在中國(guó)油氣發(fā)展戰(zhàn)略上應(yīng)常規(guī)和非常規(guī)并重，在非常規(guī)油氣中作為最現(xiàn)實(shí)的主攻方向是致密油氣、頁(yè)巖油氣和煤層氣，業(yè)內(nèi)對(duì)此似乎無(wú)大爭(zhēng)議。但進(jìn)一步說(shuō)，非常規(guī)油氣三者中孰先孰后卻分歧不小。把問(wèn)題敞開來(lái)，實(shí)質(zhì)上是對(duì)中國(guó)煤層氣、頁(yè)巖油氣的前景怎么評(píng)價(jià)，對(duì)中國(guó)油氣形勢(shì)的嚴(yán)峻性以及中國(guó)油氣發(fā)展戰(zhàn)略的爭(zhēng)論。
中國(guó)已克服“壓裂難關(guān)”
從石油地質(zhì)的術(shù)語(yǔ)上說(shuō)，凡是賦存油氣的地層由于成巖程度高等原因致使孔隙度、滲透性很低者(即物性差)皆可歸為致密層。他們中的油氣必須以特殊的新技術(shù)開采才能獲得經(jīng)濟(jì)效益(這就是廣義的致密油氣概念)，因而屬非常規(guī)油氣。
但在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中卻對(duì)這類致密地層中的油氣進(jìn)行了更細(xì)的分類并形成專用的名稱。首先，其中致密碳酸鹽巖類物性演化歷程和開采方法特殊，多被另外專門討論。其次，作為生烴巖系的細(xì)碎屑巖系則在傳統(tǒng)的石油地質(zhì)學(xué)上不作為找油氣對(duì)象(儲(chǔ)層)，其中以暗色泥、頁(yè)巖為主者通稱為頁(yè)巖層系，其所含烴類特稱為頁(yè)巖油氣，含煤層系(煤系)也是生烴巖系，其中的煤(巖)也是致密的，其所含烴以氣態(tài)為主并特稱煤層氣或煤層甲烷。
這樣，作為致密巖含油氣的主體類型——致密砂巖油氣則多被商業(yè)界略去砂巖二字簡(jiǎn)稱為致密油氣(這就是狹義的致密油氣概念)。對(duì)于這類約定成俗的稱謂己經(jīng)在更大范圍上流行了，地質(zhì)家們也沒有必要學(xué)究式的去“糾正”這類流行稱謂“術(shù)語(yǔ)不嚴(yán)格”。
隨著勘探開發(fā)程度的加深，儲(chǔ)產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)的希望主要寄托于難發(fā)現(xiàn)、難探明、難開發(fā)的油氣田(藏)類型上。物性差的致密儲(chǔ)層占的地位逐步提高。為了鼓勵(lì)低品位低產(chǎn)油氣田的開發(fā)，美國(guó)對(duì)單井產(chǎn)量低和/或需特殊技術(shù)開發(fā)的油氣予以優(yōu)惠待遇，因而對(duì)致密油氣、頁(yè)巖油氣、煤層氣的儲(chǔ)產(chǎn)量有系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)在其勘探開發(fā)的主體技術(shù)水平井和壓裂等方面有長(zhǎng)足的進(jìn)步，致密油氣產(chǎn)量增長(zhǎng)很快。這種向低孔滲層開拓的過(guò)程是漸進(jìn)的，業(yè)界并沒有統(tǒng)一的對(duì)常規(guī)和致密砂巖界限的明確規(guī)定，而且可能由于并無(wú)明確的優(yōu)惠，致使缺乏權(quán)威的致密油氣儲(chǔ)產(chǎn)量數(shù)據(jù)。
綜合多數(shù)人的意見和統(tǒng)計(jì)，筆者認(rèn)為致密油、氣的產(chǎn)量至少分別占全國(guó)的1/4和2/5左右。與這種致密油氣大規(guī)模開發(fā)相應(yīng)，不但水平井和壓裂各自形成了完整的技求系列，而且與鉆井、完井、固井、測(cè)試、微地震監(jiān)測(cè)、含油氣性預(yù)測(cè)等配套，構(gòu)成了龐大的技術(shù)鏈。雖然在某些核心技術(shù)上仍有差距(多數(shù)國(guó)家、公司都有這種情況)，但整體上可以說(shuō)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。以壓裂為例，中國(guó)不僅已成批生產(chǎn)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的2500壓裂車并使其配套化和車載化，而且已完成最先進(jìn)的3000壓裂車的制造和生產(chǎn)測(cè)試，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
技術(shù)進(jìn)步消融環(huán)保阻力
致密油氣、煤層氣、頁(yè)巖油氣都面對(duì)著共同的技術(shù)難題：改造儲(chǔ)層以使原來(lái)流不出或流得太慢的油氣較順利地進(jìn)入井筒而被經(jīng)濟(jì)開采。美國(guó)正是在攻克致密(砂巖)油氣經(jīng)濟(jì)開發(fā)難題基礎(chǔ)上，針對(duì)煤層、頁(yè)巖層系的特點(diǎn)實(shí)施水平井和壓裂而陸續(xù)成功開拓了煤層氣和頁(yè)巖油氣新領(lǐng)域。
中國(guó)已掌握的致密油氣成套技術(shù)也為煤層氣和頁(yè)巖油氣的發(fā)展奠定了相當(dāng)雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)。因而，從戰(zhàn)略上看，可以說(shuō)技術(shù)不是阻礙中國(guó)各類非常規(guī)油氣的關(guān)鍵性障礙。誠(chéng)然，無(wú)論在美國(guó)還是中國(guó)，這種技術(shù)應(yīng)用絕不是簡(jiǎn)單的移植，而必須針對(duì)煤層、頁(yè)巖的不同特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新，有時(shí)還要經(jīng)過(guò)艱苦曲折的探索。
換言之，從戰(zhàn)術(shù)上看把中國(guó)己廣泛應(yīng)用于致密砂巖的水平井、壓裂等技術(shù)系列成功地用于頁(yè)巖油氣、煤層氣還需要一個(gè)適應(yīng)、創(chuàng)新的過(guò)程。地質(zhì)工作者深知地下情況的復(fù)雜性，即使僅對(duì)頁(yè)巖類地層來(lái)說(shuō)，不同盆地、不同時(shí)代地層、不同巖相巖性、甚至不同埋深所造成的含油氣性都需要以不同的方法、工藝去對(duì)待，而這些都是經(jīng)過(guò)探索、甚至失敗才能掌握的。
正因?yàn)榧夹g(shù)方法上有相當(dāng)大的共性，所以在環(huán)境問(wèn)題上也有相近的問(wèn)題。其中最突出的是大量使用的鉆井液，特別是壓裂液會(huì)不會(huì)污染環(huán)境，影響地下水質(zhì)量。客觀地說(shuō)，人類對(duì)自然的大規(guī)模利用和改造，都會(huì)給環(huán)境帶來(lái)不同程度、不同性質(zhì)的負(fù)面影響。這在其發(fā)展的初期階段往往出現(xiàn)的較多。但人類的發(fā)展和需求本身又是環(huán)保最強(qiáng)大的動(dòng)力，總能找到減弱、消除這些負(fù)面影響的辦法。
以大型加砂水力壓裂為例，現(xiàn)發(fā)展到“萬(wàn)方級(jí)液千方級(jí)砂”的規(guī)模，一方面要尋找水的代用品，另一方面要加大重復(fù)使用率和無(wú)害化處理。這在大規(guī)模生產(chǎn)，特別是非常規(guī)油氣開發(fā)的“工廠化”作業(yè)中易于實(shí)現(xiàn)并成為有效降低成本的措施之一。良好的完井固井和合適的壓裂工藝完全可以保障其不與人類飲用的地表水及淺層地下水相混。
又以甲烷泄漏為例，美國(guó)用紅外攝影等方法準(zhǔn)確得知其泄漏處和泄露機(jī)理，針對(duì)性的采取措施制止泄漏，其所獲得的甲烷增量效益還超過(guò)了其所采用環(huán)保措施的成本。美國(guó)采用這些技術(shù)生產(chǎn)的非常規(guī)天然氣己占全國(guó)氣產(chǎn)量的一半以上，中國(guó)的致密氣產(chǎn)量也已達(dá)到相當(dāng)大的比例。實(shí)踐證明他們都逐漸找到與環(huán)境友好的開發(fā)方式。有人幽默地說(shuō)，如果美國(guó)非常規(guī)油氣的開發(fā)像某些人所說(shuō)的那樣污染了環(huán)境，僅此一條就足以把奧巴馬轟下臺(tái)。
“美國(guó)式經(jīng)驗(yàn)”
回顧中國(guó)油氣發(fā)展史上曾有過(guò)思路單一、僅強(qiáng)調(diào)某一類資源的教訓(xùn)。在上世紀(jì)60、70年代曾有過(guò)重油輕氣，甚至要油不要?dú)獾膬A向。如在常規(guī)石油勘探開發(fā)難度很大而天然氣相當(dāng)豐沛的四川盆地卻一再?gòu)?qiáng)調(diào)要石油，甚至組織“找油大會(huì)戰(zhàn)”。結(jié)果是事倍功半、甚至是勞而無(wú)功。
在上世紀(jì)80年代以來(lái)組織了持續(xù)近20年的全國(guó)性的跨部門天然氣聯(lián)合攻關(guān)科研，認(rèn)識(shí)了中國(guó)天然氣特點(diǎn)并初步認(rèn)識(shí)了其賦存規(guī)律，使油氣并舉成為各生產(chǎn)、科研單位都接受的指導(dǎo)思想，迎來(lái)了天然氣持續(xù)快速增長(zhǎng)的大好局面。在全球非常規(guī)油氣取得重大進(jìn)展的推動(dòng)下，中國(guó)石油(601857,股吧)界較快地接受了常規(guī)油氣和非常規(guī)油氣并舉的指導(dǎo)思想，較早、較主動(dòng)地開展了向重(稠)油、致密油氣、甚至煤層氣的開拓。其中重油、致密油的產(chǎn)量成為中國(guó)石油能在2億噸左右相對(duì)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障之一。而中國(guó)天然氣得以在本世紀(jì)快速增長(zhǎng)卻在更大程度上依靠致密氣的開發(fā)。
美國(guó)的發(fā)展歷程給人以更深刻的啟迪。美國(guó)近年來(lái)扭轉(zhuǎn)了油氣產(chǎn)量長(zhǎng)期下降、進(jìn)口量攀升的趨勢(shì)，一反而成為油氣產(chǎn)量上升最快的國(guó)家。正是得益于其廣開思路，不局限于某些己知領(lǐng)域、已知油氣類型，多元化開拓的指導(dǎo)思想。在產(chǎn)區(qū)上強(qiáng)調(diào)老油區(qū)穩(wěn)產(chǎn)與新產(chǎn)區(qū)開拓并舉，近年特別重視墨西哥灣深水區(qū)。在領(lǐng)域上強(qiáng)調(diào)常規(guī)和非常規(guī)油氣并舉，近年來(lái)特別在非常規(guī)的頁(yè)巖油氣領(lǐng)域取得震動(dòng)全球油氣界的進(jìn)展。在非常規(guī)油氣上三類油氣間的發(fā)展速度對(duì)比更耐人關(guān)注。
美國(guó)首先在致密油氣領(lǐng)域取得進(jìn)展，繼而依靠在水平井和壓裂等主體技術(shù)于煤層使煤層氣得以成為新的生長(zhǎng)點(diǎn)。進(jìn)而在經(jīng)過(guò)艱苦努力使這些技術(shù)適應(yīng)頁(yè)巖層系后、在21世紀(jì)第一個(gè)十年的后期使頁(yè)巖氣、繼之使頁(yè)巖油得以急據(jù)增長(zhǎng)。在同一發(fā)展思路上起步最晚的頁(yè)巖油氣反而發(fā)展最快，成為非常規(guī)氣之首并有可能超過(guò)有百年發(fā)展史的常規(guī)氣。其原因何在，令人深思。
多元化背后：一個(gè)都不能少
從生產(chǎn)成本、經(jīng)營(yíng)成熟方面看頁(yè)巖油氣似乎難超越常規(guī)油氣。從水平井鉆井完井及壓裂等主體工藝的難度上他又比致密(砂巖)大，但它卻獲得超常的發(fā)展。筆者認(rèn)為，在很大程度上決定于其形成、賦存機(jī)理的特性。
頁(yè)巖油氣“原生態(tài)”的大面積賦存在較好和好的生烴巖系中，它較大的吸附能力使易保留大量烴而不被擴(kuò)散，發(fā)育的納米級(jí)孔縫又使其游離烴不易運(yùn)移排出。這種機(jī)理使之優(yōu)于必須從外來(lái)的烴源中獲取并保存烴的致密砂巖。
目前，對(duì)以上三類非常規(guī)油氣的比較研究深度還很不夠，難于得出被廣泛接受的理性認(rèn)識(shí)。但致少可以說(shuō)，沒有任何理由足以說(shuō)明美國(guó)的頁(yè)巖油氣增長(zhǎng)速度快于致密(砂巖)油氣和煤層氣是個(gè)別現(xiàn)象、是所謂不可復(fù)制的特例。倒是有許多理由啟發(fā)我們：中國(guó)頁(yè)巖油氣一旦突破發(fā)展環(huán)境上的桎梏(不成熟的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和缺乏適應(yīng)的監(jiān)管體制等)，在經(jīng)歷了發(fā)展初期技術(shù)上的適應(yīng)、配套而走向成熟時(shí)，有可能取得相當(dāng)快的發(fā)展，成為中國(guó)油氣產(chǎn)量增加的重要力量。迫切期望舉國(guó)上下對(duì)此種可能性予以高度關(guān)注。
今天，“油氣并舉、有油要油、有氣要?dú)?rdquo;的指導(dǎo)思想己發(fā)展為“廣開思路、因地制宜、向一切可貢獻(xiàn)油氣的領(lǐng)域開拓”。對(duì)此，可按幾個(gè)層次理解：
首先，常規(guī)和非常規(guī)并舉。對(duì)已有150年勘探史的常規(guī)油氣也要繼續(xù)向新區(qū)新領(lǐng)域新類型新深度發(fā)展，如：中國(guó)大陸架油氣勘探開發(fā)要向還未出油氣的黃海新區(qū)、深埋于陸相新生界之下的海相中生界新領(lǐng)域開拓。老油氣田提高采收率的潛力仍很大并可成為增加效益的舉措。特別要指出的是，中國(guó)還有相當(dāng)多已投入大量資金探明而尚示動(dòng)用(開發(fā))的油氣儲(chǔ)量。它大部份屬非常規(guī)，是現(xiàn)實(shí)的增產(chǎn)指向。
其次，在非常規(guī)油氣中比較成熟的是重(稠)油、瀝青砂巖、致密油氣、頁(yè)巖油氣、煤層氣等。他們已在北美洲得到很好的體現(xiàn)。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)重(稠)油和致密油氣開發(fā)已有了相當(dāng)大的進(jìn)展。煤層氣開發(fā)雖動(dòng)手不算晚，技術(shù)上已有相當(dāng)?shù)姆e累，產(chǎn)量也有所上升，但主要受管理體制影響，進(jìn)展很不理想。
頁(yè)巖油氣在中國(guó)才僅邁出一小步，只有在對(duì)不同時(shí)代、不同類型(如海相、陸相、海陸過(guò)渡相煤系)的頁(yè)巖油氣進(jìn)行一輪勘探開發(fā)實(shí)踐后才能初步認(rèn)識(shí)到中國(guó)頁(yè)巖油氣的特點(diǎn)，更充分的暴露出、逐步攻克，技術(shù)上的難點(diǎn)。這時(shí)中國(guó)才能像2005年后的美國(guó)那樣，具備了快速發(fā)展頁(yè)巖油氣的基礎(chǔ)。這需要大量投資并至少在幾個(gè)典型實(shí)驗(yàn)區(qū)完成勘探開發(fā)的各個(gè)程序，也只有初步的工業(yè)性規(guī)模開發(fā)中才能真正評(píng)價(jià)出中國(guó)頁(yè)巖油氣的成本和經(jīng)濟(jì)效益。
再次，技術(shù)的發(fā)展已把人造油氣的問(wèn)題再度提到日程上。油頁(yè)巖(注意，其中并不含石油，僅富含可生成/煉制出油品的有機(jī)化合物)煉油、發(fā)電及其綜合利用一直為業(yè)界關(guān)注，在某些地區(qū)(如愛沙尼亞)還可成為主要/重要能源。屬于人造氣的煤制氣在條件適合地區(qū)不僅能獲得經(jīng)濟(jì)效益且可成為天然氣供應(yīng)的重要補(bǔ)充。焦?fàn)t氣和煤焦油的綜合利用和化害為利產(chǎn)生巨大效益也定是不爭(zhēng)的事實(shí)。煤制油是科技界一個(gè)有相當(dāng)歷史的研究課題。近年在南非和中國(guó)已得到相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，一批可規(guī)模生產(chǎn)的工廠業(yè)己投入試生產(chǎn)。業(yè)內(nèi)關(guān)注的是其下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和綜合經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效應(yīng)。至于生物制氣、制油也有了相當(dāng)大的進(jìn)展，它不僅可以生產(chǎn)油氣代用品(如甲醇、乙醇、二甲醚、沼氣發(fā)電等)，而且可生產(chǎn)生物柴油、從地溝油等廢料中提煉航空煤油等。
最后，正確對(duì)待當(dāng)前利潤(rùn)和持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。國(guó)家，特別是公司一定要首先關(guān)注己經(jīng)成熟的油氣領(lǐng)域，以保證油氣目前的供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。但是同時(shí)也必須關(guān)注對(duì)正在走向成熟和在不算久遠(yuǎn)的未來(lái)即將成熟的領(lǐng)域。
對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)這關(guān)乎到能源和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)公司來(lái)說(shuō)也要為未來(lái)的發(fā)展、為占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)作必要的準(zhǔn)備。具體到中國(guó)的非常規(guī)油氣來(lái)說(shuō)，繼續(xù)發(fā)展致密油氣近乎于“輕車熟路”。但在前面提到的其與常規(guī)油氣相加仍遠(yuǎn)不能滿足需要時(shí)就應(yīng)特別關(guān)注已展現(xiàn)出清晰發(fā)展前景的頁(yè)巖油氣和煤層氣。而其關(guān)鍵在于從國(guó)家和公司兩個(gè)層面加大對(duì)其生產(chǎn)實(shí)踐和科研的投入。
對(duì)規(guī)模生產(chǎn)的前景暫時(shí)還不明朗的領(lǐng)域，如非常規(guī)氣中的天然氣水合物也要給予一定的關(guān)注，與其他國(guó)家一起促進(jìn)其走向成熟并防止其產(chǎn)生災(zāi)害等負(fù)面影響。對(duì)前面提到的多種人造油氣和油氣代用品的問(wèn)題也應(yīng)依此觀點(diǎn)區(qū)別對(duì)待，重視培育其經(jīng)濟(jì)生存能力但絕不在問(wèn)題很多時(shí)拔苗助長(zhǎng)、一哄而上。這里重要的思想方法和工作路線就是因地制宜。如果把這個(gè)詞作廣義的理解，還包括因時(shí)制宜、因工作主體(如不同公司)而制宜的含意。
關(guān)于不同類油氣孰先孰后、孰重孰輕的問(wèn)題，答案是明確的：對(duì)于迫切需要油氣快速增長(zhǎng)的中國(guó)來(lái)說(shuō)，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧、因地制宜、“一個(gè)也不能少”。
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