□ 李 劍
總體上,國內(nèi)天然氣剩余資源量大,具備長期增勢發(fā)展的資源基礎(chǔ)和開發(fā)潛力。
西北油田加大天然氣勘探開發(fā)力度。吳昉 攝
我國是天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量大國。近年來,隨著國內(nèi)天然氣消費(fèi)市場的不斷發(fā)展,天然氣的勘探開發(fā)也在不斷提速。綜合來看,國內(nèi)天然氣上游業(yè)務(wù)具備長期增儲(chǔ)上產(chǎn)潛力,但是仍然面臨著一些技術(shù)和政策方面的不確定性。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,天然氣勘探進(jìn)入快速發(fā)展期,以鄂爾多斯、塔里木、四川、海域四大氣區(qū)為主的天然氣生產(chǎn)格局迅速形成,產(chǎn)量增長連創(chuàng)新高,年產(chǎn)氣量平均增速11%,常規(guī)氣與非常規(guī)氣開始并進(jìn)發(fā)展。
勝利99101井隊(duì)在順北蓬1井緊張施工。張俊 攝
在天然氣勘探領(lǐng)域,歷經(jīng)近70年發(fā)展實(shí)踐,形成一系列具有中國特色的天然氣地質(zhì)理論,指導(dǎo)我國天然氣勘探獲得系列重大發(fā)現(xiàn)。形成了成體系的陸相煤成氣、高演化裂解氣等基礎(chǔ)理論和前陸、碳酸鹽巖、致密砂巖、火山巖、頁巖氣等大氣田成藏地質(zhì)理論。在天然氣成因領(lǐng)域,由傳統(tǒng)油型氣理論發(fā)展形成煤成氣理論,“接力生氣、多種巖溶”等認(rèn)識推動(dòng)海相碳酸鹽巖勘探重點(diǎn)由臺(tái)緣帶向臺(tái)內(nèi)灘、由風(fēng)化殼向?qū)娱g和順層巖溶延伸,展現(xiàn)深層海相碳酸鹽巖勘探的巨大潛力。在分布規(guī)律認(rèn)識上,由傳統(tǒng)構(gòu)造圈閉型向巖性、連續(xù)型過渡。烴源巖生烴門限、儲(chǔ)層物性下限不斷突破傳統(tǒng)認(rèn)識。尤其是非常規(guī)氣的革命性突破,改變了傳統(tǒng)的儲(chǔ)層、圈閉和成藏理念和認(rèn)識。新理論、新認(rèn)識,揭示了常規(guī)—非常規(guī)資源有序聚集、共生伴生、差異富集規(guī)律,大幅擴(kuò)展了勘探領(lǐng)域與勘探范圍,展現(xiàn)了巨大的勘探潛力。
一系列天然氣地質(zhì)理論的提出及成藏理論的不斷完善持續(xù)深化中國天然氣資源潛力認(rèn)識,助推一批大氣區(qū)不斷取得新發(fā)現(xiàn),推動(dòng)了天然氣儲(chǔ)量快速增長?!笆濉薄笆晃濉薄笆濉逼陂g年均新增探明儲(chǔ)量分別達(dá)到5362億、6140億、7841億立方米。尤其是“十二五”以來,頁巖氣進(jìn)入儲(chǔ)量增長序列,展現(xiàn)非常規(guī)天然氣廣闊勘探前景。2017年,中國南海北部天然氣水合物試采獲得突破,開辟了未來天然氣勘探又一重要新領(lǐng)域。截至2017年底,我國天然氣勘探已在四川、鄂爾多斯、塔里木、柴達(dá)木、準(zhǔn)噶爾、松遼等陸上及海上12個(gè)大盆地11套層系獲突破,發(fā)現(xiàn)氣田509個(gè);累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量14萬億立方米,世界排名第9。
在工程技術(shù)領(lǐng)域形成了包括山前寬線大組合、黃土塬、戈壁、深層地震采集、疊前處理及超深高溫、高壓鉆完井等應(yīng)對中國多類型天然氣勘探開發(fā)的配套技術(shù)序列,助推天然氣勘探開發(fā)實(shí)現(xiàn)由淺層向深層、由簡單到復(fù)雜的不斷突破。
在天然氣開發(fā)領(lǐng)域,常規(guī)天然氣勘探開發(fā)理論與配套技術(shù)體系基本完善;形成了大型常規(guī)構(gòu)造氣藏“控制水侵”開發(fā)理論,構(gòu)建深層高壓氣藏均衡開發(fā)、碳酸鹽巖氣藏控水穩(wěn)氣開發(fā)、疏松砂巖氣藏防砂治水開發(fā)、低滲氣藏規(guī)?;W(wǎng)一次性部署開發(fā)、火山巖氣藏細(xì)分單元開發(fā)、海上氣藏深水平臺(tái)開發(fā)等6類常規(guī)氣藏開發(fā)技術(shù)體系。非常規(guī)天然氣蓬勃發(fā)展,勘探開發(fā)技術(shù)快速發(fā)展。以鄂爾多斯、塔里木、四川、南海四大氣區(qū)為主的天然氣生產(chǎn)格局迅速形成,產(chǎn)量增長連創(chuàng)新高,年產(chǎn)氣量平均增速11%,2017年達(dá)到1480億立方米,目前已成為世界第六大產(chǎn)氣國。
總體上,國內(nèi)天然氣剩余資源量大,具備長期增勢發(fā)展的資源基礎(chǔ)和開發(fā)潛力。據(jù)中國石油第四次全國油氣資源評價(jià)(2013~2015),我國天然氣勘探正處于早中期階段。陸上常規(guī)氣資源量41萬億立方米,目前整體探明率13%,海域資源量37萬億立方米,目前探明率4%;除鄂爾多斯外,其余各大盆地探明程度皆低于20%。形成了包括海相碳酸鹽巖、致密砂巖、前陸、頁巖氣、煤層氣、海域在內(nèi)的六大重點(diǎn)勘探領(lǐng)域??刹少Y源量中,全國常規(guī)天然氣可采資源量48.4萬億立方米,非常規(guī)天然氣可采資源量36.3萬億立方米;非常規(guī)氣可采資源量中致密氣10.9萬億立方米、頁巖氣12.9萬億立方米、煤層氣12.5萬億立方米;此外,天然氣水合物可采資源量初步估算53萬億立方米。按照儲(chǔ)量增長趨勢預(yù)測并結(jié)合勘探領(lǐng)域潛力分析認(rèn)為,我國天然氣年增探明儲(chǔ)量仍處于高峰增長階段,天然氣儲(chǔ)量2030年以前仍將保持高峰增長態(tài)勢。開發(fā)潛力上,目前剩余天然氣儲(chǔ)量基礎(chǔ)比較雄厚,近50%儲(chǔ)量未動(dòng)用,目前天然氣儲(chǔ)采比較高;國際上普遍認(rèn)為,天然氣儲(chǔ)采比大于20即具備快速上產(chǎn)的基礎(chǔ);因此,我國天然氣上游業(yè)務(wù)具備長期增儲(chǔ)上產(chǎn)潛力。
國內(nèi)天然氣上游業(yè)務(wù)歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,在勘探開發(fā)領(lǐng)域、認(rèn)知內(nèi)涵等方面發(fā)生了一系列深刻變化,上游業(yè)務(wù)正面臨日趨復(fù)雜的新形勢和發(fā)展問題:
一是勘探開發(fā)持續(xù)趨向低、深、難方向發(fā)展。隨著勘探開發(fā)程度不斷加深,其對象也發(fā)生了深刻變化;由簡單構(gòu)造氣藏轉(zhuǎn)向復(fù)雜類型氣藏、巖性-地層氣藏,由中淺層轉(zhuǎn)向深層、超深層,由常規(guī)氣藏轉(zhuǎn)向非常規(guī)氣藏等,對地質(zhì)理論、工程技術(shù)要求越來越高,對成本控制、效益可持續(xù)發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。天然氣剩余資源歷經(jīng)多年的勘探開發(fā)已發(fā)生深刻的結(jié)構(gòu)性變化,低品位資源成為儲(chǔ)量增長主體。新增探明天然氣儲(chǔ)量中,特低滲-致密儲(chǔ)層儲(chǔ)量比例大幅增長,由“十五”的22%增長至“十二五”的59%。資源品質(zhì)持續(xù)向分散、致密、難采的方向變化。氣藏類型由以碎屑巖、構(gòu)造型為主向巖性、地層、復(fù)雜構(gòu)造為主的更隱蔽類型變化,由巖性地層、海相碳酸鹽巖、前陸等三大領(lǐng)域向湖盆中心、深層層間和順層巖溶、超深層前陸構(gòu)造拓展。特別是“十二五”后兩年以來,巖性、地層和復(fù)雜構(gòu)造氣藏探明儲(chǔ)量占比達(dá)80%以上。資源與深度分布狀況分析顯示,深部層系資源日益成為天然氣重點(diǎn)發(fā)展方向。剩余資源低滲透比例持續(xù)增長、巖性-地層氣藏、復(fù)雜類型儲(chǔ)層比例增大、山地、沙漠、戈壁等不利地表環(huán)境增多,新的挑戰(zhàn)對勘探開發(fā)工作的精細(xì)程度、工程技術(shù)要求不斷提高。
二是以頁巖氣為主的非常規(guī)氣資源認(rèn)識與規(guī)模開發(fā)仍存在較大不確定性。目前國內(nèi)頁巖氣勘探開發(fā)活動(dòng)主要集中在四川盆地及其周緣地區(qū),對其他盆地資源總體認(rèn)識程度較低。國內(nèi)外各機(jī)構(gòu)對國內(nèi)頁巖氣資源量預(yù)測結(jié)果相差較大,主要原因是中國尚缺少大量的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)和類比刻度區(qū),且我國頁巖氣資源賦存特征與國外差異較大。目前頁巖氣勘探開發(fā)已在四川盆地示范區(qū)取得試驗(yàn)性突破,但規(guī)?;碧介_發(fā)仍面臨兩大挑戰(zhàn):①形成與富集機(jī)理尚不明晰,資源量存在較大不確定性。目前真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)、規(guī)?;碧介_發(fā)的頁巖氣井主要集中于四川盆地及鄰區(qū)的五峰組-龍馬溪組中,其他區(qū)域參數(shù)井較少,整體認(rèn)識程度較低,資源量存在較大不確定性。②勘探開發(fā)技術(shù)仍存在瓶頸,完全成本仍較高。頁巖氣儲(chǔ)層精細(xì)地震識別與預(yù)測、水平井地質(zhì)導(dǎo)向、大規(guī)模壓裂及效果監(jiān)測評估、高效、集約化、“工廠化”生產(chǎn)模式等多項(xiàng)技術(shù)仍需要強(qiáng)化攻關(guān)。以目前技術(shù)水平情景評估,多數(shù)區(qū)帶仍處在低效益或無效益階段,且對政策扶持依賴性較高。
三是上游業(yè)務(wù)面臨礦權(quán)、環(huán)保政策影響加大。近年來,國家對生態(tài)保護(hù)、安全環(huán)保、節(jié)能減排要求不斷提高,監(jiān)管力度不斷加強(qiáng)。新《環(huán)保法》實(shí)施以來,各省區(qū)為發(fā)展地方經(jīng)濟(jì),重新劃定水資源、草原、野生動(dòng)植物等各類保護(hù)區(qū),導(dǎo)致土地征借難度加大、費(fèi)用大幅上升、安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)評估周期大幅延長,企地關(guān)系協(xié)調(diào)困難,新建擴(kuò)建項(xiàng)目用地審批手續(xù)繁雜,程序增多、周期長,導(dǎo)致部分項(xiàng)目無法繼續(xù)實(shí)施,影響項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度,大量礦權(quán)區(qū)塊因被保護(hù)區(qū)覆蓋而導(dǎo)致勘探開發(fā)活動(dòng)終止。主要油氣企業(yè)處于各類敏感區(qū)的油氣資源、設(shè)施、產(chǎn)量數(shù)量較大,對上游業(yè)務(wù)發(fā)展造成較大影響。礦權(quán)方面,長期以來對于油氣上游領(lǐng)域開放礦權(quán)的呼聲日益高漲,外界普遍認(rèn)為國內(nèi)主要油氣企業(yè)存在礦產(chǎn)資源“圈而不探,探而不采”現(xiàn)象。2017年5月,國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深化石油天然氣體制改革的若干意見》,該政策具體到油氣企業(yè)就是開發(fā)礦權(quán)流轉(zhuǎn),實(shí)行競爭性開發(fā)。中西部天然氣勘探領(lǐng)域普遍面臨埋藏深大、地表地下條件極為復(fù)雜、勘探發(fā)現(xiàn)難度大、周期長;目前探礦權(quán)考核年限為2年,導(dǎo)致中西部天然氣勘探領(lǐng)域存在一大批近期難以見到勘探苗頭的探區(qū)因高風(fēng)險(xiǎn)、投入不足,出現(xiàn)探礦權(quán)面積大幅退減現(xiàn)象。油氣探礦權(quán)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),不斷增加的資源發(fā)現(xiàn)難度與嚴(yán)峻礦權(quán)形勢進(jìn)一步增加上游業(yè)務(wù)發(fā)展難度。
四是中西部一批重點(diǎn)復(fù)雜氣藏開發(fā)仍面臨技術(shù)瓶頸,難以實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)。我國中西部一批未來增儲(chǔ)上產(chǎn)重點(diǎn)氣藏基本屬于構(gòu)造復(fù)雜、巖性多變、多壓力系統(tǒng)特征;隨著天然氣勘探開發(fā)不斷向中西部深層-超深層、低滲-特低滲、致密、復(fù)雜構(gòu)造、非常規(guī)領(lǐng)域延伸,上游勘探開發(fā)成本呈剛性上升趨勢。此外,由于地面、施工環(huán)境持續(xù)向山地、沙漠、海域、城鎮(zhèn)以及河湖水系、草原、風(fēng)景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等復(fù)雜條件地區(qū)變化,上游業(yè)務(wù)平均效益呈現(xiàn)下行態(tài)勢。技術(shù)水平不足、勘探開發(fā)難度及成本快速上升形成效益瓶頸,制約勘探開發(fā)部署,一批復(fù)雜氣田受效益限制難以實(shí)現(xiàn)規(guī)??碧介_發(fā)。資源日益劣質(zhì)化、成本上行與效益下行不斷壓縮利潤空間,導(dǎo)致勘探開發(fā)項(xiàng)目效益分化嚴(yán)重,部分地區(qū)產(chǎn)量遞減快、資源接替困難,經(jīng)營形式嚴(yán)峻??碧介_發(fā)難度及成本快速上升形成效益瓶頸,一批復(fù)雜氣田受效益限制難以實(shí)現(xiàn)效益勘探開發(fā)。復(fù)雜氣藏低效形勢僅靠單一技術(shù)突破難以扭轉(zhuǎn),必須通過技術(shù)創(chuàng)新與集成降低綜合成本,才能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜氣藏的規(guī)模有效勘探開發(fā)。
東勝氣田100天外輸天然氣2.7億立方米。圖為員工對天然氣外輸設(shè)備進(jìn)行操作。胡慶明 攝
國內(nèi)天然氣上游業(yè)務(wù)正迎來新的歷史發(fā)展機(jī)遇期。在天然氣供給領(lǐng)域,1997年陜京一線投產(chǎn),標(biāo)志著我國天然氣產(chǎn)業(yè)從地方發(fā)展為全國性業(yè)務(wù);2004~2005年西氣東輸一線和克拉2氣田投產(chǎn),改變了我國天然氣供應(yīng)格局。2006年我國第一座LNG接收站投運(yùn),改變我國天然氣市場格局;2007年蘇里格致密氣田規(guī)模建產(chǎn),開辟我國非常規(guī)氣規(guī)模勘探開發(fā)序幕。2010年中亞進(jìn)口管道投運(yùn),進(jìn)一步改變了我國天然氣產(chǎn)業(yè)布局。2013年頁巖氣開始快速發(fā)展,將引領(lǐng)我國進(jìn)入非常規(guī)氣新時(shí)代。在天然氣消費(fèi)領(lǐng)域,隨著全國性主干管網(wǎng)和分支管網(wǎng)的持續(xù)擴(kuò)展和投運(yùn),我國天然氣消費(fèi)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,已成為世界第三大天然氣消費(fèi)國。2000年以來我國天然氣消費(fèi)量增速明顯高于產(chǎn)量增速,年均增速14.1%。2007年開始,我國成為天然氣凈進(jìn)口國,至2017年對外依存度達(dá)到39.8%。
黨的十八大提出“美麗中國”的發(fā)展目標(biāo),奠定了天然氣開發(fā)和利用重大利好形勢。國家能源發(fā)展戰(zhàn)略、“十三五油氣發(fā)展規(guī)劃”、煤改氣等系列重大政策,將助推天然氣事業(yè)發(fā)展。按照國家天然氣發(fā)展規(guī)劃目標(biāo),2020年天然氣在一次能源中的消費(fèi)比例將由目前的5.9%提高到8.3%~10%,表觀消費(fèi)量將達(dá)到3600億立方米。天然氣已經(jīng)成為我國能源消費(fèi)的重要組成部分,我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對天然氣的需求仍將繼續(xù)保持剛性增長。2018年國家主席習(xí)近平、總理李克強(qiáng)等中央領(lǐng)導(dǎo)同志就立足國內(nèi)加強(qiáng)油氣勘探開發(fā)、保障我國能源安全、加快天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)作出一系列重要批示與指示,進(jìn)一步將大力發(fā)展國內(nèi)天然氣產(chǎn)業(yè)上升至保障國家能源安全的重要戰(zhàn)略高度。隨著國家產(chǎn)業(yè)支持政策不斷完善、能源清潔化戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)、能源供給側(cè)改革深化、城市化進(jìn)程加快、天然氣應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,天然氣上游業(yè)務(wù)正迎來新的歷史發(fā)展機(jī)遇。
新形勢下,未來天然氣上游業(yè)務(wù)應(yīng)重點(diǎn)瞄準(zhǔn)三個(gè)發(fā)展方向:
一是積極發(fā)展關(guān)鍵核心技術(shù),依靠技術(shù)創(chuàng)新與集成實(shí)現(xiàn)復(fù)雜氣藏效益開發(fā)。理論與技術(shù)進(jìn)展帶來了勘探理念與內(nèi)涵的深刻變化。地質(zhì)新認(rèn)識與工程新技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展,拓展了天然氣勘探縱向深度與平面范圍;過去認(rèn)為無效的領(lǐng)域和無效的儲(chǔ)量在新的理論和技術(shù)指導(dǎo)下不斷取得突破。但國內(nèi)資源日趨劣質(zhì)化的趨勢難以改變,要實(shí)現(xiàn)規(guī)模有效開發(fā)利用,必須依靠技術(shù)創(chuàng)新大幅降低成本,降低單位出產(chǎn)出投資規(guī)模、提升效益,才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展一批核心關(guān)鍵技術(shù)并不斷通過集成化創(chuàng)新降低關(guān)鍵技術(shù)與措施使用成本,主要包括:復(fù)雜氣藏儲(chǔ)層精細(xì)刻畫、三維地質(zhì)建模、地質(zhì)導(dǎo)向井、可控儲(chǔ)層改造、低成本鉆采工藝及地面工藝簡化優(yōu)化等;碳酸鹽巖、火山巖等特殊類型氣藏儲(chǔ)層預(yù)測和識別、烴類檢測等;山前復(fù)雜構(gòu)造帶建模和地球物理識別,控壓鉆井,鹽層、高傾斜地層防斜快速鉆井一體化集成;深層-超深層及深水完井技術(shù)、水平井分段、切割式儲(chǔ)層改造等提產(chǎn)配套技術(shù)集成。
二是加強(qiáng)非常規(guī)氣評價(jià),同時(shí)加強(qiáng)特殊氣藏與非常規(guī)氣扶持政策。據(jù)最新資源評價(jià)認(rèn)識及勘探開發(fā)形勢分析認(rèn)為,國內(nèi)天然氣資源中,常規(guī)氣是目前保持天然氣穩(wěn)產(chǎn)的重要基礎(chǔ),非常規(guī)氣是國內(nèi)天然氣上產(chǎn)的重要補(bǔ)充。資源稟賦決定中國天然氣產(chǎn)量邁上的新臺(tái)階必須依靠大力發(fā)展非常規(guī)氣。我國非常氣資源量巨大,但如本文前述,資源量仍存在較大不確定性,有利區(qū)帶尚待進(jìn)一步評價(jià)優(yōu)選,經(jīng)濟(jì)效益仍需深入評估。因此,仍需加大非常規(guī)氣勘探與評價(jià)力度,為開發(fā)上產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。同時(shí),目前非常規(guī)氣資源受技術(shù)水平與高成本影響,整體經(jīng)濟(jì)效益較低,必須依靠財(cái)政補(bǔ)貼才能實(shí)現(xiàn)有效益。天然氣產(chǎn)業(yè)政策應(yīng)充分考慮其低碳、環(huán)保帶來的社會(huì)價(jià)值,加大政策支持力度;目前,國家雖已經(jīng)出臺(tái)一系列稅費(fèi)優(yōu)惠政策鼓勵(lì)非常規(guī)氣的開發(fā),但總體上支持力度不夠、效果有限、針對性不強(qiáng)、政策缺位明顯。建議國家在進(jìn)一步完善并落實(shí)好現(xiàn)有優(yōu)惠政策的基礎(chǔ)上,加大對頁巖氣、超低滲透致密砂巖氣等非常規(guī)氣財(cái)稅扶持。同時(shí),減免一定資源稅,返還一定比例增值稅、抵扣科技研發(fā)試驗(yàn)費(fèi)用等,保障復(fù)雜、特殊氣藏滿足最低效益可持續(xù)發(fā)展要求。
三是推進(jìn)綠色礦山建設(shè),加大礦權(quán)、儲(chǔ)量流轉(zhuǎn)及市場化力度。這已成為新形勢下的發(fā)展潮流。隨著“美麗中國”發(fā)展理論日益貫徹,環(huán)保要求日益提高。油氣企業(yè)應(yīng)當(dāng)牢固樹立綠色發(fā)展理念,全面推進(jìn)綠色礦山建設(shè),建立完善綠色發(fā)展指標(biāo)體系,大規(guī)模推進(jìn)清潔作業(yè)等技術(shù)應(yīng)用,嚴(yán)格保護(hù)礦權(quán)內(nèi)的生態(tài)功能區(qū)和環(huán)境敏感脆弱區(qū)。礦權(quán)改革方面,國家與企業(yè)正不斷摒棄傳統(tǒng)的“畫地而為”思維,開始結(jié)合企業(yè)內(nèi)部各單位資源、技術(shù)、隊(duì)伍差異與各自優(yōu)勢,采取礦權(quán)和儲(chǔ)量流轉(zhuǎn)方式,增加上游活躍程度。中國石油已于2017年啟動(dòng)?xùn)|西部油田礦權(quán)的內(nèi)部流轉(zhuǎn),采取勘探區(qū)塊和未動(dòng)用儲(chǔ)量區(qū)塊“1+1捆綁”模式,實(shí)行新體制、新機(jī)制,投資計(jì)劃單列、單獨(dú)考核,實(shí)現(xiàn)市場化運(yùn)作、社會(huì)化服務(wù),目前已取得較好勘探開發(fā)效果,緩解了老區(qū)資源接替不足、中西部地區(qū)礦保難度大的矛盾。