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(作者系勝利油田分公司總經(jīng)理)
頁巖油氣是一種非常規(guī)油氣資源。作為新型的技術(shù)密集型能源產(chǎn)業(yè),頁巖油氣勘探開發(fā)在我國剛剛起步,面臨著諸多的技術(shù)和經(jīng)濟上的難題。但隨著常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)難度不斷增加和油氣消費日益增長,頁巖油氣作為一種數(shù)量巨大的后備資源,日益受到各個國家和大能源公司的重視。
在勝利油田,頁巖油氣勘探已經(jīng)成功起步,并在成藏條件研究、有利區(qū)域評價以及壓裂技術(shù)等方面取得進展。
頁巖油氣勘探開發(fā)始于美國。20世紀(jì)90年代以來,在其國內(nèi)政策、技術(shù)進步和世界天然氣價格等因素的聯(lián)合助推下,美國的頁巖氣作為重要的清潔能源得以重點開發(fā)。據(jù)預(yù)測,美國頁巖氣資源量超過28萬億立方米。
在美國,有6000家公司從事天然氣的勘探開發(fā),充分的競爭帶來不斷的技術(shù)創(chuàng)新,一種社會化的開采服務(wù)體系已經(jīng)建立,而這一體系為美國找到了巨額的非常規(guī)天然氣資源,足以支撐美國經(jīng)濟的清潔持續(xù)發(fā)展。世界著名的劍橋能源研究所認為,豐富的非常規(guī)天然氣資源足以改變游戲規(guī)則。美國從一個天然氣進口國一夜之間成為了出口國。美國頁巖氣產(chǎn)量的快速增長,不僅對其自身意義重大,對全球天然氣市場也產(chǎn)生了重要影響。國際能源署預(yù)測,美國和加拿大非常規(guī)天然氣產(chǎn)量的增長,將使全球天然氣產(chǎn)能增加近一倍,對全球天然氣市場和亞太液化天然氣市場都起到了非常重要的支撐作用。
目前,北美以外的地區(qū)和國家對頁巖氣也產(chǎn)生了濃厚興趣并開始采取行動。隨著美國先進頁巖氣開發(fā)技術(shù)的不斷推廣,全球各地非常規(guī)天然氣的開采成本隨之大大降低,這不僅會影響到各國的天然氣使用政策,全球天然氣市場的競爭態(tài)勢以及世界經(jīng)濟和能源地緣政治格局也將因此發(fā)生變化。在東歐、中國等傳統(tǒng)上缺乏能源的地區(qū),現(xiàn)在都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)頁巖氣,全球性頁巖油氣熱撲面而來。
中國頁巖油氣資源儲量豐富,其中頁巖油總資源量達476億噸,頁巖氣資源量為15萬億到30萬億立方米,與美國28.3萬億立方米相當(dāng),勘探潛力巨大。有專家預(yù)測,從長遠來看,頁巖油氣將成為我國常規(guī)油氣的重要補充和替代,今后一二十年內(nèi),我國頁巖油氣開發(fā)將會出現(xiàn)空前大發(fā)展。
目前,中國石化明確提出要建設(shè)世界一流能源化工公司。這一目標(biāo)定位,是站在歷史新起點上作出的重大戰(zhàn)略部署。而對于石油石化企業(yè)來說,建設(shè)國際一流,資源戰(zhàn)略是發(fā)展的根,根深才能葉茂。資源充足,煉油和化工的快速發(fā)展才有保障,因此要把資的源獲取放在企業(yè)發(fā)展的優(yōu)先位置。
在資源戰(zhàn)略中,資源的多樣性非常必要。對于勝利油田來說,既要發(fā)展常規(guī)油氣資源,也要發(fā)展非常規(guī)油氣資源。勝利油田的非常規(guī)油氣資源包括致密油氣藏和頁巖油氣藏。近期研究表明,濟陽泥頁巖油氣藏預(yù)測有利勘探面積達2316平方公里,而且已有320余口探井在頁巖中見油氣顯示,其中30余口井獲工業(yè)油氣流,展示了此類油氣藏在濟陽凹陷良好的勘探前景,是勝利油區(qū)“十二五”乃至今后更長一個時期的增儲上產(chǎn)的主陣地和有利的資源接替陣地。
勝利油田自2007年開始關(guān)注頁巖油氣領(lǐng)域,2008年率先投入實質(zhì)性研究。近年來,他們一直緊密跟蹤國內(nèi)外頁巖油氣研究發(fā)展動向,對濟陽凹陷頁巖油氣進行了探索性的研究工作,先后在2009年至2011年以東營凹陷為靶區(qū),設(shè)立了中國石化集團公司前瞻性課題“東營凹陷頁巖氣研究”、先導(dǎo)課題“東營凹陷陸相頁巖氣與國外海相頁巖氣形成條件對比及目標(biāo)優(yōu)選”、“泥頁巖儲層壓裂改造技術(shù)先導(dǎo)試驗”和科技攻關(guān)課題“東營凹陷頁巖油氣富集條件與有利區(qū)預(yù)測”。今年3月,勝利油田又與美國HESS公司簽署合作意向,合作開展“渤海灣盆地東營凹陷泥頁巖油氣潛力評價”聯(lián)合攻關(guān)項目。
從整體來講,勝利油田頁巖油氣勘探剛剛起步,已有研究主要集中在頁巖油氣成藏條件、有利區(qū)評價和泥頁巖壓裂方面。目前,針對濟陽凹陷含油氣頁巖的勘探與開發(fā)實際,勝利油田確立了“油氣兼探”的思維方式,即不僅重視頁巖氣,也重視頁巖油的勘探。
今年8月1日,勝利油田下發(fā)《關(guān)于加強非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的意見》,對包括頁巖油氣在內(nèi)的非常規(guī)資源的勘探開發(fā)作出規(guī)劃部署。按照規(guī)劃,勝利油田將立足致密砂巖油氣,突破頁巖油氣,力爭通過3到5年的攻關(guān)研究,形成具有國際水平的勘探開發(fā)技術(shù)系列,逐步實現(xiàn)非常規(guī)油氣的規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)。
以油田主要領(lǐng)導(dǎo)為組長的“非常規(guī)油氣勘探開發(fā)工作領(lǐng)導(dǎo)小組”也隨即成立,全面組織開展非常規(guī)油氣評價、研究、技術(shù)攻關(guān)和勘探開發(fā)工作,以加快技術(shù)攻關(guān)和突破,推進勘探開發(fā)進程,實現(xiàn)非常規(guī)資源的規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)實施運行組,負責(zé)組織非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的研究、技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場實施。
在具體的研究和勘探部署上,勝利油田相關(guān)工作也全面提速,東部探區(qū)頁巖油氣藏復(fù)查工作全面啟動,開展了頁巖分類評價、明確資源潛力、優(yōu)選有利區(qū)等研究工作,為后期部署奠定基礎(chǔ)。對東營凹陷泥頁巖油氣資源潛力和關(guān)鍵地化評價指標(biāo),已經(jīng)取得一些重要的基本性認識。頁巖油氣開發(fā)主導(dǎo)技術(shù)——長水平井分級分段壓裂技術(shù)在致密油藏開發(fā)試驗井樊154-平1井取得突破,在1200米的水平段成功實施了12段壓裂。同時,針對頁巖氣勘探開發(fā),勝利油田在渤南洼陷鉆探了羅69井,近期在羅家地區(qū)又部署了3口以頁巖油氣藏為目標(biāo)的探井。
“十二五”期間,勝利油田將以羅家地區(qū)為突破點,在濟陽凹陷展開非常規(guī)資源勘探開發(fā)會戰(zhàn),加強技術(shù)攻關(guān)儲備和資源規(guī)模評價,為實現(xiàn)“中國石化在頁巖油氣開發(fā)上成為中國代表”的非常規(guī)發(fā)展目標(biāo)作出貢獻。
單從定義上來看,非常規(guī)油氣資源是指不能用常規(guī)的方法和技術(shù)手段進行勘探開發(fā)的另一類資源,其埋藏、儲存狀態(tài)與常規(guī)油氣資源有較大的差別,開發(fā)難度大,費用高。因此,對與勝利油田來講,盡管頁巖油氣勘探開發(fā)已經(jīng)成功起步,并且取得進展。但由于現(xiàn)有技術(shù)的制約,勝利油田還將面臨重重困難,可謂任重道遠。
從全國范圍來看,作為一種新的非常規(guī)油氣藏,頁巖油氣藏在我國還處于初步的勘探階段。而對于勝利油區(qū)的陸相地層,盡管濟陽凹陷頁巖油氣的生成條件和儲集條件參數(shù)與北美已進行商業(yè)性開發(fā)的含氣頁巖具有可比性,但勝利油田頁巖油氣的主要儲層與美國有很大區(qū)別。北美頁巖氣系統(tǒng)主要發(fā)育于海相地層,為大面積區(qū)域性沉積,沉積穩(wěn)定;而濟陽凹陷頁巖主要為陸相沉積,相帶變化較快,這無疑是制約濟陽凹陷泥頁巖油氣勘探開發(fā)的關(guān)鍵問題。從遠景來看,勝利油田頁巖油氣資源更多的是頁巖油。相對于頁巖氣,頁巖油在基礎(chǔ)研究、經(jīng)濟有效開發(fā)技術(shù)等方面,面臨的難度更大。
但加快包括頁巖油氣在內(nèi)的非常規(guī)油氣勘探開發(fā),已經(jīng)成為中國石化的重要戰(zhàn)略部署,同時也是勝利油田可持續(xù)發(fā)展的重點方向。為穩(wěn)步推進“非常規(guī)大發(fā)展”,勝利油田今后一段時期,將重點做好以下五方面的工作:
一是加強基礎(chǔ)地質(zhì)研究,評價優(yōu)選有利目標(biāo)。在加強基礎(chǔ)地質(zhì)研究上,開展頁巖有機地化特征與油氣賦存狀態(tài)及賦存總量的關(guān)系研究,應(yīng)用測錄井資料對頁巖的巖電性特征、物性特征進行刻畫,建立頁巖油氣藏評價標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)形成適用于陸相斷陷盆地頁巖油氣成藏的地質(zhì)評價方法;開展頁巖油氣藏儲量計算方法研究,為落實儲量規(guī)模建立計算標(biāo)準(zhǔn)。
在評價優(yōu)選有利目標(biāo)工作中,以濟陽凹陷為重點,對勝利油區(qū)頁巖中見顯示的探井進行深入分析,研究頁巖油氣分布規(guī)律;對已獲工業(yè)油流的探井進行系統(tǒng)解剖,明晰頁巖油氣富集高產(chǎn)主控因素;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地質(zhì)研究成果,擴大研究評價范圍,確定頁巖油氣藏的有利目標(biāo)及勘探部署。
二是開展頁巖水平井鉆完井及多級分段壓裂完井技術(shù)攻關(guān)。開展?jié)柊枷蓓搸r巖礦分析、頁巖應(yīng)力垮塌及水化脫落機理分析、頁巖水力裂縫擴展機理分析等可壓性研究及水平井井身軌跡優(yōu)化研究、縫網(wǎng)壓裂參數(shù)優(yōu)化研究,對鉆井、壓裂工作液體系及壓裂支撐劑進行評價優(yōu)選,有針對性地做好鉆井、壓裂優(yōu)化設(shè)計,為頁巖油氣勘探開發(fā)提供工程技術(shù)支撐。
三是加強實驗室建設(shè)和裝備能力配套提升。在充分利用現(xiàn)有試驗條件和工程裝備的基礎(chǔ)上,加強實驗室建設(shè)和工程裝備配套,為非常規(guī)油氣研究攻關(guān)和大規(guī)模開發(fā)做好保障。重點建設(shè)頁巖油氣藏實驗室、非常規(guī)油氣藏巖石物理實驗室,配套完善沉積模擬與儲層評價實驗室、油氣藏滲流機理研究實驗室、完井工程實驗室、鉆完井液實驗室,配套適應(yīng)性鉆機、裂縫監(jiān)測裝置等石油工程裝備。
四是注重專業(yè)人才團隊建設(shè)。高度重視非常規(guī)油氣勘探開發(fā)專業(yè)人才的培養(yǎng)、引進和使用,統(tǒng)籌考慮專業(yè)人才隊伍的現(xiàn)狀,建立非常規(guī)油氣攻關(guān)團隊,確定攻關(guān)方向和任務(wù)目標(biāo),搭建學(xué)習(xí)交流和培養(yǎng)使用平臺,積極開展非常規(guī)油氣理論研究、技術(shù)攻關(guān)和實驗,為非常規(guī)油氣勘探開發(fā)提供人才保障。
五是抓好試驗與技術(shù)推廣的組織管理和銜接。深化勘探開發(fā)工程一體化,發(fā)揮整體優(yōu)勢,優(yōu)質(zhì)高效推進研究、試驗和技術(shù)推廣應(yīng)用。加強技術(shù)交流與合作,引進應(yīng)用先進技術(shù),學(xué)習(xí)先進管理經(jīng)驗,加強消化吸收再創(chuàng)新。建立完善技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程,做好跟蹤分析和后評估,進一步完善技術(shù)系列和推廣應(yīng)用管理體系。建立工作例會制度,加強全過程精細管理,保障工作效率和質(zhì)量。抓好試驗與技術(shù)推廣的有效銜接,加快頁巖油氣藏勘探開發(fā)步伐,盡快形成接替技術(shù)和接替陣地。