英國石油(BP)在2035年世界能源展望中預(yù)測(cè),中國將成為北美之外頁巖氣產(chǎn)量增長最有潛力的國家。20年之后,中國和北美的頁巖氣產(chǎn)量將占全球總產(chǎn)量的85%。BP對(duì)中國頁巖氣發(fā)展給出樂觀的判斷:到2035年的時(shí)候,中國的頁巖氣產(chǎn)量增長將占全球頁巖氣增長的13%。 前景固然美好,但眼下的頁巖氣開采卻處境尷尬:國際油價(jià)低位徘徊,開采頁巖氣幾乎成了賠本賺吆喝;環(huán)保壓力越來越大,水資源短缺讓生產(chǎn)商步履維艱。尤其在頁巖氣實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開采的北美大幅削減頁巖氣投資之后,為頁巖氣開發(fā)“踩剎車”呼聲不絕于耳,這些都將打擊我國的頁巖氣生產(chǎn)商積極性。北美頁巖氣開采成功真的會(huì)成為我國頁巖氣開發(fā)的范本嗎?與北美相比,我國的頁巖氣開采存在哪些優(yōu)勢(shì)與不足?在低油價(jià)背景下,我國頁巖氣大規(guī)模開發(fā)利用向左走還是向右走?我國將如何通過頁巖氣理論和技術(shù)創(chuàng)新,邁越頁巖氣開采“四道門檻”?
目前我國頁巖氣開采現(xiàn)狀如何?在全球非常規(guī)油氣版圖中處于怎樣的位置,發(fā)展前景如何?在較低的油價(jià)環(huán)境下,我國還需要大力發(fā)展頁巖氣產(chǎn)業(yè)嗎?
韓文科:我國高度重視頁巖氣資源的勘探開發(fā)。國家發(fā)改委、財(cái)政部、國土資源部、國家能源局于2012年研究制定了頁巖氣發(fā)展規(guī)劃,提出2015年實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量65億立方米,并將頁巖氣開發(fā)向民營資本開放,加快了頁巖氣開發(fā)利用的步伐。2014年,我國常規(guī)天然氣新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量9437.72億立方米,新增大于1000億立方米的大氣田5個(gè)。頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源新增儲(chǔ)量取得突破性進(jìn)展,達(dá)1669.43億立方米,各能源類氣體新增儲(chǔ)量總量的15%。其中,頁巖氣新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量1067.5億立方米,是我國自2011年設(shè)定頁巖氣新礦種“戶籍”后,首次提交探明儲(chǔ)量;煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量601.93億立方米,較2013年增長155.3%。 在政策的大力扶持下,我國頁巖氣的發(fā)展取得了階段性成果。數(shù)據(jù)顯示,2014年我國頁巖氣產(chǎn)量達(dá)13億立方米,財(cái)政補(bǔ)貼約支出4.2億元。2015年預(yù)計(jì)產(chǎn)量達(dá)65億立方米,財(cái)政補(bǔ)貼支出達(dá)26億元。到2020年,頁巖氣產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)300億立方米,財(cái)政支出為60億元。目前,我國頁巖氣勘探突破主要在四川、鄂爾多斯盆地的長寧、威遠(yuǎn)、昭通、涪陵、延長等地,獲得三級(jí)儲(chǔ)量近50 0 0 億立方米,頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)及裝備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,水平井成本不斷下降,施工周期不斷縮短。水平井單井成本從1億元降至5000萬-7000萬元,鉆井周期從150天減至70天,最短的實(shí)現(xiàn)了46天的鉆井周期。 梅新育:在頁巖氣對(duì)外合作方面,中國兩大石油公司都取得了顯著進(jìn)展。中國石化向??松梨?、BP、殼牌等國際公司學(xué)習(xí),且花巨資收購了美國戴文能源公司5個(gè)區(qū)塊的頁巖氣資產(chǎn)。中國石油在四川盆地?fù)碛许搸r氣礦權(quán)5.65萬平方千米,其中75%國內(nèi)合作開發(fā)、10%國際合作開發(fā)、3%風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)開發(fā)、12%自營開發(fā)。2014年3月,中國石油啟動(dòng)長寧-威遠(yuǎn)示范區(qū)20億立方米產(chǎn)能建設(shè)工程。根據(jù)開發(fā)方案,將新建23個(gè)鉆井平臺(tái)121口井,到2015年將建成20億立方米產(chǎn)量基地。 在頁巖氣工藝技術(shù)和裝備方面,目前我國已基本形成頁巖氣有利區(qū)帶/層系優(yōu)選與地質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù),建立了頁巖氣資源評(píng)價(jià)和選區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)體系;初步形成水平井井眼軌跡控制、水平井固井、水平井鉆井液、水平井安全鉆進(jìn)等長水平井段(1500米-2000米)水平井鉆井、完井的關(guān)鍵技術(shù)體系。 康玉柱:從中美泥頁巖儲(chǔ)量及含油性比較中可以看到我國頁巖氣勘探開發(fā)的潛力。目前在實(shí)現(xiàn)頁巖氣商業(yè)開發(fā)的北美地區(qū),頁巖含氣量最低為每噸1.1立方米,最高達(dá)每噸9.9立方米。而在我國的四川盆地寒武系筇竹寺組,黑色泥頁巖含氣量為每噸1.17立方米-6.02立方米,平均為每噸1.9立方米;下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色泥頁巖含氣量為每噸1.73立方米-5.1立方米,平均為每噸2.8立方米(渝東渝頁1井實(shí)測(cè)含氣量為每噸1立方米-3立方米),這組數(shù)據(jù)說明什么,說明與北美泥頁巖含氣量相比,我國頁巖氣價(jià)值和潛力毫不遜色。 石元春:有些人認(rèn)為,國際油價(jià)下跌,可以不用發(fā)展替代能源產(chǎn)業(yè)了,這實(shí)際上是一種短視行為。從供需看,全球石油中長期仍將處于緊平衡狀態(tài)。隨著世界經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇,石油需求會(huì)穩(wěn)步回升。尤其是我國,經(jīng)濟(jì)中高速增長特別是汽車保有量的快速增加,使得未來需求仍會(huì)持續(xù)增長。從成本考量,50美元/桶上下已觸及原油的地板價(jià),天花板在哪兒卻是個(gè)未知數(shù)。近期,北美地區(qū)尤其在美國,已經(jīng)有200多個(gè)原油鉆井平臺(tái)停運(yùn),運(yùn)行的鉆井?dāng)?shù)量降至2011年以來的最低水平,同時(shí)部分頁巖油企業(yè)陷入破產(chǎn)邊緣,這說明國際原油價(jià)格確實(shí)已經(jīng)跌入成本區(qū)。然而,賠本產(chǎn)石油的日子肯定長不了,在有效削弱頁巖油生產(chǎn)國競爭力后,歐佩克最終限產(chǎn)保價(jià)是大概率事件。 從歷史經(jīng)驗(yàn)看,國際能源市場具有典型的周期性:需求增加,價(jià)格上升,投資進(jìn)入,產(chǎn)能擴(kuò)張,新技術(shù)涌現(xiàn);然后需求放緩,市場反轉(zhuǎn),進(jìn)入相對(duì)低迷時(shí)期。這在多個(gè)能源品種和不同歷史時(shí)期都重復(fù)出現(xiàn)過。石油也不例外。正是因?yàn)槊涝邚?qiáng)、頁巖油供應(yīng)增加、需求減少等多種因素相結(jié)合,才導(dǎo)致了近期的油價(jià)下跌,而與之相反的一系列因素也同樣可以導(dǎo)致正好相反的結(jié)果。1998年和2008年兩次石油價(jià)格大震蕩,就是明證。千萬不要被“亂花漸欲迷人眼”的表象所迷惑。尤其要看到的是,此輪國際油價(jià)下跌,還有可能引發(fā)世界能源供給格局大變動(dòng),進(jìn)而引發(fā)地緣政治的不穩(wěn)定,并從安全層面給我國帶來較大負(fù)面影響,需未雨綢繆、早作打算。
搶占非常規(guī)油氣勘探開發(fā)制高點(diǎn),需要擁有尖端的理論技術(shù)支撐。目前我國油企在非常規(guī)油氣領(lǐng)域勘探開發(fā)理論技術(shù)處于怎樣的水平,存在哪些問題?與北美頁巖氣產(chǎn)業(yè)相比,我國頁巖氣開發(fā)主要存在哪些瓶頸?
康玉柱:由于地質(zhì)條件、技術(shù)條件和市場條件與北美不同,我國的頁巖氣開發(fā)面臨成本與環(huán)保的雙重壓力。目前美國已開發(fā)的頁巖氣氣藏不僅地層海相沉積穩(wěn)定、構(gòu)造平緩,且埋藏深度大部分在1800米-2000米,而我國的頁巖氣地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜,褶皺強(qiáng)烈,儲(chǔ)層埋深變化大,且多數(shù)埋深超過3000米,技術(shù)難度更大,開發(fā)成本更高。以我國頁巖氣開采第一大省四川為例,頁巖氣埋藏深度一般在2000米-3000米,而在我國其他地區(qū)開發(fā)難度更大,埋藏深度一般在5000米左右。頁巖氣埋藏深度,直接影響著勘探和開發(fā)成本。 韓文科:與傳統(tǒng)油氣儲(chǔ)藏有所不同,頁巖氣藏的儲(chǔ)層一般呈低孔、低滲透率特征,氣流阻力比常規(guī)天然氣大,因此只有采用壓裂技術(shù)才能開采出來,這是頁巖氣開發(fā)成本高昂的一個(gè)主要原因。目前,涪陵頁巖氣開鉆149口,完鉆120口,完成壓裂試氣49口,累計(jì)產(chǎn)氣11.36億立方米,銷售10.88億立方米,平均單井成本也從2012年的1億元,降至2014年底的5000萬-7000萬元。但相比之下,美國頁巖氣開采成本更具競爭力。目前海恩斯維爾(Haynesville)油區(qū)單井成本930萬美元、馬塞勒斯(Ma r cel lus)油區(qū)單井成本600萬美元、巴尼特(Barnett)油區(qū)單井成本330萬美元、費(fèi)耶特維爾(Fayetteville)油區(qū)單井成本260萬美元。 正是由于成本低廉,使得美國頁巖油氣生產(chǎn)商鉆井?dāng)?shù)量去年初突破了1600口。經(jīng)過這一輪國際油價(jià)下跌,減至目前的1421口,但這只能說低油價(jià)下美國頁巖氣開采更冷靜,且根據(jù)市場的變化作出合理調(diào)整,而美國的頁巖氣產(chǎn)量、市場份額和實(shí)力仍然全球第一??梢哉f,經(jīng)過3 0多年的發(fā)展,以美國為代表的北美地區(qū)非常規(guī)油氣開發(fā)已經(jīng)形成了成熟的水平井分段壓裂技術(shù)系列,創(chuàng)造了多項(xiàng)分段壓裂工藝世界施工紀(jì)錄:裸眼封隔器+滑套壓裂技術(shù)最高施工紀(jì)錄超過100段;泵送橋塞分段壓裂技術(shù)最高施工紀(jì)錄超過50段;套管射孔管內(nèi)封隔器+滑套分段壓裂技術(shù)最高施工紀(jì)錄超過48段;連續(xù)油管環(huán)空加砂壓裂技術(shù)最高施工紀(jì)錄超過45段。而目前我國的分段壓裂施工最高紀(jì)錄僅僅為4 0多段,且需要依靠國外石油公司技術(shù)服務(wù)才能實(shí)現(xiàn)。 石元春:北美頁巖氣的規(guī)模建產(chǎn),顛覆了我國傳統(tǒng)的石油理論,帶來技術(shù)和理論上的突破與創(chuàng)新,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是水平井分段壓裂等核心技術(shù)的廣泛應(yīng)用,突破了傳統(tǒng)油氣成藏理論有效儲(chǔ)層下限,使原有的低勘探區(qū)難動(dòng)用資源得到有效動(dòng)用。二是從尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層向?qū)ふ叶囝愋蛢?chǔ)層拓展。三是油氣勘探從高點(diǎn)轉(zhuǎn)向下凹(洼)領(lǐng)域、從局部構(gòu)造圈閉轉(zhuǎn)向大面積巖性和全盆地領(lǐng)域。 梅新育:目前全球正在形成美國、中國兩大非常規(guī)油氣戰(zhàn)略突破區(qū),非常規(guī)油氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比例快速升至10%以上。以頁巖氣革命為代表的非常規(guī)油氣理論技術(shù)創(chuàng)新,正在推動(dòng)世界石油工業(yè)新的科技革命。 但必須清醒地認(rèn)識(shí)到,我國常規(guī)石油工業(yè)體系基本成熟,但與之協(xié)同發(fā)展的非常規(guī)油氣工業(yè)化體系尚未建立,還面臨多方面的挑戰(zhàn)。與北美頁巖氣商業(yè)化開發(fā)相比,我國頁巖氣大開發(fā)尚存在資源、技術(shù)、理論、基礎(chǔ)管網(wǎng)及政策等方面的差距。
我國將如何通過頁巖氣理論、技術(shù)、環(huán)境和成本創(chuàng)新,邁越頁巖氣開采這“四道門檻”?
韓文科:截至2014年年底,10年時(shí)間我國頁巖氣勘探累計(jì)投資200多億元,鉆探頁巖氣井400多口,平均單井產(chǎn)量可達(dá)10萬立方米/天;已完成多批次的頁巖氣勘探開發(fā)先導(dǎo)性試驗(yàn)和陸上頁巖氣資源潛力初步評(píng)價(jià)及有利區(qū)篩選,在四川盆地海相頁巖氣開始投入商業(yè)性開發(fā),在南方地區(qū)海相頁巖氣見到較好的苗頭,在鄂爾多斯盆地陸相頁巖氣勘探開發(fā)有了實(shí)質(zhì)性突破。 我國主要發(fā)育海相、海陸過渡相-湖沼相和湖相三類頁巖,分別形成于不同類型的沉積盆地,且分布規(guī)律不同。大量的地質(zhì)調(diào)查、鉆探、評(píng)價(jià)等生產(chǎn)實(shí)踐和理論研究表明:三類頁巖的地質(zhì)條件存在很大差異,其中海相是頁巖氣最為富集的近中期可實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)的頁巖層;海相頁巖氣富集高產(chǎn)區(qū)主要得益于五方面因素,即處于寬緩的復(fù)背(向)斜區(qū)、發(fā)育深水陸棚相富有機(jī)質(zhì)頁巖集中段(厚度一般大于30米)、有利含氣層系頂?shù)装灞4鏃l件較好、頁巖層總體上呈連續(xù)型分布、埋深大于2500米并處于超壓區(qū);四川盆地龍馬溪組是目前我國發(fā)現(xiàn)的最有利的頁巖氣富集區(qū),有利面積約4.8萬平方千米,埋深2500米-4500米,目的層平均厚度45米,含氣量4立方米-7立方米/天,頁巖氣可采資源量為4.2萬億立方米,主要分布于蜀南、川東地區(qū)。 梅新育:厘清以四川盆地海相志留系龍馬溪組底部富集段作為頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)的主力目的層之后,我國可以通過技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新為頁巖氣大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)提供有力支撐。 我國頁巖氣開發(fā)模式、組織模式、管理模式和商業(yè)模式正逐步形成,頁巖氣開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?;瘧?yīng)用也促使頁巖氣開發(fā)周期大大縮短、成本明顯下降。目前水平井鉆井周期已縮至46-70天,水平井單井成本已降至5000萬-7000萬元,頁巖氣開采全生命周期成本已降至1.6元-1.8元/立方米。研究結(jié)果表明,目前我國頁巖氣開發(fā)尚處于初期階段,技術(shù)、裝備、管理、體制等方面有待進(jìn)一步提升和完善,通過創(chuàng)新提升發(fā)展空間的潛力還很大,因此降低成本的空間仍然很大。 康玉柱:2020年,我國頁巖氣年產(chǎn)量要達(dá)到300億立方米(其中四川盆地及周緣產(chǎn)量約250億立方米,其他地區(qū)產(chǎn)量約50億立方米),還需要做好以下三方面工作:一是還需要提前做好規(guī)劃、科學(xué)部署,新建PA D井場數(shù)需達(dá)到2300個(gè),最小核心區(qū)面積(采氣井場占用面積)需達(dá)到1.6萬平方千米,鉆井?dāng)?shù)14000口,總投資4000億-7000億元。二是全面完成全國頁巖氣資源潛力調(diào)查與評(píng)價(jià),準(zhǔn)確掌握全國頁巖氣資源量及其分布規(guī)律,優(yōu)選20-30個(gè)頁巖氣遠(yuǎn)景區(qū)和15-20個(gè)有利目標(biāo)區(qū),建成頁巖氣田3-5個(gè),探明頁巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量10000億立方米、可采儲(chǔ)量2000億-3000億立方米。三是大規(guī)模商業(yè)性開發(fā)四川盆地海相龍馬溪組頁巖氣,開發(fā)目的層系埋深2500米-4500米,含氣層以超壓區(qū)為主;南方其他地區(qū)海相頁巖氣開發(fā)獲得突破;海陸過渡相-湖沼相和湖相頁巖氣勘探取得較大進(jìn)展。 石元春:要想短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超,相關(guān)政策支持必不可少。頁巖氣勘探開發(fā)涉及地震勘探、鉆井、水力壓裂、采氣、集輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)均存在對(duì)水資源、大氣和土壤等方面的污染及對(duì)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的影響,為此須加強(qiáng)對(duì)頁巖氣勘探開發(fā)事前、事中、事后全過程的嚴(yán)格監(jiān)管。因此,需要盡快制定、完善相關(guān)環(huán)境監(jiān)管法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);培養(yǎng)充足的許可審批與監(jiān)管人員;研發(fā)現(xiàn)場監(jiān)測(cè)設(shè)備和構(gòu)建系統(tǒng)化檢測(cè)方法;推動(dòng)環(huán)境監(jiān)管的信息公開和公共參與,規(guī)范信息披露行為。 2012年-2015年,我國中央財(cái)政對(duì)符合相關(guān)條件的頁巖氣開采企業(yè)按0.4元/立方米的標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)貼。“十三五”期間是我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展從投入期步入成長期的關(guān)鍵時(shí)期,在國際油價(jià)大幅下跌并將在未來3-5年內(nèi)保持60美元-80美元/桶、全球?qū)搸r氣投資縮減的背景下仍然激勵(lì)企業(yè)勘探開發(fā)頁巖氣的積極性就顯得尤為重要。因此建議將0.4元/立方米的補(bǔ)貼政策延長至2020年。 此外,應(yīng)盡快完善頁巖氣資料統(tǒng)一管理制度,將頁巖氣的資料提交與礦業(yè)權(quán)管理直接掛鉤,實(shí)現(xiàn)頁巖氣礦業(yè)權(quán)管理流程的綜合集成和數(shù)據(jù)共享。建立頁巖氣資料采集、加工、處理和儲(chǔ)存機(jī)制,加快推進(jìn)頁巖氣資料的數(shù)字化,建立健全頁巖氣資料管理和服務(wù)工作新機(jī)制。加快建立以中國頁巖氣地質(zhì)調(diào)查和勘探開發(fā)資料為主要內(nèi)容的、涵蓋國內(nèi)外頁巖氣資源信息的國家級(jí)頁巖氣數(shù)據(jù)庫。建設(shè)國家頁巖氣資源公共信息網(wǎng),搭建集動(dòng)態(tài)信息、公共信息、礦業(yè)權(quán)管理和原始數(shù)據(jù)管理于一體的頁巖氣信息管理、發(fā)布與共享服務(wù)平臺(tái),以切實(shí)落實(shí)頁巖氣礦業(yè)權(quán)的開放政策,真正做到公平準(zhǔn)入,鼓勵(lì)有效競爭。(原載《中國石油企業(yè)》,記者:田野) |
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