曹秋香， 郭福生， 崔京鋼， 曹建文， 劉向銅

(1．東華理工大學，江西南昌330013;2．中國石油勘探開發(fā)研究院實驗研究中心，北京100083;3．江西省地質礦產開發(fā)研究中心，江西南昌330002)

1 全球油氣需求趨勢

2001年，全球天然氣的需求量為24 566億立方米，石油為35．956億噸;至2011年，天然氣的需求量增至32 229億立方米，而石油需求量是40．591億噸，在這十年時間里全球天然氣和石油的需求增量分別為7 663億立方米和4．635億噸，同比分別增長31．2%和12．9%。其中美國和俄羅斯雖說其增量百分比不大(圖1)，卻是天然氣需求量最大的國家，需求量分別是6 901億立方米和4 246億立方米，在2011年它們的消費量超過全球總量的1/3，達到 34．6%。

2001到2011年間，伊朗、中國、日本、加拿大、沙特阿拉伯、英國、德國、意大利也成為天然氣的需求大國，其中中國的消費增量是土耳其、印度、巴西、韓國、伊朗、卡塔爾、西班牙、埃及、土庫曼斯坦的2倍多。而在歐洲，除波蘭、比利時和白俄羅斯外，其它一些發(fā)達國家在2001到2011年間則減少了天然氣的需求量，如意大利、荷蘭、法國、德國、英國、烏茲別克斯坦、羅馬尼亞、烏克蘭等(圖1)。

圖1 2001到2011年間主要需求大國的天然氣消費增量百分比(%)

全球三個主要經濟大國(美國、中國、日本)已成為石油需求量最大的國家。其中，2001至2011年間中國的需求量增加了將近一倍(圖2)。在歐洲，除波蘭和比利時的增量百分比為36．9%和18．7%外，其它一些發(fā)達國家在2001到2011年間則不同程度地減少了石油的消費量，其縮減比例為12% ～24%［1-3］。

2 俄羅斯油氣資源在世界經濟中的重要性

圖2 2001到2011年一些需要大國的石油需求量(億噸)

在全球如此龐大的油氣資源需求量面前，俄羅斯一直扮演著極其重要的角色。俄羅斯是世界油氣資源大國，它集中了全球1/3的天然氣和12%的石油資源，目前俄羅斯77%的現(xiàn)有石油儲量投入開采，其類型分別為A、B、C1和50%的C2。其中俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司(Газпром)擁有世界上最豐富的天然氣儲量，占世界儲量的18%，占俄羅斯境內儲量的72%。截至2012年12月31日該公司擁有的A+B+C1類別的天然氣含量為35．1兆立方米［4］。2000－2014年俄羅斯聯(lián)邦對外的出口量見圖3至圖5［5-7］，其原油出口貿易2/3在歐洲，其次是獨聯(lián)體等國家。以2013年為例:俄羅斯原油出口量達2．37億噸，約合1 740億美元，即石油出口的平均價格達到每桶100美元，出口量占俄羅斯原油年產量的45．3%;成品油出口量達1．52億噸，約合1 090億美元，其平均價格為每噸721美元，出口量占俄羅斯成品油年產量的54．4%;天然氣出口量達1 960億立方米，約合672億美元，每一千立方米平均價格為342美元，出口量占俄羅斯天然氣年產量的 29．4%［8］。

圖3 2000－2014年俄羅斯聯(lián)邦原油出口量(百萬噸/年)

3 俄羅斯補充其油氣資源儲量的迫切性

文中提及的人類對能源巨大需求及需求增量無一不在印證早前的預測:21世紀油氣資源將消耗殆盡，先是石油、然后是天然氣，且這一過程是無法避免的，隨著開采力度的持續(xù)增大，將使全球的油氣資源都面臨枯竭。一般認為，2040年后，除北極圈這一盲區(qū)外(在該區(qū)的油氣開采成本非常昂貴)，全球油氣資源的遠景區(qū)分布，石油僅存在于波斯灣周邊的一些國家，天然氣為俄羅斯聯(lián)邦和波斯灣地區(qū)。

圖4 2000－2014年俄羅斯聯(lián)邦成品油出口量(百萬噸/年)

圖5 2000－2014年俄羅斯聯(lián)邦天然氣出口量(十億立方米/年)

作為世界油氣大國的俄羅斯已經深刻地認識到這一發(fā)展趨勢，并一直致力于常規(guī)油氣資源的高效開采、加工及其發(fā)展和利用新技術進行非常規(guī)油氣資源的開發(fā)，且取得了一系列成果，使其在近20年來一直保持著較高的石油儲量替代率，比如:2001年，俄羅斯當年天然氣的儲量為42．4兆立方米，開采量為5 262億立方米;2011年其儲量則達到44．6兆立方米，而開采量僅為6 070億立方米［3］。2001年，其石油儲量為730億桶，開采量為3．481億噸;2011年的儲量為882億桶，而開采量為 5．114 億噸［9］。

4 俄羅斯油氣資源現(xiàn)狀及其趨勢

俄羅斯石油產業(yè)原料基地在2008年的現(xiàn)狀特征可總結如下:俄羅斯境內達到收支平衡的石油礦床有2 600處。其中比例約占90%的絕大多數(shù)礦床為小礦(＜1．5千萬噸，主要為1～3百萬噸的礦床)，大礦109處(＞3．0千萬噸)。當前石油儲量的絕對值仍相當豐厚，但俄羅斯境內的油氣專家深刻認識到:未來油氣資源的增幅將無法填補開采的空白，而儲量的增量超過其縮減值的原因與其重新評估相關［10］。為延緩油氣大量開采引發(fā)的負增長局面的提前來臨，俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司及其境內的油氣專家建議:完善油氣資源的開采稅收等法律條文，并根據(jù)某一類別油氣資源的開采質量和特殊性進行細化條文［9］，從以下三個方面著手研究，形成一套較成熟的從油氣勘探、開采到加工的工藝流程。

4．1 常規(guī)油氣資源

俄羅斯的大型石油和天然氣礦床，一般位于陸架區(qū)和非復雜冰區(qū)的淺水海域，散布于俄邊緣和油氣資源省。儲集巖的特征為:0．1平方微米的滲透率;含礦礦層的結構相同和物理性質均一;埋深基本小于3．5千米。獲取的原油品質特征表現(xiàn)為:密度小于0．89g/cm3;粘度小于5 mpa·s;含硫量小于1%;含石蠟量小于6%;含焦油量小于15%。天然氣原料的質量特征為:能源氣體類為干甲烷氣藏;工藝氣體類指的是具經濟技術開發(fā)效益的相關產品，如:冷凝物(聚合物)、甲烷的重同系物、氦氣等?？蛇_到的地質工業(yè)條件為:東西伯利亞油氣盆地內石油鉆井的日均產量大于15噸/天，其它油氣盆地內則大于10噸/天，石油提取率大于0．4;東西伯利亞油氣盆地內天然氣鉆井的日均產量大于1．5萬m3/天，其它油氣盆地內則大于1萬 m3/天［11］。比如2007年俄羅斯基本已確定53%的石油儲量，且伏爾加河沿岸聯(lián)邦區(qū)集中了約71%～85%的儲量。隨著對富礦的大規(guī)模集中開采，首先使老油田開采區(qū)內的當前石油儲備情況變得更糟。

4．2 非常規(guī)油氣資源

非常規(guī)油氣資源的開發(fā)無疑是對俄羅斯油氣資源的完善及其儲量的補充。非常規(guī)油氣資源的基本類型分別為:重油和油砂(瀝青砂)、低滲透油藏及其仍存在爭議的水溶氣和氣水化合物。與常規(guī)油氣資源不同的是，它們集中分布于難開采地層，或是分布于現(xiàn)階段無法進行開采作業(yè)的地質體中。在地下儲層里它們的流動性較差或是不具流動性，需要特殊工藝將其從地下深處開采出來，這將使成本投入大大提高。然而，隨著在油氣資源工業(yè)開采方面取得的進展，部分非常規(guī)油氣資源可陸續(xù)投入開采階段，在不遠的將來，其開采成本將會和油氣在國際市場上的預測價格等價，即能產生贏利。它們將在俄羅斯資源平衡和油氣儲備中起著非常重要的作用，極大地豐富俄羅斯油氣儲備。

重油在俄羅斯分布廣泛，而且它們集中分布在一些獨特的地層里。60%的重油儲量集中在15個主要地區(qū)，這大大簡化了其開發(fā)環(huán)節(jié)。比如，在西西伯利亞的魯斯咖、凡－依崗斯咖、費德羅夫斯咖(音譯)等地區(qū)，烏拉爾－伏爾加地區(qū)的新－伊爾哈夫斯咖和拉瑪施金斯咖地區(qū)及蒂曼－伯朝拉地區(qū)的烏新斯咖、伊列格斯咖、達拉韋斯咖等地。在俄羅斯境內重油的主要產地分布在西西伯利亞(46%)和烏拉爾—伏爾加(26%)。2007年，其開采量達到3 520萬噸，而其它的地區(qū)尚處于未開發(fā)狀態(tài)［9］。

低滲透性儲層(油藏)。預測其油氣采收率時，滲透率的絕對標準參數(shù)是無法獲取的，因為它不僅取決于儲集巖的結構和成分(空隙度、破碎度、導水性、粘土等等)及原油的質量(密度、粘性)，同時也取決于油層的熱力學條件(溫度、壓力)。埋深為1．5～3．0千米處儲層中石油，對具如下特征:滲透率小于0．05平方微米、具高密度(＞0．9克/立方厘米)或高粘度(＞30毫帕斯卡秒)的產層的油藏已確定其開采的工藝。在這一類型儲層中的石油儲量占全世界份額為35% ～65%(評定方案不同)，而俄羅斯就占其中的37%，主要分布于西西伯利亞地區(qū)的油藏，其中一些代表性的油層含量極其豐富(沙磊姆斯咖、普利歐巴斯咖等地)。西西伯利亞的油藏按最差指標統(tǒng)計的資源量也是十分可觀的，約占65%。油藏的滲透性能基本決定井的產量，也決定了開采規(guī)模和成本。

在煤層氣這一非常規(guī)油氣資源儲量方面，俄羅斯同樣具有重大潛力，且對其所做的評估是非常可靠的。煤層氣地層和盆地，在俄羅斯多數(shù)煤系盆地里的煤層中煤層氣的含量為10～45立方米氣/噸煤。此外，多數(shù)氣體存在于基巖中，亦或是自由態(tài)。僅在俄羅斯14號煤系盆地中煤系地層里煤層氣總量預計有45～50兆立方米，可開采率達到50%左右。最大的幾個煤層氣盆地為:通古斯卡(26兆立方米)，庫茲涅茨克(13兆立方米)，連斯克(3兆立方米)，伯朝拉(2兆立方米)。在開采煤的過程中，俄羅斯每年可分離出近30億立方米的甲烷氣體，然而有小于3%的氣體不能用于當?shù)氐奶烊粴夤Ｃ簩又械目扇細忾_采在對當?shù)厝剂瞎┙o中的經濟、環(huán)境和社會可行性影響是毋庸置疑的，雖然相關法律條文亟待完善，相應的煤系盆地甲烷儲量的評估細則及其穩(wěn)定開采的加工手段等方面亟待提高，然而在俄聯(lián)邦對該資源進行合理開發(fā)的立場不會改變。

布雷等經過分析提出，具實際重要性的頁巖氣和致密砂巖中的油氣資源的開發(fā)都將推遲到2030年左右進行［12］;天然氣水合物資源尚處于眾說紛紜的狀態(tài)，有些專家不看好其儲量，有些專家評估出來 的儲量 大于 300 兆立 方米，Басниев 和Щебетов按區(qū)域和剖面圖預測其分布，認為將來會在梅索亞哈河、揚堡、極地地區(qū)勘探出大型天然氣水合物礦床，然而在米薩油氣冷凝物地層并沒發(fā)現(xiàn)有開采價值的天然氣水合物儲量及其天然氣水合物在該地層中的存在［13-15］。

4．3 專項科研

俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司設立了一系列的專項科研課題，為了保障專項課題的順利開展，其與高校(分別為俄羅斯古賓國立石油天然氣大學、莫斯國立大學、礦業(yè)大學、秋明國立石油天然氣大學、國立石油技術大學、國立托木斯克理工大學、鄂木斯克國立技術大學)及科研團隊(俄羅斯科學院－拓布其維石化研究所、國家研究中心“庫爾恰托夫研究所”、全俄石油加工科研所、俄羅斯科學院西伯利亞分院－鮑利斯果夫催化作用研究所、俄羅斯科學院西伯利亞分院－烴類加工處理所、俄羅斯熱工學研究所、俄羅斯公路科研所;全俄石油地質勘探科研所)建立緊密合作關系，開展有針對性的人員培訓、共同研發(fā)等活動。2013年到2015年投入校企合作的費用為1．2億盧，其中5千萬盧布建立8個科研實驗室(3千萬盧用于科研活動，另2千萬盧用于實驗室設備的添置)，合作解決的相關課題分別為:擬定礦層中新型物理－化學開采方法;地層中水力壓裂開采新方法的應用;鉆探溶液的研制與測試;防腐蝕金屬和防生物磨蝕金屬的研發(fā)。

5 小結

在“碳氫化合物時代”，俄羅斯于近20年來一直保持著100%的石油儲量替代率，繼續(xù)占據(jù)著全球石油格局中舉足輕重的地位，更是這一時代獲益的頗豐者。這一成果與俄羅斯油氣資源的利用政策、油氣資源的豐厚儲量、油氣資源類型的不斷豐富(包括對非常規(guī)油氣資源的研發(fā))等因素緊密相關。針對未來即將出現(xiàn)的境內探明油氣儲量的日益枯竭現(xiàn)象，俄羅斯從非常規(guī)油氣資源著手，勘探不同類型的油氣礦床，針對不同類型的油氣資源，研發(fā)并改善可行的開采加工工藝。與此同時，為繼續(xù)滿足全球油氣需求量，尤其是在亞太地區(qū)市場，俄羅斯在保有歐洲市場的同時，加快對亞太地區(qū)市場的投入。

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