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国家能源科技“十二五”规划系列解读

  我国油气田开发走过了不平凡的光辉历程,经过石油工作者多年的艰苦奋斗,开创了开发复杂陆相油田的新路子,形成了一整套符合中国国情的先进、适用技术系列,原油年产量由解放初期的12万吨上升到目前的2亿吨,天然气产量达到1000亿立方米。

  展望未来,我国油气田开发面临新的严峻挑战:一方面体现在国民经济持续快速发展使原油供需矛盾突出;另一方面,新增储量品位下降,老油田含水量上升,开发难度提升。如何用无限的科技潜力解决有限的资源条件约束、满足增长的油气能源需求,成为下一步的重点攻关方向。《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》公布后,在油气资源高效开发方面,划定了一类技术、五项工程、一个平台,“剑指”低品位。

  为何聚力低品位

  通俗地说,低品位就是所谓“贫矿”、“尾矿”。例如低渗/特低渗透油气田,稠油/超稠油,以及非常规资源如致密气、致密油、煤层气、页岩气等,与常规油气相比,属于油气矿藏里的“贫矿”;除此之外,《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》将高含水也列入低品位范畴,而高含水是指老油田开发后期含水量提高开采难度加大的阶段,属于采矿界里的“尾矿”。

  开采这些矿的共同特点,油田开发专家、中国工程院院士韩大匡为我们总结了几个字,“低、难、次、差、费”,即产量低、难度大、品质次、储层差、成本高和经济效益低。

  那么,《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》为何要把这类“老差难”的低品位油气资源作为“十二五”能源科技规划的重点呢?

  首先,开发低品位是合理也是必然。

  “储量是开发的基础。目前要再找到大量高品位油气矿藏的难度很大,国内新增储量中低品位已占主导地位,同时老油田基本进入高含水、高采出程度阶段,这就是中国油气田储量面临的基本形势。”油田开发专家,中国石油勘探开发研究院教授、高级顾问沈平平说,“将‘十二五’能源科技攻关目标定位在低品位上是合理的。”与此同时,当前我国石油对外依存度已达55%,为了国家能源供给与能源安全,国内油气开发没有“挑肥拣瘦”的余地。

  据不完全统计,2009年、2010年、2011年的石油新增储量中,低渗透和特低渗透分别占78%、63%、78%,低渗特低渗天然气储量分别为92.4%、68%、97%。2007年的统计数据则显示,全国新老油田一起算,平均含水率已经高达86%,其中大庆、胜利等很多老油田都超过90%,进入了典型的“双高”状态。“这样开发形势、开发现状逼得我们非要去攻坚克难,逼得我们要去啃低品位的硬骨头。”韩大匡指出。

  其次,低品位开发是贫矿但不是鸡肋。

  页岩气大规模高效工业的开发,改变了美国甚至整个北美的能源供给局势,这对我国也不无启发。尽管中国的低品位油气资源在新增储量中占据了主导力量,但如果能找到有效技术措施提高采收率,挖潜“毫厘”即可收之“百亿”。韩大匡指出,全国采收率若增加1%,可采储量便增加2亿多吨,相当于勘探领域新找到了10亿吨地质储量、勘探费用节约几百亿元人民币。

  来之不易的“国际先进”

  我国的油气资源与国外相比,非均质严重、储层分散,且埋藏深、黏度大、渗透率低。

  我国缺少整装大型油田,大庆原油黏度在国内已属相对较低的,可依然比美国通常的原油黏数倍……正是由于受这种客观条件的制约,反而砥砺出了油气开发技术“利剑”。

  专家指出,在“陆相生油”的基础上,我国同时吸收借鉴美俄,自力更生发展出独具特色的一套特殊环境下复杂类型油气田规模高效开发理论、技术,已跻身国际先进水平。

  以中国石油为例,通过坚持以主营业务战略驱动、充分发挥集团公司整体优势,突破了一系列制约低品位油气勘探开发瓶颈技术,初步创新形成了高含水油田化学驱油技术和二次开发提高水驱采收率技术、超低渗油气田勘探开发技术、中深层稠油大幅度提高采收率技术,总体水平国际先进,有的已居于国际领先地位,强有力地支撑了主体业务的发展。

  我国在低渗透致密油、致密气开发方面是全球仅次于美国的为数不多的几个成功的国家之一,长庆油田作为世界首屈一指的低渗/特低渗油气生产大型工业基地,创新应用了超前注水、井网优化、开发压裂三大技术,短短四年间油气当量翻了一番,为“西部大庆”目标的提前实现奠定了基础。

  低品位油气田开发技术还有力支撑了“走出去”的步伐,让国外多个被其他公司放弃的“鸡肋油田”焕发青春,对海外大庆的建成功不可没。

  然而,我国油气开发技术还有很长的路要走,一部分核心技术仍然落后于世界领先水平。与发达国家相比,在能源安全、高效与清洁开发利用等技术领域存在较大差距;适合我国复杂地质条件的煤层气和页岩油气勘探、开采与利用技术体系尚未形成;主要关键技术和设备依赖国外等。

  因此,《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》“围绕‘安全、高效、低碳’的要求,以增强自主创新能力为着力点,按照‘提效优先’的原则规划能源新技术的研发和应用”的指导思想非常值得肯定。

  高效开发要依靠科技

  据统计,2003年到2007年,经过四年提高采收率的努力,我国总体采收率反倒降低了1%。专家指出,这与新增储量中间大部分都是低品位有关系,低品位油田采收率有限,仅为18%至20%,所以拉低了全国提高采收率的整体效果。

  那么,这意味这我们只能被动接受采收率的下降吗?低品位高效开发该如何借力?专家列举出一些技术发展方向。

  以“精细”为手段挖潜,进一步提高波及体积和驱油效率。沈平平指出,水驱的采收率主要由波及体积和驱油效率两方面决定,目前我国水驱的平均波及系数和驱油效率均为60%,折合下来,采收率约为30%——这相当于只采出三分之一的油来。通过精细调整、精细分层等精细注水的一整套技术,以及化学驱、注气混相驱等技术,即二次开发和三次采油两类技术发展方向,还有可观的挖潜余地。

  以提高单井产量为抓手,进一步加强压裂等增加经济效益技术的研究。低渗透的关键问题是单井产量低,一般需要进行压裂才能投产,开发投资高,经济效益差。解决这个问题,韩大匡从两个方面“对症下药”:一是“增加整体压裂意识,重视注采系统与裂缝的配伍性,提高水平井分段压裂技术”,有效提高单井产量;二是“推广‘贫中选富’的低渗透油藏含油富集区带优选技术,发展小井眼和地面系统优化简化技术等”,用以提高经济效益。

  总而言之,低品位高效开发就是要“兼顾两个效”——效率和效益,“提高两个率”——增加动用率和提高采收率。

  为加快国内低品位油气资源开发利用,中国石油根据《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》在勘探与开发领域的重点任务部署,结合自身发展需求,按照“主营业务战略驱动、发展目标导向、顶层设计”的科技发展理念,已开展了长庆油田油气当量5000万吨上产、大庆油田原油4000万吨持续稳产、低渗透油田二氧化碳驱油与埋存、稠油/超稠油开发,以及非常规油气勘探开发等一系列研究,“十二五”后几年支持力度还将进一步加大,将有力地托起低品位明天的希望。

 
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