ENERGY SECURITY能源安全 编者按:本刊在2004年第十期曾载文对“不经济储量”的开发及经营模式进行探讨。在以下这篇文章中,张 抗先生把“不经济储量”分为两大类,即低品位和衰减期油气田。文章对这类资源的特点和它们在油气资源中的重 要地位进行了深入分析,对促进这类资源的开发提出了政策建议。 促进对低品位和衰减期 油气田的开发 张抗 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院) 摘要从经济上看,低品位和衰减期油气田都具有高成本的特点,并具有常 规和非常规油气田间的过渡性或边缘性,这些类型的油气田开发都要求高技术手段和 优惠政策的支持。低品位资源数量巨大,在战略上它是常规油气资源的接替者。它们 之中的相对富集和开发条件较好者现在就可以被利用,成为油气产量构成中的一个重 要组成部分,而日益提高的科技水平将使它们在更大程度上被加速利用。处于衰减期 的油气田,仍有相当多的储量未被采出。与一般的“尾矿”相比,衰减期油气田占有 的可采储量的比例相当高。随着品位优良的油气田或常规油气勘探难度的日趋增大, 促进低品位和衰减期油气资源的勘探开发将成为事关全局的长期战略对策,需要业界 和政府认识其重要意义,并实施扶植政策,鼓励科技投入。对于大公司来说,科技投 入应着眼于抢占未来的科技制高点而不是追求短期投资回报。相应地,政府要在科技 政策上给予关注,实施较低的贷款利率和较低的税收 关键词油气田低品位衰减期开发战略政策建议 低品位和衰减期油气田的概念和共性特征 1.低品位油气田 从经济运营的实际需要出发,对资源不仅要有量的要求,还要有质的评价。储量(可采储 量,特别是剩余可采储量)的“质量”可以包括以下几个方面:规模、埋深、地表条件、丰度 对安全和环境的影响等。对油气来说,还特别强调千米井深日产量、单井稳产期平均日产量和稳 产的时间等综合性指标。在它们的影响因素中,储层的孔渗性,流体的可流出性(对石油来说就 是粘稠度或与之相应的比重)是两个重要的参数,而所有这一切都体现在单位产品(桶、吨、立 方米)的成本上。为了论述简明,对这些勘探开发难度大的油气田称为低品位油气田。 2.衰减期油气田 在油气田的实际开发过程中,剩余储量的数量和品质都在不断变化着,由此呈现出油气田 第12卷第12期 19942 AcademicournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://w 国际石油经济12月号·2004
第 12 卷 第 12 期 国际石油经济 12月号·2004 25 一、低品位和衰减期油气田的概念和共性特征 1. 低品位油气田 从经济运营的实际需要出发,对资源不仅要有量的要求,还要有质的评价。储量(可采储 量,特别是剩余可采储量)的“质量”可以包括以下几个方面:规模、埋深、地表条件、丰度、 对安全和环境的影响等。对油气来说,还特别强调千米井深日产量、单井稳产期平均日产量和稳 产的时间等综合性指标。在它们的影响因素中,储层的孔渗性,流体的可流出性(对石油来说就 是粘稠度或与之相应的比重)是两个重要的参数,而所有这一切都体现在单位产品(桶、吨、立 方米)的成本上。为了论述简明,对这些勘探开发难度大的油气田称为低品位油气田[1]。 2. 衰减期油气田 在油气田的实际开发过程中,剩余储量的数量和品质都在不断变化着,由此呈现出油气田 促进对低品位和衰减期 油气田的开发 编者按:本刊在 2004 年第十期曾载文对“不经济储量”的开发及经营模式进行探讨。在以下这篇文章中,张 抗先生把“不经济储量”分为两大类,即低品位和衰减期油气田。文章对这类资源的特点和它们在油气资源中的重 要地位进行了深入分析,对促进这类资源的开发提出了政策建议。 摘 要 从经济上看,低品位和衰减期油气田都具有高成本的特点,并具有常 规和非常规油气田间的过渡性或边缘性,这些类型的油气田开发都要求高技术手段和 优惠政策的支持。低品位资源数量巨大,在战略上它是常规油气资源的接替者。它们 之中的相对富集和开发条件较好者现在就可以被利用,成为油气产量构成中的一个重 要组成部分,而日益提高的科技水平将使它们在更大程度上被加速利用。处于衰减期 的油气田,仍有相当多的储量未被采出。与一般的“尾矿”相比,衰减期油气田占有 的可采储量的比例相当高。随着品位优良的油气田或常规油气勘探难度的日趋增大, 促进低品位和衰减期油气资源的勘探开发将成为事关全局的长期战略对策,需要业界 和政府认识其重要意义,并实施扶植政策,鼓励科技投入。对于大公司来说,科技投 入应着眼于抢占未来的科技制高点而不是追求短期投资回报。相应地,政府要在科技 政策上给予关注,实施较低的贷款利率和较低的税收。 关键词 油气田 低品位 衰减期 开发战略 政策建议 张 抗 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院) ENERGY SECURITY 能源安全
能源安全 ENERGY SECURITY 开发由兴到衰的生命周期。以年产量变化为标志,油气田生 命周期的阶段分为快速增长的青年期、相对稳产的壮年期 快速递减的衰老期和递减速度趋缓的低产衰亡期。中国油气 田开发的特色之一是以注水强化开采为主要手段,千方百计 延长稳产期。这往往造成油气田在采出程度并不高的情况下 就进入高含水或特高含水期,成本加速增加,可采储量的相 当部分要在高成本的产量衰减期实施开发 如果要给已经度过了壮年期的油气田划定一个界限的 话,可以参照大庆油田的总体情况。大庆油田在20世纪90 年代以来,已经出现(剩余可采)储量和产量双递减的状况 储量替补率小于1,这标志着它已进入稳产阶段的后期。大 庆油田的平均递减率以1990~2003年计,为0.85%,以 2000~2003年计为2.34%,但2003年总产量仍达到4840万吨。 如果按“有计划减产”的预期,2010年其产量将为3000万 吨。①20032010年的7年间平均年减产330.3万吨,年递减 率7.84%。显然,2003年可以作为其产量曲线的拐点。从中类问题不宜看得过“死”,应以变化和发展的眼光对待。从目 国老油田来看,产量变化曲线出现“拐点”,其后连续几年的前的实际情况看,已不应简单地把非常规油气看作不能进行 平均年递减率大于等于5%可以视为衰减油田的代表性参数。经济开发的资源。其中的条件较好者已投入开采。但这些类 3.共同特征——带有经济边际性 型的油气田的开发都要求高技术手段,需要优惠政策的支持 有的学者把低品位油气田分为两类。一类是“自然形成 的,除本文所指的低品位油气田外,还包括难勘探的油气田,二、低品位和衰减期油气田在油气资源 即指随累计探井数增加,储量发现率曲线由陡升变平缓的“拐 中的重要地位 点”后所探明的油气田。另一类是“人为造成”的,即本文所 说的衰减期油气田,它可以类比为固体矿产的“尾矿”。2 1.低品位资源 从经济上看,上述两类油气田都具有高成本的特点。国 低品位资源类型相当多,以下择其要者加以分析 际油(气)价格低时,往往其出厂价高于进口油(气)。即使 (1)致密(储层)油气 成本价略低于国际油价,在现行财务制度和管理体制下也往 按储层岩性,致密(储层)油气可分为致密砂岩油气和 往微利或陷于亏本。 致密页岩油气。美国由于对这类油气的开发实施优惠政策,其 这类油气田往往具有常规和非常规油气田间的过渡性或致密砂岩气产量在20世纪80年代初占气层气的7.3%9.4%, 边缘性常规油气是在传统的技术水平和油价下可经济开发最高时达到43亿立方米(大大超过我国2003年的天然气总 的部分,是最优质的烃类富集。但常规与非常规的界线在不产量)。当时评估的探明和待探明的致密砂岩气资源量分别 同时期、不同国家也可有所不同。例如对致密(储层)油气为0.82万亿和14.2万亿立方米。1995年美国针对储存在页 田(不包括特低渗透油气田)来说,在国外它应属于非常规岩微裂隙中的(致密)页岩气钻井达1300余口,一部分投入 油气田,但在我国却往往列入常规油气田,因而与常规油气工业开发北美的泥盆系和下石炭统致密储层也产石油,20世 田一起进入储量表和资源量计算。重(稠)油也有类似的情纪90年代初发现50多个油田,其中34个油田的产量为27.3 况。至于特致密油田和超重(稠)油田°,我国也多归属于非万吨。近年以水平井开发,产量明显提高,打在裂隙发育带 常规油田。对致密和特致密,稠油和特稠油的具体界线(参的水平井大部分在12年内可收回成本。的 数),有关规范都有明确规定。此外,我们所熟知的煤层气 致密储层油气在我国的地位十分重要。按我国1994年的 在国内外都属于非常规气 油气资源量预测数据,在全国石油“地质资源量,低渗透 总之,低品位和非常规油气田的概念都是相对的,对这资源占22.4%。在鄂尔多斯和四川为主体的中部区,它占区 ①祁仲和,大庆油田实施有计划减产,中国化工报,2004-03-27 ②在非特指的一般性叙述中,致密(储层)包括了特致密者,重(稠)油也包括了超重(特稠)者,本文下同 61994-2007ChinaAcademicjoUrnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
26 国际石油经济 第 12 卷 第12 期 12月号·2004 开发由兴到衰的生命周期。以年产量变化为标志,油气田生 命周期的阶段分为快速增长的青年期、相对稳产的壮年期、 快速递减的衰老期和递减速度趋缓的低产衰亡期。中国油气 田开发的特色之一是以注水强化开采为主要手段,千方百计 延长稳产期。这往往造成油气田在采出程度并不高的情况下 就进入高含水或特高含水期,成本加速增加,可采储量的相 当部分要在高成本的产量衰减期实施开发。[1] 如果要给已经度过了壮年期的油气田划定一个界限的 话,可以参照大庆油田的总体情况。大庆油田在20 世纪90 年代以来,已经出现(剩余可采)储量和产量双递减的状况, 储量替补率小于1,这标志着它已进入稳产阶段的后期。大 庆油田的平均递减率以 1990~2003 年计,为 0.85%,以 2000~2003年计为2.34%,但2003年总产量仍达到4840万吨。 如果按“有计划减产”的预期,2010年其产量将为 3000万 吨。① 2003~2010年的7年间平均年减产330.3万吨,年递减 率7.84%。显然,2003年可以作为其产量曲线的拐点。从中 国老油田来看,产量变化曲线出现“拐点”,其后连续几年的 平均年递减率大于等于5%可以视为衰减油田的代表性参数。 3. 共同特征——带有经济边际性 有的学者把低品位油气田分为两类。一类是“自然形成” 的,除本文所指的低品位油气田外,还包括难勘探的油气田, 即指随累计探井数增加,储量发现率曲线由陡升变平缓的“拐 点”后所探明的油气田。另一类是“人为造成”的,即本文所 说的衰减期油气田,它可以类比为固体矿产的“尾矿”。[2] 从经济上看,上述两类油气田都具有高成本的特点。国 际油(气)价格低时,往往其出厂价高于进口油(气)。即使 成本价略低于国际油价,在现行财务制度和管理体制下也往 往微利或陷于亏本。 这类油气田往往具有常规和非常规油气田间的过渡性或 边缘性。常规油气是在传统的技术水平和油价下可经济开发 的部分,是最优质的烃类富集。但常规与非常规的界线在不 同时期、不同国家也可有所不同。例如对致密(储层)油气 田(不包括特低渗透油气田)来说,在国外它应属于非常规 油气田,但在我国却往往列入常规油气田,因而与常规油气 田一起进入储量表和资源量计算。重(稠)油也有类似的情 况。至于特致密油田和超重(稠)油田②,我国也多归属于非 常规油田。对致密和特致密,稠油和特稠油的具体界线(参 数),有关规范都有明确规定。此外,我们所熟知的煤层气, 在国内外都属于非常规气。 总之,低品位和非常规油气田的概念都是相对的,对这 ① 祁仲和,大庆油田实施有计划减产,中国化工报,2004-03-27 ② 在非特指的一般性叙述中,致密(储层)包括了特致密者,重(稠)油也包括了超重(特稠)者,本文下同。 类问题不宜看得过“死”,应以变化和发展的眼光对待。从目 前的实际情况看,已不应简单地把非常规油气看作不能进行 经济开发的资源。其中的条件较好者已投入开采。但这些类 型的油气田的开发都要求高技术手段,需要优惠政策的支持。 二、低品位和衰减期油气田在油气资源 中的重要地位 1. 低品位资源 低品位资源类型相当多,以下择其要者加以分析。 (1) 致密(储层)油气 按储层岩性,致密(储层)油气可分为致密砂岩油气和 致密页岩油气。美国由于对这类油气的开发实施优惠政策,其 致密砂岩气产量在20 世纪80 年代初占气层气的7.3%~9.4%, 最高时达到433亿立方米(大大超过我国2003年的天然气总 产量)。当时评估的探明和待探明的致密砂岩气资源量分别 为0.82万亿和14.2万亿立方米。1995年美国针对储存在页 岩微裂隙中的(致密)页岩气钻井达1300余口,一部分投入 工业开发。北美的泥盆系和下石炭统致密储层也产石油,20世 纪 90年代初发现50多个油田,其中34个油田的产量为27.3 万吨。近年以水平井开发,产量明显提高,打在裂隙发育带 的水平井大部分在1~2年内可收回成本。[3] 致密储层油气在我国的地位十分重要。按我国1994年的 油气资源量预测数据,在全国石油“地质资源量”[4],低渗透 资源占22.4%。在鄂尔多斯和四川为主体的中部区,它占区 能源安全 ENERGY SECURITY
ENERGY SECURITY能源安全 大规模开采而且可实现管道运输和远洋船运,这种“奥里乳 化油”可作为燃料油和化工原料。近年来的勘探开发集中 在奥里诺科重油带的4个区块,其中玛切塔和洛巴格罗两区 块的探明储量达641亿吨,它们成为排名世界第三、第四的 大油田。2002年这4个区块的合资项目生产能力为每日66 3万桶(约合年产3315万吨)。乳化油的处理厂还生产大量 其他产品,如其中的 Petrozuata项目每日生产乳化油10.3万 吨,同时产出14.5吨硫磺、3000吨焦炭和300吨液化天然气 有的厂还生产大量的高标准道路沥青 多数有经济价值的沥青以浅层沥青砂岩的形式存在。有 少数沥青在地表单独赋存,如沥青脉和沥青湖。世界上著名 的沥青砂(也产重油)分布在加拿大和美国西部。加拿大阿 尔伯达省的沥青砂岩储量达4300亿立方米,占世界的40% 仅加拿大阿萨巴斯卡、格绕斯蒙特(名列全球第一、第 大油田)和冷湖、和平河(名列世界第七、第八的大油田)的 内石油资源量的686%,在西北区这一比例数为38.0%°。从探明储量就达1979亿吨。这个数字为世界2003年常规石油 累计探明储量看,低渗透储层者1995年前占23%,到2003剩余可采储量的126.3%。在优惠政策扶持和高油价的影响 年已达30.9%(723亿吨),19950200年在新增储量中它下,沥青产量也迅速增加,2001年比上年增加6.5%,达620 高达56%。从产量看,“九五”期间平均年产1623.4万吨(为万吨。实现重油和沥青砂岩的开发,还应归功于一些大公司 “八五”的175.2%),约占年产量的1/10,但仍有大量的低渗它们以战略眼光进行长期的科研投入,从而使相应的技术问 透石油储量未被动用。据统计,在全国47.4亿吨未动用地质题得以解决,成本大幅度降低。 储量中,低渗者占60%。在鄂尔多斯和四川盆地的油气探明 我国的重油资源也占有相当重要的地位。按“第二次资 储量中,除了侏罗系部分为常规储层外,其他层系主要为低源评价”的统计,全国重油“地质资源量”为198.7亿吨,占 渗透储层鄂尔多斯低渗透气田的开发成为制约天然气增加全国石油地质资源量的21.19%。其中海域分布最多,占全国 产量的一大难题。在松辽盆地的大庆长垣外围,大量油气田重油地质资源量的41.9%,占海域石油地质资源量的33% 也以“三低”(储量丰度低,渗透率低,单井产能低)为特色。目前已发现的几个海上大型油田都是重油油田松辽盆地的 其中近年已动用的(地质)储量达41亿吨,年产量达400万重油占其“地质资源量”的25.9%。按F. M. Richard的排序 吨以上。随着松辽盆地大庆长垣主力油田产量的加速递减,(1997),中国重油探明储量(应理解为可采储量)为14.4亿 低渗透储层的石油产量将在延缓产量综合递减中发挥越来越吨,在全球排名第七。按我国统计,2003年重油地质储量46.7 大的作用。 亿吨,占全国石油地质储量的19.9%。我国对重油区分不同 (2)重(稠)油和沥青砂岩 情况采用不同的工艺进行开发,对条件较好者采用类似常规 重(稠)油在各大油区均有分布。按199年的资料,世油的先冷采、后水驱的方法,大部份采用蒸汽热采。1997年 界已探明重油储量407亿立方米。世界最著名的重油产区是重(稠)油产量1310万吨(其中热采1110万吨),占当年 委内瑞拉中部的奥里诺科重油带其重油储量占世界的248°,全国产量的8.2%。我国浅层沥青砂岩的分布也不少,著名的 待探明资源量占世界的52.踢%委内瑞拉重油剩余可采储量资源赋存地有准噶尔盆地和松辽盆地的西缘。2004年实施的 加待探明资源量为946亿立方米,世界的相应值为1896亿立全国新一轮油气资源评价已明确规定进行油砂和油页岩等非 方米,后者相当于2003年全球常规石油剩余可采储量的常规资源评价,不久会得到它们的最新评价结果。现有资料 121%。重油乳化技术大力推动了它的勘探开发,使它不仅可显示,2003年低渗透油和重油的累计地质储量已达全国累计 ③一般称该年的评价为“二次资评”它所计算的资源量是所谓地质资源量。如按可采资源量计,由于其经济可采性和采收率均低田,低品位 源所占比例数会有所降低。 ④丁全利,石油地质勘探专家建议重视低品位石油资源开发,中国国土资源报,2004-08-10。 ⑤本文中世界的储量为剩余可采储量,探明储量指累积可采储量,资源量亦相当我国的(经济)可采资源量 ⑥本文中按F. M. Richard(1997)的数据,委内瑞拉重油探明可采储量为97.7亿立方米另据《世界石油年鉴·2002》,初步探明储量为420亿吨 第12卷第12期 19942 AcademicournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://w 国际石油经济12月号·2004
第 12 卷 第 12 期 国际石油经济 12月号·2004 27 内石油资源量的68.6%,在西北区这一比例数为38.0%③。从 累计探明储量看,低渗透储层者 1995 年前占 23%,到 2003 年已达30.9%(72.3亿吨)④,1995~2001年在新增储量中它 高达56%。从产量看,“九五”期间平均年产1623.4万吨(为 “八五”的175.2%),约占年产量的1/10,但仍有大量的低渗 透石油储量未被动用。据统计,在全国47.4亿吨未动用地质 储量中,低渗者占60%。在鄂尔多斯和四川盆地的油气探明 储量中,除了侏罗系部分为常规储层外,其他层系主要为低 渗透储层;鄂尔多斯低渗透气田的开发成为制约天然气增加 产量的一大难题。在松辽盆地的大庆长垣外围,大量油气田 也以“三低”(储量丰度低,渗透率低,单井产能低)为特色。 其中近年已动用的(地质)储量达4.1亿吨,年产量达400万 吨以上。[5] 随着松辽盆地大庆长垣主力油田产量的加速递减, 低渗透储层的石油产量将在延缓产量综合递减中发挥越来越 大的作用。 (2)重(稠)油和沥青砂岩 重(稠)油在各大油区均有分布。按1997年的资料,世 界已探明重油储量407亿立方米⑤。世界最著名的重油产区是 委内瑞拉中部的奥里诺科重油带,其重油储量占世界的24%⑥, 待探明资源量占世界的52.2%。委内瑞拉重油剩余可采储量 加待探明资源量为946亿立方米,世界的相应值为1896亿立 方米,后者相当于 2003 年全球常规石油剩余可采储量的 121%。重油乳化技术大力推动了它的勘探开发,使它不仅可 大规模开采而且可实现管道运输和远洋船运,这种“奥里乳 化油”可作为燃料油和化工原料[5]。近年来的勘探开发集中 在奥里诺科重油带的4个区块,其中玛切塔和洛巴格罗两区 块的探明储量达641亿吨,它们成为排名世界第三、第四的 大油田。[6] 2002年这4个区块的合资项目生产能力为每日66. 3 万桶(约合年产3315 万吨)。乳化油的处理厂还生产大量 其他产品,如其中的Petrozuata项目每日生产乳化油10.3万 吨,同时产出14.5吨硫磺、3000吨焦炭和300吨液化天然气。 有的厂还生产大量的高标准道路沥青[7]。 多数有经济价值的沥青以浅层沥青砂岩的形式存在。有 少数沥青在地表单独赋存,如沥青脉和沥青湖。世界上著名 的沥青砂(也产重油)分布在加拿大和美国西部。加拿大阿 尔伯达省的沥青砂岩储量达 4300亿立方米,占世界的40%。 仅加拿大阿萨巴斯卡、格绕斯蒙特(名列全球第一、第二的 大油田)和冷湖、和平河(名列世界第七、第八的大油田)的 探明储量就达1979亿吨[6]。这个数字为世界2003年常规石油 剩余可采储量的 126.3%。在优惠政策扶持和高油价的影响 下,沥青产量也迅速增加,2001年比上年增加6.5%,达620 万吨。实现重油和沥青砂岩的开发,还应归功于一些大公司, 它们以战略眼光进行长期的科研投入,从而使相应的技术问 题得以解决,成本大幅度降低。 我国的重油资源也占有相当重要的地位。按“第二次资 源评价”的统计,全国重油“地质资源量”为198.7亿吨,占 全国石油地质资源量的21.1%。其中海域分布最多,占全国 重油地质资源量的41.9%,占海域石油地质资源量的33.3%, 目前已发现的几个海上大型油田都是重油油田。松辽盆地的 重油占其“地质资源量”的25.9%。按 F.M.Richard的排序 (1997),中国重油探明储量(应理解为可采储量)为14.4亿 吨,在全球排名第七。按我国统计,2003年重油地质储量46.7 亿吨,占全国石油地质储量的19.9%。我国对重油区分不同 情况采用不同的工艺进行开发,对条件较好者采用类似常规 油的先冷采、后水驱的方法,大部份采用蒸汽热采。1997年 重(稠)油产量1310万吨(其中热采1110万吨)[8],占当年 全国产量的8.2%。我国浅层沥青砂岩的分布也不少,著名的 资源赋存地有准噶尔盆地和松辽盆地的西缘。2004年实施的 全国新一轮油气资源评价已明确规定进行油砂和油页岩等非 常规资源评价,不久会得到它们的最新评价结果。现有资料 显示,2003年低渗透油和重油的累计地质储量已达全国累计 ⑤ 本文中世界的储量为剩余可采储量,探明储量指累积可采储量,资源量亦相当我国的(经济)可采资源量。 ⑥ 本文中按F.M.Richard(1997)的数据,委内瑞拉重油探明可采储量为97.7亿立方米;另据《世界石油年鉴·2002》,初步探明储量为420亿吨。 ③ 一般称该年的评价为“二次资评”,它所计算的资源量是所谓地质资源量。如按可采资源量计,由于其经济可采性和采收率均低[3],低品位 资源所占比例数会有所降低。 ④ 丁全利,石油地质勘探专家建议重视低品位石油资源开发,中国国土资源报,2004-08-10。 ENERGY SECURITY 能源安全
能源安全 ENERGY SECURITY 石油地质储量值的50.9%。 倍增加的钻井(生产井和注水井)、成倍增加的井下作业(修 (3)煤层气 井和实施各种增产措施),在高含水期、特高含水期或油田生 煤层气是指以吸附形式存在于煤层中的烃气。它几乎是命的中期和后期,成本增加的倍数就可以想象了。 纯甲烷,也称煤层甲烷。专门的测评结果认为它的全球资源 国外油气田生产曲线的变化也与之类似。如俄罗斯著名 量为240万亿立方米,约占常规天然气资源量419.2万亿立的罗马什金油田主力油层在强力注水稳产6年后进入快速递 方米的57.3%(美国USGS,2004年)。美国20世纪90年减时,采出程度为54%。同区的阿尔兰油田当采出程度达 代中期的煤层气产量已达270亿立方米,占全部天然气产量50%时,产量已从峰值下降了20%12。美国目前仍可年产石 的5%。近年来美国天然气价高涨,对煤层气的开发有明显的油3亿吨,但平均单井日产量仅有1.5吨。其平均单井日产量 促进。大致地说,美国的煤层气产量与我国的常规天然气产低于0.5吨的油井约43.3万口,占油井总数的76.3%,占总 量相当。按我国90年代初的测评,煤层气资源量为10.6万全国产量的14.6%1。美国的主要油田都已过了高产期, 亿25.4万亿立方米,中值为16.46万亿立方米,其中埋深1000这些处于衰减期的油田低产井仍在为美国保持一定的石油产 米以内的为6.4万亿立方米。目前我国已在一些煤矿外围进量做出重要的贡献 行开采,在沁水盆地集中探明469.6亿立方米的可采储量并 衰减期的气田与油田相似,也有相当多的储量未被采 进行试验性开采。为推进煤层气的发展,成立了专营性的煤出。由于气田压力下降快,某些气田水的指进造成的不利影 层气公司(中联煤),但由于缺乏优惠政策和资金短缺,工作响更严重,衰减期的未被采出的储量往往更多。 进展十分缓慢。 在固体矿产中称开采衰减期的资源为“尾矿”。不过 低品位的或非常规的油气资源还有很多,如油页岩、水般来说,“尾矿”所占的可采储量比例较低,而衰减期油气田 溶气、深盆气、天然气水合物等,它们也都部分被开发或已占有的可采储量的比例却相当高。 进行试验性开采。 列举以上情况的目的,只是为了说明以下观点:1)低 、长期战略性对策 品位和非常规油气资源数量巨大,它的赋存量不仅是常规 油气的数倍,还可能大一至两个数量级。在战略上它是常规 1.实行扶植政策是促进发展的关键 油气储量的接替者。2)它们之中的相对富集和开发条件较 我国油气工业的持续发展有两个基本指向一个是提高 好者现在就可以被利用,成为油气产量构成中的一个重要油气利用效率并实施产品(特别是油品)的替代,另一个则 组成部分。日益提高的科技水平将使它们在更大程度上被是尽量挖掘潜力,增储上产。就后者而论,随着品质优良的 加速利用 油气田或常规油气勘探难度的日趋增大,必然更多地转向低 衰减期油气田的地位 品位、非常规的油气。因此,促进这类油气资源的勘探开发 像所有不可再生资源的开采一样,一个矿山、一个油田就成为事关全局的长期的战略对策。 都有其生命历程。按照自然的产量曲线,油田产量在高峰期 以上的论述说明,促进低品位和衰减期油气田发展的条 后总体进入衰减状态,而人为降低产量递减速度、保持相对件有三:一是相对高的油价,二是大力发展科技、降低油气生 稳产,需要大幅度增加投资,生产成本也由此成倍甚至成数产成本,三是采取鼓励政策(特别是在起步阶段)。前一个条 量级地增加。油田开发中最重要的手段是注水(二次)开发。件基本上具有“客观性”。第二个条件需要资金投入,也需要 我国的实际情况表明,大多数油田进入高含水期(综合含水一个较宽松的环境。因此,归根结底,还是需要业界和政府在 率60%90%)时,可采储量采出程度仍小于50%,相当多的对开展这项工作的重要意义有足够认识的基础上实施扶植政 油田采出程度仅20%~40%。大多数油田在进入特高含水期策,既鼓励从相关基础研究出发的科技投入(主要指政府投 后,采出程度才为70%~80%。这就意味着一半左右的储量入,也包括大公司的投入),更要使其初期不致严重亏损,最 要在高含水的情况下采出,20%~30%的储量要在特高含水期好是能有经济效益。对于公司来说,应着眼于抢占未来的科技 产出。以含水60%、80%、95%计,每采出1吨油需同时采制高点而不应追求这种投入在短期内有回报。相应的,政府要 出的水量分别为1.5吨、4吨和19吨。注水和提液都要消耗在科技政策上对此问题给予关注,实施较低的贷款利率和较 大量的人力和电力,也要大量损耗设备,而且注入和产出的低的税收,这对于政府来说一般都不是什么困难的问题 水都要经过严格的处理,以达到生产和环保要求。再加上成 例如加拿大,从20世纪70年代中后期开始,石油产量 ⑦非常规油气的资源量在经济可采性上比常规油气有更大的不确定性。笔者认为,它们可以做大致的对比,但不应简单地相加。例如,将常 规天然气与煤层气资源量相加称为“天然气总资源量”是不妥的 61994-2007ChinaAcademicjoUrnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
28 国际石油经济 第 12 卷 第12 期 12月号·2004 石油地质储量值的50.9%。 (3)煤层气 煤层气是指以吸附形式存在于煤层中的烃气。它几乎是 纯甲烷,也称煤层甲烷。专门的测评结果认为它的全球资源 量为240万亿立方米,约占常规天然气资源量419.2万亿立 方米的 57.3%(美国 USGS,2004 年)⑦。美国 20 世纪 90 年 代中期的煤层气产量已达270亿立方米,占全部天然气产量 的5%。近年来美国天然气价高涨,对煤层气的开发有明显的 促进。大致地说,美国的煤层气产量与我国的常规天然气产 量相当。按我国90年代初的测评,煤层气资源量为10.6万 亿~25.4万亿立方米,中值为16.46万亿立方米,其中埋深1000 米以内的为6.4万亿立方米。目前我国已在一些煤矿外围进 行开采,在沁水盆地集中探明469.6亿立方米的可采储量并 进行试验性开采。为推进煤层气的发展,成立了专营性的煤 层气公司(中联煤),但由于缺乏优惠政策和资金短缺,工作 进展十分缓慢。 低品位的或非常规的油气资源还有很多,如油页岩、水 溶气、深盆气、天然气水合物等,它们也都部分被开发或已 进行试验性开采。 列举以上情况的目的,只是为了说明以下观点:1)低 品位和非常规油气资源数量巨大,它的赋存量不仅是常规 油气的数倍,还可能大一至两个数量级。在战略上它是常规 油气储量的接替者。2)它们之中的相对富集和开发条件较 好者现在就可以被利用,成为油气产量构成中的一个重要 组成部分。日益提高的科技水平将使它们在更大程度上被 加速利用。 2. 衰减期油气田的地位 像所有不可再生资源的开采一样,一个矿山、一个油田 都有其生命历程。按照自然的产量曲线,油田产量在高峰期 后总体进入衰减状态,而人为降低产量递减速度、保持相对 稳产,需要大幅度增加投资,生产成本也由此成倍甚至成数 量级地增加。油田开发中最重要的手段是注水(二次)开发。 我国的实际情况表明,大多数油田进入高含水期(综合含水 率 60%~90%)时,可采储量采出程度仍小于 50%,相当多的 油田采出程度仅 20%~40%。大多数油田在进入特高含水期 后,采出程度才为70%~80%[11]。这就意味着一半左右的储量 要在高含水的情况下采出,20%~30%的储量要在特高含水期 产出。以含水 60%、80%、95% 计,每采出 1 吨油需同时采 出的水量分别为1.5吨、4吨和19吨。注水和提液都要消耗 大量的人力和电力,也要大量损耗设备,而且注入和产出的 水都要经过严格的处理,以达到生产和环保要求。再加上成 倍增加的钻井(生产井和注水井)、成倍增加的井下作业(修 井和实施各种增产措施),在高含水期、特高含水期或油田生 命的中期和后期,成本增加的倍数就可以想象了。 国外油气田生产曲线的变化也与之类似。如俄罗斯著名 的罗马什金油田主力油层在强力注水稳产6年后进入快速递 减时,采出程度为 54%。同区的阿尔兰油田当采出程度达 50% 时,产量已从峰值下降了 20%[12]。美国目前仍可年产石 油3亿吨,但平均单井日产量仅有1.5吨。其平均单井日产量 低于0.5吨的油井约43.3万口,占油井总数的76.3%,占总 全国产量的14.6%[13]。美国的主要油田都已过了高产期,但 这些处于衰减期的油田低产井仍在为美国保持一定的石油产 量做出重要的贡献。 衰减期的气田与油田相似,也有相当多的储量未被采 出。由于气田压力下降快,某些气田水的指进造成的不利影 响更严重,衰减期的未被采出的储量往往更多。 在固体矿产中称开采衰减期的资源为“尾矿”。不过,一 般来说,“尾矿”所占的可采储量比例较低,而衰减期油气田 占有的可采储量的比例却相当高。 三、长期战略性对策 1. 实行扶植政策是促进发展的关键 我国油气工业的持续发展有两个基本指向:一个是提高 油气利用效率并实施产品(特别是油品)的替代,另一个则 是尽量挖掘潜力,增储上产。就后者而论,随着品质优良的 油气田或常规油气勘探难度的日趋增大,必然更多地转向低 品位、非常规的油气。因此,促进这类油气资源的勘探开发 就成为事关全局的长期的战略对策。 以上的论述说明,促进低品位和衰减期油气田发展的条 件有三:一是相对高的油价,二是大力发展科技、降低油气生 产成本,三是采取鼓励政策(特别是在起步阶段)。前一个条 件基本上具有“客观性”。第二个条件需要资金投入,也需要 一个较宽松的环境。因此,归根结底,还是需要业界和政府在 对开展这项工作的重要意义有足够认识的基础上实施扶植政 策,既鼓励从相关基础研究出发的科技投入(主要指政府投 入,也包括大公司的投入),更要使其初期不致严重亏损,最 好是能有经济效益。对于公司来说,应着眼于抢占未来的科技 制高点而不应追求这种投入在短期内有回报。相应的,政府要 在科技政策上对此问题给予关注,实施较低的贷款利率和较 低的税收,这对于政府来说一般都不是什么困难的问题。 例如加拿大,从20世纪70年代中后期开始,石油产量 能源安全 ENERGY SECURITY ⑦ 非常规油气的资源量在经济可采性上比常规油气有更大的不确定性。笔者认为,它们可以做大致的对比, 但不应简单地相加。例如,将常 规天然气与煤层气资源量相加称为“天然气总资源量”是不妥的
ENERGY SECURITY能源安全 ③第三类 油价(美元/立方米 图1加拿大不同品种不同开发年份的石油矿区使用费 注:按起始开发年代一①1973年3月以前:②1973年3月-1992年9月:③192年9月以后 直徘徊,到1982年跌入7300万吨的谷底。此后政府采取 了多种措施,产量开始回升。为了更进一步鼓励低品位油田 参考文献 的开发,实行了分类交纳矿区使用费的办法。首先,对重油 [1]张抗.油气区的生命周期和战术战略接替.北京地质出版 (包括沥青砂岩油)采用的费率比常规油的费率约低10%。其社,200:1289 次,对各类不同的油田按开发起始年分为三类1974年以前2]查全衡,何文渊试论低品位油气资源石油勘探与开 开发的各类品位高而开采成本较低的油田,被称为“老油?发,203,30(6):57 其后到1992年开发的为“新油”,1992年以后开发的为“第 [3]胡文海,陈冬睛.美国油气田分布规律和勘探经验.北京石 三种油”这三种的费率依次降低。各类油田之间的费率差在油工业出版社,1995:1510 低油价时明显加大,在高油价时趋小(见图1)。这就大大鼓 [4张抗对中国石油天然气可采资源量的思考.世界石油工 励了低品位油和非常规油的开发。此后加拿大石油产量一直业,2002(60:2629 攀升。1993~2003年的11年,平均年增率3.5%,1993年迈 5]时均莲,韩德金.如何认识大庆外围低渗透油藏勘探开发的 入了亿吨国行列,2003年产量达1.356亿吨,居委内瑞拉之作用中国石油勘探,2002,7(2):8586 后列世界第9名。 [6]张抗。近10年来排名前20位的大油田变化及其启迪.世界 2.建议我国采取的对策 石油工业,2004(12):3437 1)使石油经济界和有关部门更充分地认识低品位资源 []王同良,徐建山,陈明霜等.世界石油年鉴·2002.北京石 和衰竭期资源的重要意义,对这类资源进行全面的调查并编油工业出版社,2002:1312 制相应的发展规划,从而使低品位资源和衰减期资源在能源 [8]王乃举.中国油藏开发模式·总论.北扇石油工业出版社, 资源可持续发展的对策体系中占有适当的位置 1999:1307 2)分国家(政府)和大公司两个层次,加强对这类资 9]巢华庆.俄罗斯大型特大型油气田地质与开发.北京石油 源的科研和技术体系配套攻关。要注意系统总结我国在低渗工业出版社,1998:1300 透和重(稠)油两个领域中取得的成就,推广配套技术。同 [10]查全衡.发达国家对本土“低品位”油气资源的利用,世 时,应注意对沥青砂岩、煤层气、深盆气、水溶气等诸多尚界石油工业,2003(6):2427 未取得重大成果的领域的开拓,迎头赶上。 [1]张抗,周总瑛,周庆凡.中国石油天然气发展战略.北京: 3)政府应采取经济措施鼓励勘探开发,吸引国内外各地质出版社、石油工业出版社、中国石化出版社,2002:1 种所有制的企业投资。例如,可以对开发低品位和衰减期油 [12]张抗.从近20年来东部剩余可采储量变化看老油区的潜 气资源实施优惠的低息贷款,还可以减免有关税收,采取先力.中国石油勘探,2003,8(2):112 征后退的办法,退还部分必须用于对这类资源勘探开发的再 [13]张抗。奥里乳化油——国际石油市场上的新秀.国际石油 投入。 经济,1995,3(1):16~18 4)在有关资源的法律法规中,设置关于促进开发和保 收稿日期:2004-10-29 护低品位、衰减期资源的法规条款, 编辑雪桐 第12卷第12期 19942 AcademicournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://w 国际石油经济12月号·2004
第 12 卷 第 12 期 国际石油经济 12月号·2004 29 一直徘徊,到1982年跌入 7300万吨的谷底。此后政府采取 了多种措施,产量开始回升。为了更进一步鼓励低品位油田 的开发,实行了分类交纳矿区使用费的办法。首先,对重油 (包括沥青砂岩油)采用的费率比常规油的费率约低10%。其 次,对各类不同的油田按开发起始年分为三类:1974年以前 开发的各类品位高而开采成本较低的油田,被称为“老油”; 其后到1992年开发的为“新油”,1992年以后开发的为“第 三种油”。这三种的费率依次降低。各类油田之间的费率差在 低油价时明显加大,在高油价时趋小(见图1)。这就大大鼓 励了低品位油和非常规油的开发。此后加拿大石油产量一直 攀升。1993~2003 年的 11 年,平均年增率 3.5%,1993年迈 入了亿吨国行列,2003年产量达1.356亿吨,居委内瑞拉之 后列世界第9名。 2. 建议我国采取的对策 1)使石油经济界和有关部门更充分地认识低品位资源 和衰竭期资源的重要意义,对这类资源进行全面的调查并编 制相应的发展规划,从而使低品位资源和衰减期资源在能源 —资源可持续发展的对策体系中占有适当的位置。 2)分国家(政府)和大公司两个层次,加强对这类资 源的科研和技术体系配套攻关。要注意系统总结我国在低渗 透和重(稠)油两个领域中取得的成就,推广配套技术。同 时,应注意对沥青砂岩、煤层气、深盆气、水溶气等诸多尚 未取得重大成果的领域的开拓,迎头赶上。 3)政府应采取经济措施鼓励勘探开发,吸引国内外各 种所有制的企业投资。例如,可以对开发低品位和衰减期油 气资源实施优惠的低息贷款,还可以减免有关税收,采取先 征后退的办法,退还部分必须用于对这类资源勘探开发的再 投入。 4)在有关资源的法律法规中,设置关于促进开发和保 护低品位、衰减期资源的法规条款。 参 考 文 献 [1] 张 抗. 油气区的生命周期和战术战略接替. 北京:地质出版 社,2000:1~289 [2] 查全衡, 何文渊. 试论“低品位”油气资源. 石油勘探与开 发,2003,30(6):5~7 [3] 胡文海, 陈冬晴. 美国油气田分布规律和勘探经验. 北京:石 油工业出版社,1995:1~510 [4] 张 抗. 对中国石油天然气可采资源量的思考. 世界石油工 业,2002(6):26~29 [5] 时均莲, 韩德金. 如何认识大庆外围低渗透油藏勘探开发的 作用. 中国石油勘探,2002,7(2):85~86 [6] 张 抗. 近10年来排名前20位的大油田变化及其启迪. 世界 石油工业,2004(1~2):34~37 [7] 王同良, 徐建山, 陈明霜等. 世界石油年鉴·2002. 北京:石 油工业出版社,2002:1~312 [8] 王乃举. 中国油藏开发模式·总论. 北京:石油工业出版社, 1999:1~307 [9] 巢华庆. 俄罗斯大型特大型油气田地质与开发. 北京:石油 工业出版社,1998:1~300 [10] 查全衡. 发达国家对本土“低品位”油气资源的利用. 世 界石油工业,2003(6):24~27 [11] 张 抗, 周总瑛, 周庆凡.中国石油天然气发展战略. 北京: 地质出版社、石油工业出版社、中国石化出版社,2002:1~777 [12] 张 抗. 从近20年来东部剩余可采储量变化看老油区的潜 力. 中国石油勘探,2003,8(2):1~12 [13] 张 抗. 奥里乳化油——国际石油市场上的新秀. 国际石油 经济,1995,3(1):16~18 收稿日期:2004-10-29 编 辑:雪 桐 ENERGY SECURITY 能源安全