开发页岩气的另类思考
□ 本刊记者 路元丽
美国发起的页岩气热正在席卷全球,近来我国页岩气更是炙手可热。作为能源需求大国,借鉴美国经验,积极开发国内的非常规油气,无疑是正确的战略抉择。但仔细观察,不难看出这股热潮具有“上面比下面热,业外比业内热”的特点。除了市场需求外,美国政府直接出面推介,西方能源机构和技术服务公司对我国资源前景一片叫好,我国学术界高亢的附和声无疑都在推波助澜。但是,中国页岩气发展真的会“叫好又叫座吗?让我们不妨听一听另外的声音。
不要被“第一”忽悠
美国能源信息署(EIA)2011年4月宣称页岩气技术可采资源量中国有36万亿立方米,超过美国的24万亿立方米,位居世界第一。世界第一的资源量,无疑极大地激发了国内页岩气的开发热情。“美国的页岩气储量是打了10000多口井后测算出来的,中国打了50来口井就算出来了?中国地质、地表复杂,我们不能被‘第一’忽悠,更不要跟着忽悠而搅乱了自己的能源发展战略。”国家能源专家咨询委员会主任、国务院参事徐锭明尖锐地指出。在“2012年中国页岩气发展论坛”上,中石油咨询中心专家、教授级高工查全衡也对此提出了质疑。他认为,首先,我国和美国沉积岩分布面积大体相当,但石油地质条件要复杂得多,眼下还看不出有更优越之处。其次,美国的资源量,是依据大量的动态资料算得的,和我国在几乎没有钻井的资料条件下算得的“含金量”(可信度)是不同的,难以直接对比。最后,EIA此次仅仅评价了中国塔里木和四川两个盆地,就说我国资源规模超过全美国的资源规模,实在难以令人置信,起码是言之过早。
诚然,我国页岩气资源量巨大是不争的事实,国土资源部今年3月1日发布信息,经初步评价,我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米,可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏区)。但这块“大蛋糕”可不是那么轻易能吃到口的。美国页岩气开发起步于20世纪70年代,已有上百年历史,才取得现在的成果。其前期发展并非很成功,在政府各种优惠政策支持下,中小油气/能源公司的长期深入研究和技术研发,最终在水平井钻完井技术和水力压裂技术实现突破后,才促进了页岩气开发的迅猛发展。典型的是Barnett 页岩气田从1981 年发现,经过22年产量才达到100 亿立方米。整个发展过程分为5个阶段: 点上发现、面上评价、落实资源、确定核心区和扩大开发面积,开采范围由最初的60平方公里扩大到目前的1.07万平方公里。漫长的过程表明页岩气的发展不可能一蹴而就,需要一定时间探索。而我国从2005年才开始关注页岩气,松辽、伊通等几口井开始试气,产量仅在1000立方米左右。所以,国内企业想得尝这块蛋糕,要作好长期作战的准备。
何必厚“此”薄“彼”
开发油气是生产活动、经济活动。一般都是从简单到复杂,从常规到非常规,从高品位到低品位。非常规油气相对常规油气,整体而言,品位低,工作难,成本高。美国早在1821年就发现和使用页岩气,但近十年才得以飞速发展,其常规油气已进入勘探开发晚期是一个重要的原因。“美国常规油气开采早,其常规油气的产量在几十年前就开始走下坡路了。现在美国的常规天然气单井平均日产量是2900立方米,我国中石油是3万立方米,中石化比这个产量还高。页岩气的特点是第一年高产,日产几万立方米,第二年下降80%,第三年降30%,最后只剩5%了,大致是日均单井6000立方米。6000立方米是中石油3万立方米的五分之一。但美国的6000立方米是它们常规油气产量的两三倍,因此中小企业美国开发页岩气就非常有利。” 中国石油集团咨询专家马家骥分析指出。而在中国,常规油气勘探开发尚处在早中期,还有大量工作要做,而且效果都非常好,比如中石化普光及元坝气田、中石油大北等气田单井产量均在50万立方米以上。资料显示,至2011年12月我国致密砂岩气产量为256亿立方米,煤层气产量为23亿立方米,而页岩气累计完成探井50余口,获气井15口,其中产量大于10000方/日气井9口。显而易见,在一时间段内,页岩气在非常规气中很难成为主角。
查全衡曾撰文指出,截至2009年底,我国尚有90.89亿吨石油探明储量未动用,占累计探明储量的30.3%,大体相当于近十年新增探明储量的总和。在中国石油对外依存度超过50%、能源安全形式日益严峻的情况下,竟然还有这么多的储量被长期积压,而且少有单位持续认真地去研究、去呼吁及时开发利用,冷落至此令人匪夷所思。毋须讳言,这些未动用储量大部分属于“低品位”类型。开发此类储量技术难度大一些,经济效益差一些。然而,鄂尔多斯盆地正是在“低品位”油气资源的基础上,近年来产量实现了快速增长,成为继渤海湾盆地、松辽盆地之后中国的第三大油气区。及时动用并充分利用好已探明储量,也是一个事关全局、事关长远的战略问题。
中国工程院院士童晓光在接受媒体采访时也表示,煤层气、致密气、页岩气三种非常规天然气里面,开发致密气是最现实的,从技术上讲是没有问题的。实际上长庆油田现在天然气中70%~80%就是致密气,四川须家河地层也主要是致密气。要求中国很短时间内大规模开发页岩气是不现实的。
美国模式不可复制
在大力宣传美国页岩气成功开发经验的同时,我们也不应忽视中美之间的差异。从近几年页岩气研究的一些进展看,我国的页岩气藏储层与美国有较大的差异,美国以海相页岩层系为主,而我国页岩层系的时代和沉积环境比较复杂,在陆相和海陆交互相地层占很大比例,不少目的层系后期经历了强烈改造,页岩气聚集规律更为复杂。这使我国的页岩气勘探开发面临着更大的挑战。
当前,页岩气离开了水平井、大型压裂就没有产量,而大型压裂每口井平均用水2万~4万立方米,用水量之巨可想而知。加上压裂中添加的化学剂对地下水源和地表可能造成严重的污染,因而人口较稠密的美国、加拿大一些州(省)已开始叫停一些页岩气项目。中国人均占有土地和水资源的数量远逊于美国,且长期过度的开发使生态环境更脆弱。因而美国“水平井、大型压裂、多打井”的做法在我国难以全面推广。鉴于当前对国内页岩气资源的认识有限,适合中国页岩气地质特点的开发技术特别是一些重大关键技术仍处于探索阶段,在与有页岩气开发技术和经验的国外公司合作的同时,更应强调“以我为主”,大力攻关水平井、分段压裂技术,实现页岩气资源勘探开发的跨越式发展。
另外,有专家分析:美国技术服务市场完善,有钱就可以雇到高水平的技术服务队伍,及时进行勘探开发;中国主要技术队伍隶属三大国有石油公司,民企难以雇到高素质的施工队伍。美国油气管道密如蛛网,有了油气可以及时送往市场,成为商品;中国油气管网不够发达,生产的油气难以及时变成商品。美国是“土地权主义”,取得矿权和取得土地使用权是一致的;中国是“矿业权主义”,取得矿权后还需要到地方政府办理土地使用权,而且我国矿业秩序还不够理想,矿权纠纷多,协调难。
综上所述,页岩气是重要领域,我国要积极探索,但国情不同,我们无法完全复制美国的做法,需要闯出自己的路:首先,需要政府有关部门牵头加强做好整体规划,制定好发展思路、战略框架、阶段策略、基础设施建设以及配套支持的政策措施;第二,科研机构要积极研发比美国更省地、省水、省钱,更环保的开发方法,如中国石油大学正在开展超临界CO2开发页岩气藏基础研究;第三,统筹当前与长远,兼顾常规油气与非常规油气(含页岩气),石油上游业协调发展,提升经济效益提升;第四,做好持久战的准备,页岩气年产量要突破1000亿立方米,可能需要两三个十年的功夫。