“穩(wěn)油增氣”后勁在哪兒

文 ‖ 李文林

中國石油企業(yè)上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)難度很大，“穩(wěn)油增氣”是面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。

2022年是中國石油企業(yè)油氣產(chǎn)量豐收的一年。中國石油油氣總產(chǎn)量突破2.2億噸，創(chuàng)下歷史新高。中國石化也曬出了十大油氣勘探發(fā)現(xiàn)成果。

不可否認(rèn)，未來數(shù)十年油氣仍將保持全球主體能源地位，需要健康有序發(fā)展。然而，這并不容易，在碳中和目標(biāo)下，中國油氣行業(yè)依然面臨發(fā)展和轉(zhuǎn)型的雙重壓力，中國石油企業(yè)近中期需同時關(guān)注能源安全和低碳轉(zhuǎn)型。一方面，通過技術(shù)創(chuàng)新攻克難題，在陸上深層、超深層石油天然氣資源勘探與開發(fā)，老油田大幅度提高采收率，海洋油氣勘探與開發(fā)以及非常規(guī)油氣勘探與開發(fā)等領(lǐng)域形成突破，實現(xiàn)“穩(wěn)油增氣”，保障國家能源安全；另一方面，智慧油田、超級盆地多資源協(xié)同發(fā)展、新一代工程技術(shù)和CCUS技術(shù)等是石油天然氣行業(yè)降低碳排放的重要領(lǐng)域。

DISCOURSE

保障能源安全的最重要依托就是“穩(wěn)油增氣”，這將是未來數(shù)十年內(nèi)中國油氣行業(yè)發(fā)展的主線。

油氣行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

根據(jù)中國工程院的預(yù)測，我國一次能源消費總量在2030年左右達(dá)峰，峰值約折合60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭、石油、天然氣和非化石能源的占比分別為42.8%、18.4%、12.0%和26.8%。到2060年，中國一次能源消費總量略有回落，約折合標(biāo)準(zhǔn)煤57.9億噸，其中煤炭、石油、天然氣和非化石能源占比分別為5%、5.6%、9.4%和80%。盡管未來中國油氣需求將經(jīng)歷先升后降的歷程，但即使到2060年，由于一次能源消費總量仍維持較高值，雖然油氣占比之和僅為15%，約為6.1億噸油氣當(dāng)量，仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前國內(nèi)油氣行業(yè)的總產(chǎn)能。因此，未來40年中國國內(nèi)油氣需求形勢不會發(fā)生根本性變化，中國社會發(fā)展對油氣資源的需求仍是油氣行業(yè)需要解決的關(guān)鍵問題。

“穩(wěn)油增氣”是中國石油企業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。近年來中國油氣對外依存度一直居高不下。為了保障國家能源安全，國內(nèi)油氣企業(yè)一直在努力維持油氣產(chǎn)量的穩(wěn)定，并采用多種措施增產(chǎn)天然氣。由于老油田資源枯竭，國內(nèi)石油產(chǎn)能到2018年實際產(chǎn)量已跌落到不足1.9億噸。為了保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，國家對油氣企業(yè)提出“穩(wěn)油增氣”，要求油氣企業(yè)到2022年將石油產(chǎn)量回升到2億噸，繼續(xù)保持穩(wěn)產(chǎn)，同時天然氣產(chǎn)量快速上升到2600億立方米以后繼續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。目前這兩個目標(biāo)均已實現(xiàn)。然而，中國石油產(chǎn)量從1.8億噸升到2.15億噸，用了10年的時間，但產(chǎn)量跌落到1.9億噸以下只用了3年的時間?？梢?，以中國的資源稟賦，石油上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)難度很大，“穩(wěn)油增氣”是國內(nèi)油企面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。

減少碳排放將影響油氣行業(yè)未來的發(fā)展。中國目前碳排放總量約為99億噸，其中90%來自電力、鋼鐵和水泥等6大行業(yè)，以及交通和建筑兩個領(lǐng)域。石油行業(yè)的上游生產(chǎn)約有1.5億噸的碳排放量，煉油與化工產(chǎn)生的碳排放量約為上游的2倍，整個油氣全產(chǎn)業(yè)鏈的碳排放總量約為4.5億噸。雖然油氣行業(yè)生產(chǎn)造成的碳排放量在國內(nèi)碳排放總量中占比不到5%，但其中近70%集中體現(xiàn)在燃燒和工藝過程中，是整個油氣行業(yè)實現(xiàn)碳中和過程中需要重點關(guān)注的環(huán)節(jié)。

此外，近年來甲烷排放在國際氣候問題討論中被提升到更加重要的位置，聯(lián)合國氣候組織認(rèn)為，以往的認(rèn)識將甲烷排放量低估了25%～40%，在全球氣溫上升1.5度的情景下，甲烷的貢獻(xiàn)約占1/3?；谶@種認(rèn)識，美國等國家發(fā)布了《全球甲烷承諾》，這對中國造成了較大的壓力和挑戰(zhàn)，因為中國天然氣產(chǎn)業(yè)正在迅猛發(fā)展，目前年增長率保持在兩位數(shù)，迅速增加的天然氣產(chǎn)能必然給甲烷控排造成更大壓力。

油氣行業(yè)“穩(wěn)油增氣”的

在紛亂復(fù)雜的國際形勢下，能源安全是國家安全的重要支撐。保障能源安全的最重要依托就是“穩(wěn)油增氣”，這將是未來數(shù)十年內(nèi)中國油氣行業(yè)發(fā)展的主線。

陸上深層與超深層油氣是主戰(zhàn)場

我國深層石油資源占總石油資源的26%，但探明率僅有11%～15%，深層天然氣占總氣資源的48%，探明率僅有20%～28%，可見深層油氣資源未來發(fā)展?jié)摿薮?。造成中國深層油氣資源探明率較低的主要原因是中國油氣田地質(zhì)條件與其他國家差異較大，例如美國油氣藏呈現(xiàn)典型的單層結(jié)構(gòu)，勘探相對容易，可以做到一探即明。而在中國地質(zhì)歷史上，從遠(yuǎn)古到現(xiàn)在經(jīng)歷了種種地質(zhì)運動，造就了復(fù)雜的多層油氣藏結(jié)構(gòu)，按照通常的油氣理論和技術(shù)進(jìn)行勘探，常常止步于上層結(jié)構(gòu)之內(nèi)，深層還有大量資源有待探明。深層與超深層油氣是未來增儲增產(chǎn)的重要領(lǐng)域和主戰(zhàn)場，開發(fā)這些資源需要建立深層—超深層油氣理論、裝備與技術(shù)體系，近年來中國在這一領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展已經(jīng)走在世界前列。中國石油、中國石化一直致力于深層和超深層油氣資源的勘探開發(fā)，取得了重要進(jìn)展。2019年中國石油在新疆塔里木盆地刷新了8882米的亞洲直井井深紀(jì)錄。隨著技術(shù)的不斷突破，8000米以深的超深層油氣資源將成為未來中國油氣生產(chǎn)的主力資源之一。

提高采收率技術(shù)成重要力量

經(jīng)過多年的開采，目前中國油氣儲藏形成了3個70%的資源態(tài)勢——70%的剩余可采儲量蘊藏于含水率超過70%的已開發(fā)老油田，并支撐著當(dāng)前70%的油氣產(chǎn)量。這種資源態(tài)勢一方面說明已開發(fā)老油田仍是中國原油生產(chǎn)的壓艙石，地位非常重要；另一方面也意味著后續(xù)的原油生產(chǎn)面臨著極大的困難，如何從高含水的油藏中經(jīng)濟(jì)有效地收獲原油資源成為擺在石油人面前的難題。目前國內(nèi)許多老油田正處于二次采油的中間階段，儲層資源動用率不到30%，仍有巨大的開發(fā)潛力。隨著時代發(fā)展，許多開發(fā)新理念催生出更多新技術(shù)，使未來三次采油甚至四次采油成為現(xiàn)實的可應(yīng)用技術(shù)，例如第四代分層注水、二氧化碳驅(qū)油、油藏立體開發(fā)、納米智能驅(qū)油、高精準(zhǔn)智能壓裂、智能人工舉升、井下油水分離同井注采等新興技術(shù)，給高含水油田開發(fā)帶來新希望。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和迭代，老油田通過多次采油的實施而不斷延長壽命，從而實現(xiàn)儲量和產(chǎn)量的再次增長，成為原油穩(wěn)產(chǎn)的重要力量。

開發(fā)海洋油氣降依存度重要依托

中國的海洋油氣資源占國內(nèi)總資源量的1/3，分布在渤海、黃海、東海和南海海域。2021年中國海洋原油和天然氣產(chǎn)量分別為5464萬噸、196億立方米，同比分別增長5.8%和5.4%。其中，海洋原油增量占全國總增量的80%以上，海洋油氣正在成為中國油氣產(chǎn)業(yè)的重要支柱。隨著國際形勢的演化，地緣政治對能源安全的影響更加顯著，開發(fā)海洋油氣成為中國降低油氣對外依存度的重要依托。

●開發(fā)海洋油氣資源是降低我國油氣依存度的重要依托。 供圖/ICphoto

中國海洋油氣的勘探開發(fā)重點包括三個領(lǐng)域：一是近海的深層油氣資源；二是深水海域的油氣資源；三是已開發(fā)的海上稠油和低滲透油氣資源。經(jīng)過近20年的追趕，中國海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)已形成一整套特色技術(shù)體系，攻克了深水、高溫、高壓領(lǐng)域的世界級技術(shù)難題，使中國成為全球少數(shù)具有自主開發(fā)深水油氣資源能力的國家。

非常規(guī)油氣成為重要組成部分

與美國相似，中國也十分重視非常規(guī)油氣的勘探與開發(fā)，近年來非常規(guī)油氣的產(chǎn)量迅速增長，已成為國內(nèi)油氣產(chǎn)能的重要組成部分。目前中國非常規(guī)原油產(chǎn)量占國內(nèi)原油總產(chǎn)量的10%左右，非常規(guī)天然氣產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到天然氣總產(chǎn)量的35%，非常規(guī)油氣的產(chǎn)能仍在繼續(xù)增長，以此趨勢來看，未來中國將可能引領(lǐng)頁巖油技術(shù)革命。

油氣行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型方向

當(dāng)前，全球能源行業(yè)正處于由高碳到低碳、零碳的轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，油氣行業(yè)的“穩(wěn)油增氣”同樣要以能源安全新戰(zhàn)略為指引，積極應(yīng)對中低油價對油氣生產(chǎn)的嚴(yán)苛要求與復(fù)雜地緣政治因素帶來的不利影響，堅持技術(shù)引領(lǐng)，突出高質(zhì)量發(fā)展，在智慧油田、超級盆地綠色協(xié)同發(fā)展、新一代工程技術(shù)和二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）系列技術(shù)等方向的探索，形成油氣行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的典范。

智慧油田發(fā)展具備可行性

進(jìn)入21世紀(jì)，全球步入信息化社會，各行各業(yè)都在進(jìn)行信息化轉(zhuǎn)型。5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)促進(jìn)了中國智慧油氣田建設(shè)，并取得了初步成果。未來油氣田的生產(chǎn)將在單井優(yōu)化、智能生產(chǎn)、油氣藏實時監(jiān)測與優(yōu)化以及油田資產(chǎn)整體優(yōu)化等方面全面推進(jìn)自動化與智能化。通過智能井實時收集井下與井場多參數(shù)資料，對以井為單元的生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和作業(yè)，實現(xiàn)所有流程自動化，生產(chǎn)過程中同步完成井流入曲線分析、實施增產(chǎn)措施、短期生產(chǎn)預(yù)測、水化物／結(jié)垢分析等監(jiān)測與優(yōu)化操作，通過集中監(jiān)控，使每口井達(dá)到最佳工作狀態(tài)，利用實時動/靜態(tài)數(shù)據(jù)修正、集成油藏模型，通過井與油藏管理，對不同井不同層產(chǎn)量的分配、油氣藏驅(qū)動方式的管理、長期和短期生產(chǎn)目標(biāo)的平衡、實現(xiàn)采收率最大化技術(shù)的優(yōu)選、長期生產(chǎn)預(yù)測等做出科學(xué)化智能化決策，從而實現(xiàn)油氣產(chǎn)量、最終采收率與資產(chǎn)整體效益最大化。

超級盆地綠色協(xié)同發(fā)展

超級盆地是指滿足一定規(guī)模要求的大型含油氣盆地，其最重要的評價指標(biāo)包括累計產(chǎn)量超過 50億桶油當(dāng)量（6.82億噸原油或7932億立方米天然氣）且剩余產(chǎn)量與累計產(chǎn)出量相當(dāng)、發(fā)展成熟。全球有25個盆地完全符合這一標(biāo)準(zhǔn)，稱為一級超級盆地，我國的松遼盆地和渤海灣盆地位列其中。另有24個盆地略微遜色，被稱為二級超級盆地，我國的四川盆地、塔里木盆地和準(zhǔn)噶爾盆地均在此列，事實上，鄂爾多斯盆地也基本符合二級超級盆地標(biāo)準(zhǔn)。這樣，全球陸上超級盆地共有50個，我國的大型盆地基本囊括其中。我國的超級盆地地域遼闊，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施都很齊全。超級盆地內(nèi)除蘊含大量油氣資源外，風(fēng)光等新能源資源、氦鋰等礦物資源也各有所長，如果在開展油氣業(yè)務(wù)的同時，融合發(fā)展新能源和伴生礦物資源，將可形成多能源多資源協(xié)同發(fā)展、共同繁榮的良好局面。

新一代工程技術(shù)取得突破

未來油氣業(yè)務(wù)發(fā)展聚焦“兩深一非一老”，即深地、深海、非常規(guī)和老油田。與常規(guī)油氣田開發(fā)相比，這4類新型油氣資源勘探開發(fā)難度更高，需要全新的工程技術(shù)支持。我國油氣行業(yè)經(jīng)過多年攻關(guān)，在地球物理勘探、油氣藏測井評價、深井鉆完井工程、儲層壓裂改造、海洋油氣勘探開發(fā)與工程等領(lǐng)域取得全面突破，形成了復(fù)雜構(gòu)造陸上寬方位高密度地震勘探配套技術(shù)與裝備、成像測井和隨鉆測井關(guān)鍵技術(shù)、復(fù)雜儲層測井解釋與產(chǎn)能預(yù)測技術(shù)、深井超深井鉆完井關(guān)鍵技術(shù)、體積壓裂改造及配套技術(shù)、“縫控儲量”壓裂改造技術(shù)、以三元復(fù)合驅(qū)為核心的三次采油技術(shù)等新一代工程技術(shù)，為開發(fā)“兩深一非一老”油氣資源做好了技術(shù)準(zhǔn)備。

油氣區(qū)CCUS技術(shù)

油氣行業(yè)的發(fā)展與綠色轉(zhuǎn)型在通常意義下是存在一定矛盾的，但CCUS技術(shù)可以將二者融合，在相當(dāng)程度上解決油氣行業(yè)發(fā)展帶來的二氧化碳的排放問題。CCUS是油氣行業(yè)“減碳增油、綠色轉(zhuǎn)型”的戰(zhàn)略性接替技術(shù)。據(jù)國際能源署（IEA）統(tǒng)計，全球2050年通過調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和提高能源效率等方法有望減碳263億噸，但仍有76億噸二氧化碳需要依靠CCUS等負(fù)碳技術(shù)移除，才能實現(xiàn)碳中和；2070年實現(xiàn)凈零碳排放，其中通過CCUS技術(shù)封存二氧化碳占累積減排量的15%。我國油氣行業(yè)具備打造有規(guī)模、有質(zhì)量、有效益、有競爭力的CCUS產(chǎn)業(yè)鏈，形成負(fù)碳主戰(zhàn)場的能力。中國石油已從體制機(jī)制、理論實踐等多層次多方面進(jìn)行了布局，各油田積極開展CCUS應(yīng)用嘗試，得到了可喜進(jìn)展。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，中國石油下屬各油田結(jié)合二氧化碳埋存的驅(qū)油技術(shù)可以消化近30億噸二氧化碳，為油氣行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了有力保障。

當(dāng)前正處于復(fù)雜多變的百年未有之大變局時代，國家的發(fā)展需要油氣行業(yè)踐行自身的責(zé)任與使命，既要以充足的油氣資源保障國家的能源安全，同時也要在國家綠色低碳發(fā)展進(jìn)程中承擔(dān)減碳和消碳的責(zé)任，“穩(wěn)油增氣”和綠色轉(zhuǎn)型是支撐油氣行業(yè)使命與責(zé)任的關(guān)鍵所在。

●國家的發(fā)展需要油氣行業(yè)踐行自身的責(zé)任與使命。 供圖/勝利油田