佘源琦 李 劍 楊桂茹 楊 慎 邵麗艷
(中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院,河北 廊坊 065007)
中國(guó)天然氣業(yè)務(wù)正進(jìn)入快速發(fā)展的黃金時(shí)期,在全球能源大變革背景和國(guó)內(nèi)能源發(fā)展新形勢(shì)下,國(guó)內(nèi)天然氣上游業(yè)務(wù)正面臨一系列新的問題與挑戰(zhàn)。因此,開展產(chǎn)業(yè)新形勢(shì)分析,對(duì)謀劃布局國(guó)內(nèi)天然氣上游業(yè)務(wù)中長(zhǎng)期發(fā)展、提供戰(zhàn)略指導(dǎo)具有重要的意義。
進(jìn)入21世紀(jì)以來,國(guó)內(nèi)天然氣勘探進(jìn)入快速發(fā)展期,常規(guī)氣與非常規(guī)氣并進(jìn),累計(jì)新增探明儲(chǔ)量14×1012m3,占總探明儲(chǔ)量的85%;天然氣勘探在深層碎屑巖、海相碳酸鹽巖、火山巖、海域等常規(guī)氣領(lǐng)域及致密氣、頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)領(lǐng)域取得了一系列重大發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展,推動(dòng)了天然氣儲(chǔ)量快速增長(zhǎng)[1-2](圖1)。“十五”、“十一五”、“十二五”期間年均新增探明儲(chǔ)量分別達(dá)到5 362×108m3、6 140×108m3、7 841×108m3。天然氣產(chǎn)量進(jìn)入第三階段快速增長(zhǎng)期,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(zhǎng)連創(chuàng)新高,年產(chǎn)氣量平均增速11%,2017年達(dá)到1 480×108m3(圖2)。
圖1 中國(guó)天然氣勘探階段與探明儲(chǔ)量增長(zhǎng)歷程圖
圖2 中國(guó)天然氣產(chǎn)量增長(zhǎng)歷程圖
中國(guó)石油第四次全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)(2013-2015年)數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)天然氣勘探正處于早中期階段。陸上常規(guī)氣資源量41×1012m3,目前整體探明率13%;海域資源量37×1012m3,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(圖3)。四川、鄂爾多斯、塔里木三大盆地是當(dāng)前天然氣勘探的主體。按照儲(chǔ)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)并結(jié)合勘探領(lǐng)域潛力分析認(rèn)為:我國(guó)天然氣年增探明儲(chǔ)量仍處于高峰增長(zhǎng)階段,天然氣儲(chǔ)量2030年以前仍將保持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。剩余可采儲(chǔ)量中,近50%未動(dòng)用,儲(chǔ)采比較高(圖4);具備天然氣持續(xù)增產(chǎn)潛力(國(guó)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))。
圖3 中國(guó)石油第四次資源評(píng)價(jià)全國(guó)天然氣資源量分盆地、領(lǐng)域分布圖
圖4 中國(guó)天然氣歷年剩余可采儲(chǔ)量與儲(chǔ)采比變化圖
目前,全國(guó)性主干管網(wǎng)和分支管網(wǎng)已基本建成并不斷擴(kuò)充,城市燃?xì)?、工業(yè)用氣、化工等天然氣消費(fèi)領(lǐng)域增量持續(xù)上升,天然氣消費(fèi)增速明顯高于產(chǎn)量增速,天然氣對(duì)外依存度快速攀升,供需矛盾日益突出[3-4]。自2012年黨的十八大提出“美麗中國(guó)”的發(fā)展目標(biāo)以來,國(guó)家從綠色、環(huán)保的高度給予天然氣一系列產(chǎn)業(yè)鼓勵(lì)政策,將大力發(fā)展國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)業(yè)上升至保障國(guó)家能源安全的重要戰(zhàn)略高度,奠定了天然氣業(yè)務(wù)重大利好形勢(shì);2018年國(guó)家就立足國(guó)內(nèi)加強(qiáng)油氣勘探開發(fā)、保障我國(guó)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,為天然氣上游業(yè)務(wù)帶來新的歷史發(fā)展機(jī)遇。
國(guó)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,正面臨日趨復(fù)雜的新形勢(shì)和發(fā)展挑戰(zhàn)。
我國(guó)天然氣勘探歷經(jīng)近70年的發(fā)展,形成了自成體系的陸相煤成氣、高演化裂解氣等基礎(chǔ)理論和具有中國(guó)特色的前陸、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。烴源巖生烴門限、儲(chǔ)層物性下限不斷突破傳統(tǒng)的儲(chǔ)層、圈閉和成藏認(rèn)識(shí),不斷明確常規(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[5-6]。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(duì)多類型天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的配套技術(shù)序列。理論與技術(shù)的不斷進(jìn)步持續(xù)深化資源潛力認(rèn)識(shí),助推天然氣勘探開發(fā)實(shí)現(xiàn)由淺層向深層、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的不斷突破。
隨著勘探開發(fā)程度不斷加深,其對(duì)象也發(fā)生了深刻變化。天然氣剩余資源結(jié)構(gòu)持續(xù)變化,新增探明天然氣儲(chǔ)量中特低滲-致密儲(chǔ)量比例由“十一五”的22%增長(zhǎng)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,低品位資源成為儲(chǔ)量增長(zhǎng)主體。氣藏類型向更復(fù)雜、更隱蔽類型變化。自“十二五”后兩年以來,巖性、地層和復(fù)雜構(gòu)造氣藏累計(jì)探明儲(chǔ)量占80%以上[7-8]。
深部層系資源日益成為天然氣重點(diǎn)發(fā)展方向。除中淺層探明率達(dá)到40%之外,其余深度段皆小于5%;層系分布分析顯示:除二疊系探明率在30%左右,其他均低于20%(圖5)。
綜上分析,國(guó)內(nèi)天然氣勘探開發(fā)面臨4個(gè)方面主要挑戰(zhàn):① 剩余資源低品位比例持續(xù)增長(zhǎng);② 復(fù)雜氣藏類型與比例不斷增加;③ 資源接替日益向深層發(fā)展;④ 山地、沙漠、戈壁等不利地表環(huán)境增多。
圖5 分深度、層位天然氣探明儲(chǔ)量與剩余資源量分布圖
目前國(guó)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),其它盆地資源總體認(rèn)識(shí)程度較低。國(guó)內(nèi)外各機(jī)構(gòu)對(duì)國(guó)內(nèi)頁巖氣資源量預(yù)測(cè)結(jié)果相差較大,主要原因是中國(guó)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(guó)頁巖氣資源賦存特征與國(guó)外差異較大[9-10]。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)仍面臨理論和技術(shù)兩大挑戰(zhàn):① 全國(guó)性頁巖氣形成與富集機(jī)理尚不明晰;目前真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、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,其它區(qū)域參數(shù)井較少,整體認(rèn)識(shí)程度較低,資源量存在較大不確定性。② 規(guī)模化開發(fā)仍存在技術(shù)瓶頸,完全成本仍較高;頁巖氣儲(chǔ)層精細(xì)地震識(shí)別與預(yù)測(cè)、水平井地質(zhì)導(dǎo)向、大規(guī)模壓裂及效果監(jiān)測(cè)評(píng)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)。目前技術(shù)水平情景下多數(shù)區(qū)帶仍處在低效益或無效益階段,且對(duì)政策扶持依賴性較高。
近年來國(guó)家對(duì)生態(tài)保護(hù)、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(píng)估周期大幅延長(zhǎng),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(zhǎng),以致部分項(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。
礦權(quán)方面,長(zhǎng)期以來對(duì)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(guó)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(guó)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(jìng)爭(zhēng)性開發(fā)。中西部天然氣勘探領(lǐng)域普遍面臨埋藏深、地表地下條件極為復(fù)雜、勘探發(fā)現(xiàn)難度大、周期長(zhǎng);目前探礦權(quán)考核年限為2年,主要油氣企業(yè)均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)、投入不足而出現(xiàn)探礦權(quán)面積大幅退減現(xiàn)象。
隨著天然氣勘探開發(fā)日益向低、深、難方向發(fā)展,上游業(yè)務(wù)平均效益呈現(xiàn)下行態(tài)勢(shì)。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)[11-12]。同時(shí),由于東西部地區(qū)資源稟賦差異較大,資源日益劣質(zhì)化、成本上行與效益下行不斷壓縮利潤(rùn)空間,導(dǎo)致各地區(qū)勘探開發(fā)項(xiàng)目效益分化嚴(yán)重,一批老區(qū)形勢(shì)異常嚴(yán)峻,部分地區(qū)資源接替困難,產(chǎn)量下滑迅速,經(jīng)營(yíng)形式嚴(yán)峻。
近年來,全球LNG產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,全球供需基本面日趨寬松。國(guó)內(nèi)進(jìn)口天然氣雖然持續(xù)受到不穩(wěn)定地緣政治的影響,但總體上利用國(guó)外天然氣資源的條件顯著改善。在當(dāng)前技術(shù)水平情景下,國(guó)內(nèi)天然氣大幅增產(chǎn)難度加大,國(guó)內(nèi)資源供給能力不足、保供成本持續(xù)上升[13-15]。據(jù)此判斷:國(guó)內(nèi)上游勘探開發(fā)必將受到國(guó)際市場(chǎng)的沖擊。天然氣對(duì)外依存度將持續(xù)上升,依靠國(guó)內(nèi)資源調(diào)節(jié)峰谷差能力更加不足,上游效益形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。必須超前做好形勢(shì)判斷與預(yù)估,合理評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)沖擊,謀劃布局新情景下國(guó)內(nèi)上游長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略。
地質(zhì)新認(rèn)識(shí)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(guó)內(nèi)資源不斷劣質(zhì)化的趨勢(shì)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)新來大幅降低成本,降低單位產(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,這些技術(shù)主要包括:① 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(jiǎn)化優(yōu)化等;② 碳酸鹽巖、火山巖等特殊類型氣藏儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和識(shí)別、烴類檢測(cè)等;③ 山前復(fù)雜構(gòu)造帶建模和地球物理識(shí)別,控壓鉆井,鹽層、高傾斜地層防斜快速鉆井一體化集成;④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。
資源稟賦決定中國(guó)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。但如本文前述,國(guó)內(nèi)非常規(guī)氣資源量仍存在較大不確定性,有利區(qū)帶尚待進(jìn)一步評(píng)價(jià)優(yōu)選,經(jīng)濟(jì)效益仍需深入評(píng)估。因此,需要加大非常規(guī)氣勘探與評(píng)價(jià)力度,為開發(fā)上產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。目前非常規(guī)氣資源受技術(shù)水平與成本影響,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)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(guó)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(duì)性不強(qiáng)、政策缺位明顯。建議國(guó)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(duì)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。
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。推進(jìn)泥漿不落地、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)。國(guó)家在政策層面,應(yīng)進(jìn)一步理順油氣企業(yè)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)關(guān)系,統(tǒng)一規(guī)范和科學(xué)指導(dǎo)各級(jí)自然保護(hù)區(qū)設(shè)置,嚴(yán)格界定自然保護(hù)區(qū)范圍和功能區(qū)調(diào)整。同時(shí),結(jié)合油氣勘探開發(fā)特點(diǎn),明確各區(qū)域?qū)τ蜌饪辈殚_采工作的環(huán)保要求,允許在一定范圍內(nèi)科學(xué)合理地開展油氣資源勘查開采活動(dòng);在各類環(huán)境保護(hù)區(qū)或城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)的邊界,允許企業(yè)優(yōu)選資源,利用大位移定向井、長(zhǎng)水平段井等特殊井型進(jìn)行開發(fā),提高保護(hù)區(qū)邊界區(qū)域儲(chǔ)量動(dòng)用程度。
礦權(quán)改革方面,油氣企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷摒棄傳統(tǒng)的“畫地而為”思維,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(shì),采取礦權(quán)和儲(chǔ)量流轉(zhuǎn)方式,充分調(diào)動(dòng)優(yōu)勢(shì)與積極性,增加上游活躍程度。中國(guó)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(chǎng)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。與此同時(shí),建議國(guó)家實(shí)現(xiàn)礦權(quán)差異化管理。根據(jù)地區(qū)油氣地質(zhì)條件的復(fù)雜性、特殊性,以及勘探的規(guī)律性、周期性,適當(dāng)延長(zhǎng)礦權(quán)考核年限,便于石油企業(yè)統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排勘探活動(dòng)。
在面臨一系列發(fā)展挑戰(zhàn)的情況下,上游業(yè)務(wù)應(yīng)加強(qiáng)資源的經(jīng)濟(jì)效益分類,充分預(yù)計(jì)各項(xiàng)目的目標(biāo)效益、全生命周期成本,建立合理經(jīng)濟(jì)綜合價(jià)值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化部署區(qū)帶優(yōu)選;在領(lǐng)域分類基礎(chǔ)上,綜合資源潛力、儲(chǔ)量可動(dòng)用程度、儲(chǔ)量升級(jí)率、勘探開發(fā)綜合成本等關(guān)鍵指標(biāo)開展整體評(píng)價(jià);依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,針對(duì)不同探區(qū)發(fā)展形勢(shì)與特征,實(shí)施不同勘探策略。在認(rèn)識(shí)相對(duì)清晰、剩余可探明儲(chǔ)量成規(guī)模領(lǐng)域設(shè)立重點(diǎn)項(xiàng)目,開展“集中勘探”,依靠規(guī)模部署工作量,提交規(guī)模儲(chǔ)量。針對(duì)老區(qū)及復(fù)雜領(lǐng)域勘探目標(biāo)差異大、效益分化嚴(yán)重的問題,強(qiáng)化效益導(dǎo)向,實(shí)行差異投資管理,投資向高效項(xiàng)目集中,有序控制低效項(xiàng)目投資,調(diào)減剩余儲(chǔ)量不足、成本快速攀升的中后期階段項(xiàng)目。審慎部署認(rèn)識(shí)程度低、潛力不明、控制累計(jì)投入高、成本快速上升、目標(biāo)準(zhǔn)備不足勘探區(qū),避免整體效益下行。開發(fā)上尊重氣藏生產(chǎn)規(guī)律,合理評(píng)估采氣速度與產(chǎn)量規(guī)模,最大限度地提高氣藏采收率;管理上,推廣鄂爾多斯盆地蘇里格氣田“5+1”模式和西南頁巖氣多邊合作開發(fā)經(jīng)驗(yàn),探索油氣生產(chǎn)企業(yè)和工程服務(wù)單位聯(lián)合、甲乙方合作開發(fā)等多種合作機(jī)制,不斷擴(kuò)大市場(chǎng)化程度,最大限度激活低成本開發(fā)活力。
1)中國(guó)天然氣上游業(yè)務(wù)已進(jìn)入第三階段的快速發(fā)展時(shí)期。國(guó)內(nèi)天然氣具備長(zhǎng)期增勢(shì)發(fā)展的資源基礎(chǔ),鄂爾多斯、四川、塔里木三大盆地是國(guó)內(nèi)天然氣上游業(yè)務(wù)發(fā)展重點(diǎn)。
2)國(guó)內(nèi)天然氣上游形勢(shì)發(fā)生深刻變化,勘探開發(fā)對(duì)象持續(xù)向低、深、難發(fā)展。國(guó)內(nèi)非常規(guī)氣資源認(rèn)識(shí)與規(guī)模開發(fā)存在較大不確定性,深層資源有待進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)與落實(shí),大氣田生烴理論、資源評(píng)價(jià)、非常規(guī)氣潛力與經(jīng)濟(jì)前景、復(fù)雜氣藏勘探開發(fā)等領(lǐng)域仍需加強(qiáng)針對(duì)性基礎(chǔ)研究和持續(xù)技術(shù)攻關(guān)。
3)新形勢(shì)下,謀劃天然氣上游業(yè)務(wù)中長(zhǎng)期發(fā)展,應(yīng)充分預(yù)判國(guó)際市場(chǎng)形勢(shì)沖擊影響,堅(jiān)持走技術(shù)集成創(chuàng)新之路,發(fā)展重點(diǎn)關(guān)鍵核心技術(shù),努力降低成本。同時(shí),應(yīng)結(jié)合國(guó)內(nèi)資源稟賦與地區(qū)勘探開發(fā)現(xiàn)狀,開展領(lǐng)域綜合分析與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)優(yōu)選,實(shí)施序列化部署。