常规与非常规油气“一个也不能少”
□ 中国石化石油勘探开发研究院 张 抗
近期中国油气界在多种场合出现一些争论，涉及到常规与非常规油气的关系、不同类非常规油气间的关系以及他们之间的轻重排序。这个问题实际上关乎到中国油气发展的态势和战略方针。本文拟从不同类型油气生产供应的全方位发展角度做出分析。
致密油气已成为中国油气产量的重要构成
1．我国致密油气开发已趋成熟
随着油气勘探开发程度的加深，储产量持续增长的希望主要寄托于难发现、难探明、难开发的油气田（藏）类型上，物性差的致密储层占的地位逐步提高。为了鼓励低品位、低产油气田的开发，美国对单井产量低和/或需特殊技术开发的油气予以优惠待遇，因而对致密油气、页岩油气、煤层气的储产量有系统的统计数据。进入本世纪以来，我国在勘探开发的主体技术水平井和压裂等方面有长足的进步，致密油气产量增长很快。这种向低孔渗层开拓的过程是渐进的，业界并没有统一的对常规和非常规的致密砂岩界限的明确规定，而且可能由于并无明确的优惠，致使缺乏权威的致密油气储产量数据。综合多数人的意见和统计，笔者认为目前致密油、气的产量至少分别占全国的1/4和2/5左右。与这种致密油气大规模开发相应，不但水平井和压裂各自形成了完整的技求系列，而且与钻井、完井、固井、测试、微地震监测、含油气性预测等配套，构成了庞大的技术链。虽然在某些核心技术上仍有差距，但整体上可以说达到了国际先进水平。以压裂为例，我国不仅已成批生产达到国际先进水平的2500压裂车并使其配套化和车载化，而且已完成最先进的3000压裂车的制造和生产测试。
2．以水平井和压裂为主体的技术系列
致密油气、煤层气、页岩油气都面对着共同的技术难题，即改造储层以使原来流不出或流得太慢的油气较顺利地进入井筒而被经济开采。美国正是在攻克致密油气经济开发难题基础上，针对煤层、页岩层系的特点，实施水平井和压裂而陆续成功开拓了煤层气和页岩油气新领域。与之类似，中国已掌握的致密油气成套技术也为煤层气和页岩油气的发展奠定了相当雄厚的技术基础。因而，从战略上看，可以说技术不是阻碍中国各类非常规油气的关键性障碍。诚然，无论在美国还是中国，这种技术应用绝不是简单的移植，而必须针对煤层、页岩的不同特点进行创新，有时还要经过艰苦曲折的探索。地质工作者深知地下情况的复杂性，即使仅对页岩类地层来说，不同盆地、不同时代地层、不同岩相岩性、甚至不同埋深所造成的差异都需要以不同的方法、工艺去对待，而这些都是经过探索、甚至失败才能掌握的。
3．钻井和压裂带来类似的环境问题
正因为技术方法上有相当大的共性，所以在环境问题上也有相近的问题。其中最突出的是大量使用的钻井液，特别是压裂液会不会污染环境，影响地下水质量？客观地说，人类对自然的大规模利用和改造，都会带来不同程度、不同性质的对环境的负面影响。这在其发展的初期阶段往往出现的较多。但人类的发展和需求本身又是环保最强大的动力。实践证明，也总能找到减弱、消除这些负面影响的办法。以大型加砂水力压裂为例，现发展到“万方（级）液千方（级）砂”的规模，一方面要加大压裂液重复使用率和无害化处理，另一方面要寻找水的代用品。这些方法在大规模生产，特别是非常规油气开发的“工厂化”作业中易于实现并成为有效降低成本的措施之一。良好的完井固井和合适的压裂工艺完可以保障钻井液、压裂液等不与人类饮用的地表水及浅层地下水相混。又以甲烷泄漏为例，美国用红外摄影等方法准确探测其泄漏之处和泄露机理，针对性的采取措施制止泄漏，所获得的甲烷增量效益超过了其环保成本。美国采用这些技术生产的非常规天然气己占美国气产量的一半以上，中国的致密气产量也已达到相当大的比例。实践证明他们都逐渐找到与环境友好的开发方式。有人幽默地说，如果美国非常规油气的开发像某些人所说的那样污染了环境，仅此一条就足以把奥巴马轰下台。
总之，目前中国的勘探开发实践己初步表明，从资源、技术（包括环保能力）等方面看，中国发展致密油气、页岩油气、煤层气等非常规油气有一定的客观基础。
经济健康发展迫切需要油气供应快速增长
1．石油生产增速与GDP增长极不匹配
当前，我们必须面对这样的现实：即使己全力以赴地发展常规油气和致密油气，油气的产量与需求间仍有着日趋扩大的差距、缺口。按照《全国油气矿产储量公报》的数据计算，2001～2011年的十年间，中国石油（原油和凝析油）、天然气（气层气和溶解气）产量的年增率分别为1.9％和13.0％。而以GDP计的经济年增率在前10年为10％左右，即使今后增速降低也将达8％左右。
显然，石油的增速明显低于经济发展速度。这导致石油进口量持续快速上升，2011年进口石油的表观依存度达56％，并可在2015年超过60％。这种局面对经济持续发展带来的压力日趋增大。
2．能源构成的调整要求大幅增加天然气的供应量
诚然，近10余年天然气产量年增率达到两位数，略高于GDP年增率，但这是在基数极低且消费被强烈压抑的情况下出现的现象。按照《BP世界能源统计年鉴》的数据计算，中国2011年天然气消费量占一次能源消费税总量的4.5％，而同年世界均值为23.7％，印度为9.8％。即使如此，我国己开始步入天然气进口国的前10名。2015～2020年期间中国有可能成为世界第一石油、天然气进口大国。正因为油气产量低，二者消费量共占一次能源的22.2％，而煤炭则占70.4％。2011年世界煤炭被中国大陆消费了49.4%。从这个角度上可以说，当先进国家开始向能源的“后石油时代”过渡时中国仍停留在煤炭时代。这种滞后的一次能源构成己经明显地阻碍着经济的健康持续发展，严重地影响着环境质量。如果说过去全国上下对此还多停留在“理论”认识上，那么2012年冬至2013年春大面积持续的严重雾霾给了人们以实际的“严重警告”, 并引起全球的关注。“煤炭时代”的能源构成与经济的快速发展、与经济结构的调整形成巨大的矛盾。进一步考虑到未来十年将持续城镇化的快速进展和人民对“小康”生活的要求，难道还要让近10亿城镇居民靠柴薪和煤球取得生活能源吗？在节能基础上明显的改善能源构成是我国面临的十分紧迫的任务。而在近期新能源所占比例难以大幅度提高的情况下，调整能源构成、降低对环境影响的最现实、最经济有效的途径就是大幅度提高石油，特别是天然气在一次能源生产和消费中的比例。否则，实现经济持续健康发展和“小康”只能成为泡影。显然，以多种方式、多元化地实现油气生产的快速上升是首选对策。
历史上油气生产方针变化的启示
1．中国从重油轻气到油气并举
回顾中国油气发展史上曾有过思路单一、仅强调某一类资源的教训。在上世纪60、70年代曾有过重油轻气，甚至要油不要气的倾向。如在常规石油勘探开发难度很大而天然气却相当丰沛的四川盆地却一再强调要石油，甚至组织“大会战”。结果是事倍功半，甚至劳而无功。在上世纪80年代以来组织了持续近20年的全国性的跨部门天然气联合攻关科研，认识了中国天然气特点并初步认识了其赋存规律，使“油气并举，有油要油、有气要气”成为各生产、科研单位都接受的指导思想，迎来了天然气持续快速增长的大好局面。在全球非常规油气取得重大进展的推动下，中国石油界较快地接受了常规油气和非常规油气并举的指导思想，较早、较主动地开展了向重（稠）油、致密油气、甚至煤层气的开拓。其中重油、致密油的产量成为中国石油能在2亿吨左右相对稳产的重要保障之一。而中国天然气得以在本世纪快速增长却在更大程度上依靠致密气的开发。
2．美国“页岩气革命”带来油气生产的大发展
美国的发展历程给人以更深刻的启迪。美国向非常规油气的持续开拓迎来油气发展的新局面，特别是近年来页岩油气产量快速持续上升扭转了油气产量长期下降、进口量攀升的趋势，一反而成为油气产量上升最快的国家。
这正是得益于其广开思路，不局限于某些己知领域、已知油气类型，多元化开拓的指导思想。主要表现为：在产区上强调老油区稳产与新产区开拓并举，近年特别重视墨西哥湾深水区；在领域上强调常规和非常规油气并举，近年来持别在非常规的页岩油气领域取得震动全球油气的进展。美国首先在致密气领域取得进展，将水平井和压裂等主体技术应用于煤层使煤层气成为新的生长点；进而经过艰苦努力使这些技术适应页岩层系，在21世纪第一个十年的后期使页岩气（继之使页岩油）得到急剧增长。在同一发展思路上起步最晚的页岩油气反而发展最快，成为非常规气之首并有可能超过有百年发展史的常规气。其原因何在，令人深思。
从生产成本、经营成熟方面看，至少在理论上页岩油气难超越常规油气；从水平井钻井完井及压裂等主体工艺的难度上又比致密（砂岩）大，但却获得超常的发展。笔者认为，这在很大程度上决定于其形成、赋存机理的特性。页岩油气“原生态”的大面积赋存在较好和好的生烃岩系中，其较大的吸附能力使易保留大量烃而不被扩散，它发育的纳米级孔缝又使其游离烃不易运移排出。这种机理使之优于必须从外来的烃源中获取烃并保存的致密砂岩。目前，对以上三类非常规油气的比较研究深度还很不够，难于得出被广泛接受的理性认识。但至少可以说，没有任何理由足以说明美国的页岩油气增长速度快于致密（砂岩）油气和煤层气是个别现象、是所谓“不可复制”的特例。倒是有许多理由启发我们：中国页岩油气一旦突破发展环境上的桎梏（不成熟的市场经济和缺乏适应的监管体制等）和发展初期必经的技术上的适应、配套而走向成熟，有可能取得相当快的发展，成为中国油气产量增加的重要力量。迫切期望中国石油乃至举国上下对此种可能性予以高度关注！
油气全方位发展的战略方针
今天，“油气并举，有油要油、有气要气”的指导思想己发展为多元发展的战略方针，广开思路、因地制宜，向一切可贡献油气的领域开拓。
1．常规和非常规并举
首先，已有150年勘探史的常规油气还有巨大的发展潜力，仍要继续向新区、新领域、新类型、新深度发展，老油气田提高采收率的潜力仍很大并多可成为增加效益的现实举措。特别要指出的是，我国还有相当多已投入大量资金探明而尚未动用（开发）的油气储量，且相当部分属非常规，是现实的增产指向和近期投资的重点。其次，要看到仅靠常规油气持续增产的难度加大。因此要跟上全球向非常规油气开拓的大趋势，逐步增加投入，促进非常规油气的发展。
2．大力促进后起页岩油气、煤层气的开拓
非常规油气中己实现规模生产的是重（稠）油、沥青砂岩、致密油气、页岩油气、煤层气等，他们已在北美洲得到很好的发展。对中国来说，重（稠）油和致密油气开发已有了相当大的进展。对其，仍要继续关注并在近期投资上占“大头”。煤层气开发虽动手不算晚，技术上已有相当的积累、产量也有所上升，但主要受管理体制影响，进展很不理想。页岩油气在中国才仅迈出一小步，从生产角度看根本不存在什么“页岩气热”。只有在对不同时代、不同类型（如海相、陆相、海陆过渡相煤系）的页岩油气进行一轮勘探开发实践后，才能初步认识到中国页岩油气的特点，更充分的暴露出技术难点并逐步攻克。这需要比目前投资大数倍、十数倍的投资，也只有在初步的工业性规模开发中才能真正评价出中国页岩油气的成本和经济效益。同理，也要加大对煤层气的投入并促进其市场化进程。
3．关注油气供应的广义多元化
技术的发展已把人造油气的问题再度提到日程上。油页岩（注意：其中仅富含可生成/炼制出油品的有机化合物）炼油（生产多种油品）、发电及其综合利用一直为业界关注，在某些地区（如爱沙尼亚）还可成为主要/重要能源。属于人造气的煤制气在条件适合地区不仅能获得经济效益，且可成为天然气供应的重要补充。我国己开始专门铺设以煤制气为主要对象的长输管线，并可在“十二五”末期投入生产运营。这不仅增加了东部地应燃气的供应量，而且是一次能源的煤炭清洁利用的途径之一。焦炉气和煤焦油的综合利用和化害为利产生巨大效益也是不争的事实。煤制油是科技界一个有相当历史的研究课题，近年在南非和我国已得到相当的发展，一批可规模生产的实验性工厂业已投产。业内关注的是其下游产业链的发展和综合经济效益、环境效应等问题。至于生物（包括其废弃物）制气、制油也有了相当大的进展，不仅可以生产油气代用品（如甲醇、乙醇、二甲醚、沼气发电等），而且可生产生物柴油、从地沟油等废料中提炼航空煤油等。业界把上述诸多增加油、气供应的方法归入油气广义多元化范畴。
4．因地因时制宜，多元化发展
无疑，国家，特别是公司一定要首先投资从事已经成熟的油气领域的生产，以保证油气目前的供应和经济效益。但同时也必须关注对正在走向成熟和在不算久远的未来即将成熟的领域。对国家来说，这关乎到能源和经济的可持续发展；对公司来说，也要为未来的发展、为占领技术制高点作必要的准备。具体到中国的非常规油气来说，继续发展致密油气等近乎于“轻车熟路”。但在前面提到的其与常规油气相加仍远不能满足需要的情况下，就应特别关注已展现出清晰发展前景的页岩油气和煤层气，关键在于从国家和公司两个层面加大对其开拓性的生产实践和科研的投入。对规模生产的前景暂时还不明朗的领域，如非常规气中的天然气水合物也要给予一定的关注，与其他国家一起促进其走向成熟并防止产生灾害等负面影响。对前面提到的多种人造油气和油气代用品的问题，也应依此观点区别对待。重视培育其市场条件下的经济生存能力，但绝不在问题很多时拔苗助长、一哄而上。这里重要的思想方法和工作路线就是因地制宜。如果把这个词作广义的理解，还包括因时制宜、因工作主体（如不同公司）而制宜的含意。
回到本文开始时提到的关于不同类油气孰先孰后、孰重孰轻的问题，答案是明确的：对于迫切需要油气快速增长的中国来说，应统筹兼顾，因地制宜，“一个也不能少”。