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            【石油觀察】中國非常規油氣資源及頁巖氣未來

            時間:2017-01-29 08:29 閱讀:128

            文|張大偉  國土資源部礦產資源儲量評審中心

             

            非常規油氣是當今和未來油氣勘探的主要領域,在目前的油氣勘探中處于重要地位,是具規?;_發條件和商業化發展前景的能源。中國發展非常規油氣對增加能源供給、改善能源結構、保障能源安全、減少溫室氣體排放、保護生態環境和構建和諧社會、建設美麗中國具有重要意義。

             

            1 中國主要非常規油氣資源的分類

             

            非常規油氣資源在我國現階段正在蓬勃發展,中國的非常規油氣資源按照現在專業分類,可以分為十類。

            (1)烴源巖層系內油氣資源,包括頁巖油、煤層氣、頁巖氣、油頁巖等四類,其中頁巖氣和煤層氣屬于非常規油氣資源。

            (2)近烴源巖層系內油氣資源,主要是致密氣、致密油和水溶氣。

            (3)淺層及近地表油氣資源,主要是油砂和生物氣。

            (4)天然氣水合物。

            現已開發的有頁巖氣、煤層氣、致密氣、油砂、油頁巖、致密油、生物氣,頁巖油開發在進行技術探索,水溶氣沒有系統研究,天然氣水合物還在調查評價中。

             

            2 非常規油氣是人類利用能源的必然選擇

             

            2.1 全球非常規油氣資源潛力及開采量

            世界上比較一致的看法認為非常規天然氣儲量是常規天然氣的8.5倍,這是從資源潛力的角度來考慮的,目前全球非常規油氣資源已經成為發展的熱點。2014年,全球的石油產量為42億t,其中非常規石油占了10%,有4億多噸;天然氣產量是3.5萬億m3,其中非常規天然氣占了13.6%(圖1和圖2)。

             

            2.2 美國和中國成為全球正在形成的兩大非常規油氣突破區

            根據2014年的數據,美國的非常規天然氣占天然氣總產量的54%(圖3)。2015 年,美國天然氣產量是8400億m3,其中非常規天然氣占4800億 m3。在4800億 m3 非常規天然氣中,有致密氣1670億 m3、煤層氣480億 m3、頁巖氣2650億 m3,美國已進入非常規油氣開發的時代。中國目前有頁巖氣田3個、煤層氣田23個,2015 年天然氣產量1243億 m3。其中,頁巖氣44.7億 m3,較上年增長258.5%;其實頁巖氣實際產能已超過60億 m3。煤層氣44.25億 m3,較上年增長24.8%。按照“十二五”頁巖氣的發展規劃,產量目標是60億 m3,但實際生產了44.7億 m3,實際產能應該已超過這些數字,只是由于天然氣市場和價格低迷以及頁巖氣地面管網等基礎設施滯后,產能未完全釋放。中國即將進入非常規天然氣開發的時代。

             

            3 我國現行非常規天然氣儲量規范及儲量潛力

             

            3.1 我國現行非常規天然氣儲量規范

            早在2002 年,我國就制定了煤層氣資源儲量規范。致密氣比照天然氣,按照石油天然氣的資源儲量規范實行。2014 年,我國根據頁巖氣的實際專門制訂了頁巖氣的資源儲量技術標準評價規范(表1)。

            3.2 我國三種非常規氣的資源潛力和儲量情況

            3.2.1 頁巖氣

            2014 年,國土資源部完成了新一輪頁巖氣資源評價,技術可采資源量21.8 萬億 m3,其中現在能形成產量的以海相最多,為13 萬億 m3??偟捻搸r氣地質資源量是122 萬億 m3,可采的是22 萬億 m3。目前,我國頁巖氣探明地質儲量5441.29 億 m3,2015 年產量為44.71 億 m3?,F在我國頁巖氣的礦業權包括54個探礦權,其中包括增列的,在常規油氣區塊當中開采頁巖氣增列了頁巖氣礦種,原油氣勘查許可證探的是常規油氣,發現了頁巖氣以后,增列了頁巖氣礦種,面積是17 萬km2,目前在這個范圍內的區塊開展工作。目前我國還沒有頁巖氣采礦權,現在都是試采。

            3.2.2 煤層氣

            截至2015 年底,煤層氣探明地質儲量6292.69 億 m3,剩余技術可采儲量3062.46 億 m3。煤層氣儲量的約3/4來自沁水盆地,約1/4 來自鄂爾多斯盆地東緣,其他地區的煤層氣探明儲量較少。2015 年,地面抽采煤層氣產量達44.25 億 m3。全國煤層氣探礦權有94個(其中對外合作21個),面積4.99 萬km2(其中對外合作面積1.66 萬km2);采礦權11個(其中對外合作2個),面積0.15萬km2(其中對外合作面積0.02 萬km2)。

            3.2.3 致密氣

            致密砂巖氣在我國比較豐富。我們有兩大現實的致密砂巖氣區,一個是在鄂爾多斯盆地上古生界,具有代表性的是蘇里格氣田;另一個是四川川中的須家河組致密砂巖氣。另外,還有5個正在發現和開發利用致密砂巖氣的盆地主要有吐哈、松遼、渤海灣、準噶爾、塔里木盆地。其他盆地還沒有取得大的突破。

            致密氣在我國業內劃歸為非常規油氣,但是在儲量和產量的統計上是按照常規天然氣來進行計算的。致密氣在我國交報告的主要是在四川和鄂爾多斯有兩個氣田,致密氣沒有單獨計算儲量,它與常規天然氣合到一起計算。

            目前致密氣的定位有些尷尬,主要是業內都把致密油氣和頁巖氣、煤層氣、油砂、油頁巖等歸屬為非常規油氣,業內有這個共識。但是致密氣并不是獨立礦種,頁巖氣、煤層氣、油砂巖卻是獨立礦種。在管理層面上,政府部門和石油公司把致密氣歸屬于非常規氣,但是又按照常規天然氣來管理,致密氣本身又不是一個獨立的礦種,所以它就處在兩難比較尷尬的境地。

             

            4 非常規天然氣發展態勢及政策思考

             

            4.1 頁巖氣

            4.1.1 頁巖氣產量目標

            中石化涪陵焦石壩:2014 年、2015年分別提交了頁巖氣探明儲量1067 億m3、2738 億m3;2016年預計產量50 億m3;預計2017 年、2020 年分別形成100億m3、130 億m3 產能。

            中石油四川長寧、威遠、昭通:提交頁巖氣探明地質儲量1636 億m3,預計2016 年產量超過25 億m3,2020年超過100 億m3。國家能源局2016 年9 月30 日公布的《頁巖氣發展規劃(2016~2020 年)》指出,在政策支持到位和市場開拓順利的情況下,我國力爭2020 年頁巖氣產量實現300 億m3,2030年實現頁巖氣產量800 億~1000 億m3。

            4.1.2 頁巖氣管理政策的思考

            首先建立頁巖氣特別試驗區,頁巖氣特區行政區劃面積約45 萬km2,包括四川、重慶、貴州和云南、湖南、湖北部分地區,全區探礦權面積約34 萬km2,地質資源量65 萬億m3,可采資源量10 萬億m3。已實現勘查突破的龍馬溪組頁巖氣有利區面積7.5 萬km2,其核心區面積3.5 萬km2,可采資源量3 萬億m3。特別試驗區可以成為中國頁巖氣的主產區、技術創新攻關區、裝備制造聚集區、頁巖氣綜合利用商務區、油氣改革先行先試區。試驗區的具體管理和實施方式應包括以下十個方面:(1)建立創新體制機制;(2)放開和重新配置區塊;(3)具體調查評價落實“甜點”;(4)聯合開展關鍵技術攻關;(5)統一規劃建設基礎設施;(6)優化利用結構和方式;(7)探索環境監管標準規范;(8)國家給予特殊政策扶持;(9)共同探索金融支持方式;(10)共同探索和建立監管體系。

            4.2 煤層氣

            4.2.1 煤層氣開發目標

            我國2003~2013 年煤層氣產量、產能及儲量見圖4。截至2015 年底,累計鉆直井15740口、水平井521 口,其中2015年鉆直井585 口、水平井89 口。2015 年,煤層氣地面開發商品氣量44 億m3,井下開發135.7 億m3。國家能源局2015 年2 月3 日發布的《煤層氣勘探開發行動計劃》指出,到2020 年,將建成3~4個煤層氣產業化基地,新增煤層氣探明地質儲量1 萬億m3; 煤層氣年抽采量力爭達到400 億m3。

            4.2.2 煤層氣管理政策的思考

            第一,明確煤層氣、致密氣、頁巖氣綜合勘探開發范圍,加強綜合勘探開發。在煤系地層中實行綜合勘查、綜合開發,“共探共采”。當煤層氣可采時,致密氣、頁巖氣可以與煤層氣進行綜合勘探開發,提交綜合的儲量報告進行評審認定。

            第二,建立若干個煤層氣特別試驗區。選擇不同類型的煤層氣地區,如沁水、鄂爾多斯東緣、 滇東黔西等建立煤層氣特別試驗區。

            第三,加強煤層氣開發技術和裝備研發,加強煤層氣工程質量管理。研究開發1000m以深的煤層氣綜合開發技術和裝備及高濃度煤層氣抽采技術和裝備,發展煤層氣、致密氣、頁巖氣合采技術和裝備。加強煤層氣探井、開發井的施工質量管理,保證施工質量。

            第四,調整中央與地方的利益關系。央企在資源所在地注冊公司,或實行混合所有制,煤層氣應優先滿足地方需求。

            4.3 致密氣

            4.3.1 致密氣面臨的問題

            與煤層氣、頁巖氣等開發難度比較大的非常規能源相比,致密氣的開發可操作性比較強。目前,國家已經掌握的探明天然氣地質儲量中,全國致密氣探明可采儲量占我國整個天然氣探明儲量的1/3,儲量表中致密氣和天然氣是合并統計的,有1/3 的儲量是致密砂巖氣,其產量也占1/3。資源儲量已是現實探明的,但也存在開發難度大、資金回收比較慢等問題。如果國家不實施相應的優惠政策,致密氣的開發動力不足,就容易成為呆礦。

            4.3.2 致密氣管理政策的思考

            (1)明確歸屬:尊重油氣地質規律,致密油氣劃歸為非常規油氣。(2)制定標準:制定致密油氣儲量估算規范、儲量報告編寫規范、致密氣開發經濟意義研究技術要求等。(3)出臺辦法:制定加強致密氣資源勘查開采和監督管理辦法。(4)剝離區塊:按標準規范剝離區塊,公開招標出讓。(5)放開市場:允許多種投資主體勘查開采,允許儲量流轉。(6)政策支持:國家應在補貼、稅費和金融等方面給予支持。(7)價格改革:加快推進氣價市場化改革。

             

            5 非常規天然氣未來發展趨勢

             

            5.1 “共探共采”是未來發展的必然趨勢

            實現頁巖氣、煤層氣、致密氣和部分常規天然氣“四氣”綜合勘查評價、綜合開發,即“共探共采”是未來發展的必然趨勢。

            煤系地層氣體能源是指生成并聚集于煤系地層中的各類型天然氣,主要包括煤層氣、頁巖氣、致密氣等非常規天然氣,偶含常規天然氣。我國煤系地層氣體能源資源豐富,煤系地層中埋深1500m以淺的煤層氣、4500m 以淺的頁巖氣以及5000m以淺的致密氣可采資源累計可達20.8 萬億~22.8 萬億m3,是常規天然氣的2/3,如果考慮其中存在的常規天然氣,資源潛力更大,具有廣闊的開發前景。在開采中,如能單獨開采的可以單獨開采,單獨開采不了的就“共探共采”,這樣“共探共采”就能解決一大批資源問題。

            5.2 我國目前多氣“共探共采”的探索

            我國近期有兩個省市擬實施煤系地層氣體能源綜合勘查評價和示范工程。以煤系地層為對象,對“四氣”進行綜合勘查評價、綜合開發,“共探共采”,是深入挖掘資源潛力、擴大天然氣勘查開發領域、集約利用資源、帶動煤炭企業產業結構轉型、增加清潔能源供應的必由之路。通過“共探共采”,重點在煤系地層氣體能源形成與富集評價理論等方面取得新認識;在多氣共探共采技術方面取得更多創新性成果,可獲得煤系地層氣體能源勘探開發的突破;同時能探明煤系氣體能源資源儲量,建成規模產能,形成煤系地層氣體能源“共探共采”新機制。

            5.3 多氣“共探共采”面臨的挑戰

            對于多氣“共探共采”主要面臨如下的挑戰:

            (1)對煤系地層氣體能源綜合勘查、綜合開發的認識亟待提高。即觀念問題,美國人當年把頁巖氣從地下取出來就是因為思想觀念的變化。

            (2)煤系地層氣體能源富集機理和分布規律研究有待系統展開。因為是“共探共采”,故對儲層的評價非常重要,這是一個需要解決的理論問題。

            (3)煤系地層氣體能源勘查開發關鍵技術有待探索。因為煤層氣和頁巖氣的壓裂技術不一樣,打一口井下去,不同的天然氣怎么進行壓裂是一個技術問題,現在已經開始研究如何和解決這個問題了。

            (4)煤系地層氣體能源政策和管理有待完善?!八臍狻薄肮蔡焦膊伞贝蚱屏藚^塊的界限,政策允不允許,給我們這項工作帶來了一個新的難題、新的挑戰,但是相信不久的將來,這項工作在中國會產生很大的效應,美國已經在皮森斯等幾個盆地開展這項工作。

             

            6 建議

             

            6.1 完善礦業權競爭出讓制度

            堅持轉變職能,制定非常規油氣礦業權競爭出讓辦法,構建各種所有制經濟主體平等進入、公平參與市場競爭、使用生產要素、同等受到法律保護的體制環境。

            6.2 放開和重新配置區塊

            (1)石油企業正在開采的區塊、正在建設產能的區塊、已探明并提交儲量的區塊仍由石油企業勘查開發。

            (2)上述情況之外已登記區塊的非常規油氣富集地區,仍由石油企業勘查開發,但須按照非常規油氣招標區塊承諾的工作量進行投入,若石油企業在規定時間內不投入的,由其依法退出,由國土資源主管部門統一組織區塊招標。

            (3)整合非常規油氣空白區塊,通過招標出讓探礦權。

            6.3 建立區塊退出機制

            (1)在已完成的全國非常規油氣資源調查評價工作基礎上,總結和利用石油企業多年的工作經驗和資料積累,加強綜合研究,優選勘查開發有利區,提出近期非常規油氣空白區整合方案。

            (2)對未達到法定投入的區塊,要明確處罰措施。

            (3)明確非常規油氣勘查許可證有效期,每次延續時間不得超過2 年,最多延續2 次,并且每次延續都要退出區塊的1/4。2 次延續后,未提交預測、控制及探明可采儲量的區塊面積全部退出。

            6.4 以合同形式約定權利

            國家出讓非常規油氣礦業權時,可以采用油氣租約形式,制訂一套非常規油氣礦業權出讓行政合同,明確受讓方,約定權利義務。合同內容包括:出讓的非常規油氣礦業權的范圍和性質、礦業權期限、勘探和開發義務、最低投入工作量、環保安全責任義務、爭議解決方式等必要條款。

            6.5 探索和建立監管體系

            (1)創新監管模式,確定監管部門及其職責與分工,明確頁巖氣監管目的、主要內容和方式。

            (2)建立健全監管工作規程、方法和工作體系。

            (3)建設監管隊伍,強化監管與服務培訓。

            (4)建立監管信息平臺和信息公開、公告制度。

            (5)構建勘查開發監督管理與服務保障的新機制、新模式。

            非常規油氣資源生命力非常強,但是在中國需要有制度革命,同時還要有技術革命和管理革命,這樣的話才能真正把中國的非常規天然氣產量搞上去。(來源:《國土資源情報》,2016 年第 11 期)


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