)取得成功。目前國外深海鉆探的最大水深為3095米,已開發(fā)海上油氣田的最大水深為2438米,海洋管道鋪設(shè)的最大水深為2202米。目前深海油氣開發(fā)正在成為世界石油工業(yè)的主要增長點和科技創(chuàng)新的前沿。
在我國,海洋石油工業(yè)開始以來特別是1982年中國海洋石油總公司成立以后,海洋油氣勘探開發(fā)經(jīng)歷了20米、50米、100米的發(fā)展歷程,范圍由最初的渤海(平均水深18米)擴大到東海、南海。目前我國深水鉆探的最大深度已達505米,已開發(fā)海上油氣田的最大水深為333米(流花氣田),海洋油氣勘探開發(fā)正在由中淺海向深海發(fā)展。未來10年,中海油將斥資1000億元人民幣開發(fā)我國領(lǐng)海油氣,其中主要攻關(guān)對象就是300米以上的深海。而中國另外兩個石油巨頭—中石油、中石化已都在西沙群島海域注冊了勘探區(qū)塊,加入到尋找并開發(fā)深海油氣資源的行列中。
此外,非常規(guī)天然氣中的煤層氣勘探也在走向縱深,由800米向1400米轉(zhuǎn)變。800米以淺是世界上對煤層氣開發(fā)的常規(guī)認識。800米以深是世界煤層氣開發(fā)的“禁區(qū)”,主要是因為埋深超過800米以后,煤層物性變差、開發(fā)成本變高、難以達到經(jīng)濟產(chǎn)量等。隨著技術(shù)的進步,美國開始探索1000米左右的煤層氣開發(fā),而我國煤層埋藏較深,800米以淺煤層氣正在進行大規(guī)模開發(fā),并正在進行持續(xù)攻關(guān),1000米、1200米深度煤層產(chǎn)氣開發(fā)取得了重要突破。有些井的煤層氣產(chǎn)量已達到經(jīng)濟產(chǎn)量,最近1400米以深煤層氣井也已經(jīng)出氣。800米以深煤層氣開發(fā)禁區(qū)已經(jīng)被打破,1400米深度煤層氣勘探開發(fā)指日可待。
中國石油在找油觀念上的“十大轉(zhuǎn)變”,與眾所周知全球油氣勘探開發(fā)的大趨勢,是異曲同工、不謀而合。全球油氣資源勘探開發(fā)主要集中在“老油田提高采收率、天然氣勘探、深海油氣勘探、極端地帶找油(深海、極地、沙漠、凍土地帶等)、非常規(guī)油氣資源開發(fā)(致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣等)”等,這“五大領(lǐng)域”是當今全球油氣勘探開發(fā)的大趨勢。
如果說“五大領(lǐng)域”集中代表了全球化石能源發(fā)展的大方向、大趨勢,那么“十大轉(zhuǎn)變”就集中代表了中國油氣資源勘探的大方向、大趨勢。人類在地球上尋找油氣的觀念在轉(zhuǎn)變,中國人在尋找油氣的觀念也在轉(zhuǎn)變,這一切都是人類對能源的迫切需求的促使,是全球石油勘探史演化的結(jié)果,是石油技術(shù)進步的產(chǎn)物,是勘探認識不斷更新、與時俱進的觀念轉(zhuǎn)變的結(jié)果。其原動力是能源需求,勘探技術(shù)進步,國際能源環(huán)境的嚴酷。
全球能源環(huán)境的多變、中國能源的嚴酷現(xiàn)實,使人們既感到挑戰(zhàn)嚴峻、責任重大,又感到使命光榮。特別是全球油氣勘探戰(zhàn)略和方向的重大轉(zhuǎn)變,將有可能改變?nèi)虻鼐壵蔚母窬?,中國“和平崛起”、“民族復興”,在某種程度上取決于能源的有效轉(zhuǎn)換和有效替代。為此,作為能源公司和從事能源勘探開發(fā)的工作者更顯得責任重大。
作者為中國石油企業(yè)協(xié)會會長
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USGS 2007年的評價結(jié)果顯示:全球常規(guī)石油可采資源量4880億噸,天然氣471萬億立方米;而累計采出石油量1501億噸,天然氣86萬億立方米;剩余探明可采儲量石油1818億噸,天然氣187萬億立方米;待發(fā)現(xiàn)可采資源量石油1561億噸,天然氣198萬億立方米。石油采出30.8%,剩余探明37.3%,待發(fā)現(xiàn)31.9%;天然氣采出18.3%,剩余探明39.7%,待發(fā)現(xiàn)42.0%。剩余石油資源主要分布在中東、中亞、俄羅斯和北美地區(qū);剩余天然氣資源主要分布在中亞、俄羅斯和中東地區(qū)。