常规能源范例(3篇)
常规能源范文
摘要:
在油气勘探实践中,传统油气地质理论为石油工业的发展做出了重大贡献,但随着油气勘探向非常规油气资源转变,传统油气地质理论与认识遇到了诸多问题与挑战,已不能有效指导非常规油气勘探。从非常规油气成藏条件来看,“源”不只是生成油气的岩石,而且是勘探的储集层和目的层;致密岩层也可以成为有效储层;非常规油气的封闭机制与常规油气不同;连续和准连续成藏不需传统圈闭条件;滞留和短距离运移均可成藏;保存条件的评价方法也与常规油气不同。从油气成藏机制而言,非浮力也可成藏,且是以大面积、连片富集成藏为主;从赋存状态而言,油气除呈游离态赋存外,还可以呈吸附态、溶解态等方式赋存;从富集分布模式而言,油气除在圈闭和高点富集成藏外,盆地的洼陷、斜坡均可富集成藏并达到满凹含油。世界上非常规油气资源是常规油气资源的4倍以上,展示出巨大的勘探前景。
关键词:
非常规油气;油气地质理论;成藏条件;聚集机制;赋存状态;分布模式;油气资源
0引言
人类认识和利用油气的历史由来已久,早在1835年中国四川盆地就钻成了世界上第一口超千米的深井,但是国外石油界都把德雷克于1859年8月27日钻成的一口油井看作世界石油工业的开端[1-2]。20世纪以来,石油工业飞快发展,1900年起,西方石油公司纷纷成立地质研究机构,开始用油气地质理论来指导找油。在寻找油气的过程中,石油地质学家围绕油气勘探开发阶段[3-11],在油气的勘探实践中相继提出了背斜学说[12]、圈闭理论[2]、干酪根热降解生烃理论[13]和含油气系统理论[14]等石油地质理论,这些理论与学说极大地促进了石油工业的发展。与此同时,中国石油地质学家根据中国特殊的地质特征,提出了陆相生油理论[15]、源控论[16]、陆相盆地复式油气聚集带理论[17]、富油气凹陷满凹含油理论[18]和岩性地层油气藏理论[11,19-21]等具有中国特色的石油地质理论,为石油地质学的发展做出了巨大贡献。随着地质理论的发展和科技进步,石油工业发展将会经历常规油气、常规与非常规油气、非常规油气三大阶段[22-25]。21世纪以来,美国页岩气迅猛发展,特别是2008年后页岩油产量也快速上升,引起了全球油气界的巨大关注[26-30]。页岩气的发展源于同属非常规的致密油气,人们将开发中采用的以水平井和压裂为主体的技术系列引入到岩性更加致密的暗色页岩中,逐步完善后就促成了页岩油气的巨大发展,而页岩油气的技术进步和对传统油气地质理论的重新认识又反过来推动着非常规油气特别是煤层气的勘探开发。与此同时,非常规油砂、重油的经济开发也取得重大进展,特别是纵贯加拿大和美国西部的油砂带和横贯委内瑞拉的奥利诺科重油带都形成大—超大型油田群[31]。作为非常规气潜力巨大的天然气水合物也被列入积极探索的目标[32]。就近期的勘探开发来说,非常规油气已达到与常规油气同等重要的地位;而就未来的供应来看,前者却似乎更为重要。页岩油气的成功开发使人们对非常规油气的认识更加深化和系统化,促使其完成了向理性认识的飞跃,促成了传统油气地质理论的突破和创新。本文首先从传统油气地质理论的六大地质要素“生、储、盖、圈、运、保”出发,探讨了油气成藏条件理论观念如何从常规向非常规转变,然后对比了常规与非常规油气的成藏机理与模式,最后对非常规油气的资源潜力进行了分析,并提出了几点对今后油气勘探的启示。
1油气成藏理论观念的转变
传统油气地质理论认为油气藏的形成和分布是烃源岩、储集层、盖层、圈闭、运移和保存条件综合作用的结果,这6个地质要素可以概括为“生、储、盖、圈、运、保”[2]。常规“油气藏”定义是在“单一圈闭中”,“单一”主要是指受单一地质要素所控制,在单一的储集层中具有统一的压力系统及统一的油、气、水边界。油气在烃源岩中生成后,经过运移进入圈闭形成油气藏,而且地质历史中形成的油气藏只有在一定条件下才能保存下来。根据传统油气地质理论,烃源岩内无法排出的残余油气不能形成有经济价值的油气藏;如果地层致密,不能形成有效储层,也不适宜作为勘探开发对象;如果油气藏后期被破坏,天然气首先逸散,石油的轻质组分散失而形成流动性差的重油(稠油),甚至形成沥青砂。直到20世纪七八十年代,这3类油气在当时的“常规”技术下也很难被经济利用。然而近些年来,以页岩气革命为代表的非常规油气正在颠覆传统油气地质理论的认识。非常规油气主要是指其形成条件、聚集机制、油气赋存状态和分布规律不同于常规油气,使用传统技术无法获得自然工业产量,需用新技术改善储集层渗透率或流体黏度等才能经济开采的连续或准连续型聚集的油气资源,包括致密油、致密气、页岩油、页岩气、煤层气、可燃冰、油砂和油页岩等[9]。非常规油气藏与常规油气藏的地质特征有诸多不同(表1)。
1.1油气成藏条件理论观念的转变
1.1.1烃源岩与泥页岩储层
在传统油气地质理论中,泥页岩只被当作烃源岩或盖层,从泥页岩中生成的油气伴随成岩作用的致密化而与水一起被排出,遇到合适的圈闭条件发生聚集形成常规油气藏。但近些年来,北美的石油企业将暗色泥页岩作为储集层进行勘探开发,取得了巨大成功[33-37]。从地质角度分析,这是由于泥页岩生成的油气一部分运移至圈闭聚集形成常规油气藏,但大部分没有排出而是滞留下来形成页岩油气藏。从图1的实例可以看出,济阳坳陷古近系不同层位泥页岩的生烃量远大于排烃量,生成的油气大部分滞留于源岩中。传统油气地质理论认为,若烃源岩单层厚度过大,不利于地层中部的油气顺利排出,是一种“无效烃源岩”;但页岩油气理论认为,这却是难得的有利条件,单层厚度越大,不仅保留的油气量大,而且越容易进行水平井和压裂施工,往往是首选的勘探对象[38-41]。中国近年来也开始进行页岩油气的勘探开发,并取得一系列重大突破,2012年中国石化发现涪陵焦石坝页岩气田,产气层段为上奥陶统—下志留统的五峰组—龙马溪组,优质页岩厚度大,总有机碳(TOC)高,镜质体反射率(Ro)适中,含气量与单井产量高。
1.1.2高孔渗储集层与低孔渗储集层
在传统油气地质理论中,储集层一般都是保留较多孔隙且连通性较好的地层,油气勘探首先关注孔隙度、渗透率等物性条件好且油气充满程度高的好储层。在好储层油气勘探开发程度越来越高的情况下,为了满足日趋增长的消费需求量,油气工业便不断向孔渗性能较差的储集层进军,从低孔渗储集层延伸至致密储集层[42-45]。常规油气的孔喉直径下限为1000nm,以达西渗流为主;而对于致密油气,孔喉直径下限为50nm,以扩散-滑脱流、低速非达西流为主;页岩油气的孔喉直径下限可以达到5nm,以解析和扩散为主[7]。鄂尔多斯盆地中部大面积展布的延长组长7段致密砂岩储集体与油页岩、暗色泥岩互邻共生,在异常高压的持续作用下,石油就近持续充注形成大型致密油藏[46-48]。塔里木盆地库车坳陷侏罗系和白垩系致密气储层的含气层孔隙度基本上分布在2%~12%[49],天然气排入到储层中不受浮力作用,气体排驱储层空间中的水而富集成藏,孔隙度更高的地层由于气体受浮力作用向更高部位运移反而不含气,只有运移到圈闭中的天然气才能富集成藏(图2)。这是由于“连续型”致密砂岩气藏的形成是天然气持续不断的供给和散失达到动态平衡的过程,气藏边界本质上是由成藏时期致密储层临界孔喉半径所决定的[50]。当储层孔喉半径大于临界孔喉半径时,气体散失,不能聚集成藏。
1.1.3上覆盖层与储层自封闭
在传统油气地质理论中,烃源岩中生成的油气运移到储集层中,如果上方没有盖层的遮挡,将会逐渐散失殆尽。而在非常规油气地质理论中,由于储集层物性本身比较致密,致密储集层本身就具有一定的自封闭能力,如厚度较大的页岩一般是靠近页岩顶面和底面的、距离渗透性地层较近的部分生成油气易于排出,而对于页岩中部的烃类由于距离渗透性地层较远一般残留较多。常规油气理论一般只对储层上覆的直接盖层或区域性盖层进行研究,而对于页岩气来说,需要研究页岩层系顶、底板的封闭能力。烃源岩生成油气后,其动力不能突破页岩孔喉毛细管力而残留于页岩储层中,受到源储压差动力的作用进入致密储层中的油气也基本不受浮力作用而残留在致密储层中。若在上覆地层中存在更致密的盖层,则对油气保存更为有利。例如,塔里木盆地库车坳陷迪西1气藏位于致密储层构造斜坡部位,具有下气上水的特征,靠储层自身毛细管力对天然气进行了封堵(图3)。
1.1.4圈闭油气成藏与连续或准连续油气聚集
传统油气地质理论认为,油气都是在圈闭中聚集成藏,受构造(构造圈闭)、不整合(地层圈闭)、岩性(岩性圈闭)等控制,界线明显,没有圈闭则无法形成有效的油气藏。与常规油气藏不同,非常规油气无明显圈闭界线,呈连续或准连续聚集[1]。对于常规油气而言,浮力是最主要的运聚动力[51],而对于非常规油气,浮力在油气运聚中的作用受到局限,以扩散作用等非达西渗流为主[52-53]。源内油气主要是滞留聚集,源外油气运聚动力为源储压差,受生烃增压、欠压实和构造应力等影响,运聚阻力为毛细管力,两者耦合控制油气边界或范围,多表现为油、气、水层共存,呈连续相,分布较复杂,无明显油气水界线,含油气饱和度差异较大。对连续型页岩油气、煤层气等烃源岩内油气聚集特征的研究表明,这类油气聚集基本上不受圈闭控制,但构造圈闭的存在往往会对这类油气藏的局部富集具有一定乃至重要的控制作用,这时构造圈闭实际上起了“甜点”的作用。另外,对有些连续型油气聚集(如煤层气藏)而言,水动力条件也会对油气富集产生重要的控制作用,但其可能并不完全充当圈闭(即水动力圈闭)的作用,而类似于“甜点”性质。与连续型聚集不同,作为准连续型聚集的致密油气受到圈闭的一定控制,只不过控制其油气聚集的圈闭不是背斜圈闭,而主要是岩性等非背斜圈闭[54]。
1.1.5油气长距离运移与原地滞留或短距离运移
在传统油气地质理论中,油气一般会经过较长距离的运移到达圈闭中聚集成藏,浮力为油气运移的主要动力,普遍存在优势油气运移通道。而非常规油气运移距离一般较短,为原地滞留、初次运移或短距离二次运移,尤其是煤层气、页岩油气,具有“生-储-盖”三位一体的特征,基本上生烃后就地存储,一般不发生显著运移,也缺乏优势运移通道;致密砂岩油气为近源成藏,大面积弥漫式充注,初次运移直接成藏或短距离二次运移成藏,渗滤扩散作用是油气运移的主要方式,导致油气水分异差[7],如四川盆地三叠系须家河组及鄂尔多斯盆地上古生界大面积含气,呈气水共存的特征。生产实践证实,致密油气中流体渗流以非达西渗流为主,存在启动压力,需附加驱替力才可使流体开始流动,形成油气生产能力。
1.1.6油气保存
常规油气和非常规油气都需要有较好的保存条件,如常规油气需要有良好的区域性盖层、相对稳定的大地构造环境和相对稳定的水动力条件,页岩气的保存条件需要从构造条件、页岩顶板和底板及自封闭能力和水动力条件等进行评价。但在较好的保存条件下,不同气藏所对应的地层压力不同,如常规气藏一般表现为常压,致密气藏既有异常高压也有异常低压,页岩气藏一般表现为异常高压。在传统油气地质理论中,原来的油气藏被破坏后,一部分油气运移至新的圈闭,再次聚集形成新的油气藏,即次生油气藏,还有一部分油气运移至地表,在地表形成各种各样的油气显示,在某些情况下可以形成非常规油气藏。如在南里海盆地中,断裂作用先于烃源岩成熟或者与烃源岩成熟同时发生,油气主要沿着断裂带运移至地表浅层,遭受氧化、生物降解等作用形成油砂(图4)[55]。
1.2常规与非常规油气成藏机理和模式对比
1.2.1浮力成藏与非浮力成藏模式
传统油气地质理论认为,油气二次运移的主要动力为连续油气柱在地层水中产生的浮力和地层水流动产生的水动力。在这几种力(或以一种力为主)的作用下,油气在储层内发生运移、聚集。对于常规储层,浮力和水动力足以驱使油气发生运移。但在以纳米级孔喉占储集空间主体的致密储层中,由于孔喉尺寸过小,其产生的毛细管阻力大,仅靠这两种动力无法使油气突破细小的喉道进行运移[51]。陶士振等通过对四川盆地中北部蓬莱10井侏罗系自流井组大安寨段烃源岩进行热模拟试验,认为排烃后源岩剩余异常高压为2.8MPa,可突破孔喉半径26nm,增压瞬时最高值可达38MPa,可突破孔喉半径117nm,揭示了生烃增压取代浮力成为致密油的主要运聚动力(图5)[56]。Jiang等依据成藏期烃源岩排气期与储层致密演化关系及充注到储层的天然气是否受到浮力作用,将砂岩气藏划分为常规气藏、致密常规气藏、复合型致密气藏和致密深盆气藏4种类型(图6)[57]。
1.2.2单一赋存相态与多种赋存相态
在传统油气地质理论中,油气主要是以单一的游离态形式赋存;而非常规油气是以游离态、吸附态和溶解态等多种相态共存。页岩气的赋存状态主要有吸附气、游离气和溶解气[58-60],生成的页岩气首先满足有机质和岩石颗粒表面吸附的需要,当吸附气量与溶解气量达到饱和时,富余的天然气才以游离态进行运移和聚集[33,61-62];页岩油在源岩中的赋存形态主要有两种,即干酪根表面的吸附态及基质孔隙、纹层与水平层面间、微裂缝中的游离态[63];致密油主要存在两种赋存形态———油膜与油珠,油膜主要赋存于粒间孔和微裂缝,油珠主要赋存于粒内孔[64]。
1.2.3高点富集与满盆含油气
在传统油气地质理论中,油气严格受圈闭控制,包括单体型和集群型。单体型主要为构造油气藏,油气聚集于构造高点,平面上呈孤立的单体式分布;集群型主要为岩性油气藏和地层油气藏,油气聚集于较难识别的岩性圈闭和地层圈闭中,平面上呈较大范围的集群式分布。非常规油气分布在盆地中心、向斜或斜坡区,大范围“连续”分布,局部富集,突破了传统二级构造带控制油气分布的概念,有效勘探范围可扩展至全盆地。油气具有大面积分布、丰度不均一的特征[7],易形成大油气区。如致密砂岩气是典型的非常规油气聚集,空间上连续分布,砂岩地层普遍含气,但含气饱和度不均,缺乏明显气水界面与边底水,油气聚集边界不明确。
2非常规油气资源潜力及启示
2.1非常规油气资源潜力
2.1.1全球
虽然目前全球剩余常规油气资源还比较丰富[9,65-66],但随着勘探开发技术进步和成本降低以及地区油气供需不平衡矛盾的加剧,非常规油气资源的勘探开发价值凸显。据美国地质调查局(USGS)、国际能源署(IEA)等有关机构的研究结果,全球油气资源总量约为50600×108t油当量,重油、天然沥青、致密油、油页岩油和页岩油等非常规石油资源量约为6200×108t,与常规石油资源量(4878×108t)相差不多,全球致密气、煤层气、页岩气和天然气水合物等非常规天然气资源量近3922×1012m3,大约是常规天然气资源量(471×1012m3)的8.3倍[9,67-70](图7)。
2.1.2中国
与常规油气资源相比,中国非常规油气资源更为丰富(图7)。中国油气资源总量约为1520×108t油当量。非常规石油资源量约为240×108t,与常规石油资源量(200×108t)大致相当。非常规天然气资源量约为100×1012m3,是常规天然气资源量(20×1012m3)的5倍,发展潜力很大[71-74]。中国非常规油气勘探开发已在多个盆地取得重大突破。2014年,鄂尔多斯盆地苏里格气田致密气年产量为235×108m3;川中须家河组致密气年产量为30×108m3;鄂尔多斯盆地长7段致密油年产量为83×104t;鄂尔多斯盆地沁水地区煤层气年产量为36×108m3;四川盆地海相页岩气年产量为13×108m3。
2.2启示
随着全球非常规油气勘探开发的迅猛发展,传统油气地质理论中的观念也逐渐发生了改变。从以前认为的由于单层厚度过大而不利于排烃的烃源岩层,转变为页岩油气勘探中较好的目的层,而且非常规油气生、储、盖合为一体,突破了圈闭的限制。传统油气地质理论不但不把泥页岩作为勘探目的层系,而且把其他孔隙度低、渗透性差的致密岩层也置之度外,不予考虑。这样能作为有效储层的岩层就相当少了。非常规油气地质理论使人们打破了这种“画地为牢”的储层概念,打破围绕烃源岩找圈闭的局限,突破传统上寻找经过二次运移、圈闭油气聚集的“源外找油”方法,使找油气的领域更为宽广,找油气资源的潜力更大。页岩气革命使原来未放在找油气目标内的页岩层系成为油气勘探的目的层系、生产层系,在21世纪中期将成为重要的开采对象。这一重大创新和突破在油气开发中产生了深远的影响,并引起不断扩大的连锁反应,开始改变全球和主要油气生产国、消费国的能源构成,引导着新世纪能源发展的方向。
3结语
(1)油气地质理论从常规油气发展到非常规油气,成藏条件的观念也在发生变化。传统油气地质理论认为只能作为烃源岩和盖层的泥页岩,在非常规油气地质理论中当作储集层;由于孔渗过低而在以前认为是无效储层的致密砂岩和致密碳酸盐岩现在也可作为勘探目的层;非常规油气盖层的评价方法与常规油气不同;由于可以是大面积连续成藏,非常规油气的聚集无圈闭限制,但会受到构造样式的影响;非常规油气以原地滞留、初次运移和短距离二次运移为主,与常规油气可以进行长距离二次运移不同;常规油气与非常规油气都需要较好的保存条件,在某些情况下被破坏的常规油气藏也可形成非常规油气藏。
(2)油气成藏机制方面,非常规油气的运聚主要受生烃增压、毛细管力和扩散作用力的影响;赋存状态方面,与常规油气一般只有游离态不同,非常规油气有游离态、吸附态和溶解态等方式;常规油气一般富集于构造高点,而非常规油气大面积连续成藏。
(3)无论是全球范围内还是在中国,非常规油气资源潜力都远大于常规油气,北美非常规油气革命正推动世界石油行业从常规油气向非常规油气转移。要敢于突破传统的思维模式,不断重新认识寻找油气资源的新理论和新方法,这必将为中国未来油气勘探的持续发展提供重要的指导与借鉴。
参考文献:
[1]童晓光,郭建宇,王兆明.非常规油气地质理论与技术进展[J].地学前缘,2014,21(1):9-20.
[2]柳广弟.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,2009.
[3]潘钟祥.石油地质学[M].北京:地质出版社,1986.
[4]张厚福,方朝亮,高先志,等.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,1999.
[5]邹才能,杨智,张国生,等.常规-非常规油气“有序聚集”理论认识及实践意义[J].石油勘探与开发,2014,41(1):14-27.
[6]邹才能,翟光明,张光亚,等.全球常规-非常规油气形成分布、资源潜力及趋势预测[J].石油勘探与开发,2015,42(1):1-13.
[7]邹才能,杨智,朱如凯,等.中国非常规油气勘探开发与理论技术进展[J].地质学报,2015,89(6):979-1007.
[8]贾承造,郑民,张永峰.非常规油气地质学重要理论问题[J].石油学报,2014,35(1):1-10.
[9]邹才能,张国生,杨智,等.非常规油气概念、特征、潜力及技术:兼论非常规油气地质学[J].石油勘探与开发,2013,40(4):385-399.
[10]戴金星,邹才能,陶士振,等.中国大气田形成条件和主控因素[J].天然气地球科学,2007,18(4):473-484.
[11]贾承造,赵文智,邹才能,等.岩性地层油气藏地质理论与勘探技术[J].石油勘探与开发,2007,34(3):257-272.
[12]白振华,姜振学,宋岩,等.准南前陆盆地玛纳斯背斜油气动态成藏过程[J].天然气工业,2013,33(4):37-42.
[13]赵文智,王兆云,张水昌,等.有机质“接力成气”模式的提出及其在勘探中的意义[J].石油勘探与开发,2005,32(2):1-7.
[14]罗开平,周祖翼,何治亮.含油气系统理论在中国盆地研究中的应用与发展[J].石油实验地质,2007,29(2):143-148.
[15]冯志强,冯子辉,黄薇,等.大庆油田勘探50年:陆相生油理论的伟大实践[J].地质科学,2009,44(2):349-364.
[16]胡朝元.“源控论”适用范围量化分析[J].天然气工业,2005,25(10):1-3,7.
[17]孙龙德,李曰俊,江同文,等.塔里木盆地塔中低凸起:一个典型的复式油气聚集区[J].地质科学,2007,42(3):602-620.
[18]赵文智,邹才能,汪泽成,等.富油气凹陷“满凹含油”论:内涵与意义[J].石油勘探与开发,2004,31(2):5-13.
[19]贾承造,赵文智,邹才能,等.岩性地层油气藏勘探研究的两项核心技术[J].石油勘探与开发,2004,31(3):3-9.
[21]邹才能,袁选俊,陶士振,等.岩性地层油气藏[M].北京:石油工业出版社,2010.
[22]邹才能,陶士振,侯连华,等.非常规油气地质[M].2版.北京:地质出版社,2013.
[26]梁涛,常毓文,许璐,等.北美非常规油气蓬勃发展十大动因及对区域油气供需的影响[J].石油学报,2014,35(5):890-900.
[27]冯志强,熊利平,王健,等.北美非常规油气资源发展及盈利能力分析[J].非常规油气,2014,1(3):72-78.
[30]张廷山,彭志,杨巍,等.美国页岩油研究对我国的启示[J].岩性油气藏,2015,27(3):1-10.
[31]乔明,任静,聂光华.非常规原油的加工利用进展:以委内瑞拉超重原油和加拿大油砂沥青为例[J].石化技术,2012,19(4):57-61.
[32]张洪涛,张海启,祝有海.中国天然气水合物调查研究现状及其进展[J].中国地质,2007,34(6):953-961.
[38]何建华,丁文龙,包书景,等.三江盆地绥滨坳陷下白垩统陆相页岩油气形成的地质条件分析[J].现代地质,2015,29(4):937-949.
[39]康玉柱.中国非常规泥页岩油气藏特征及勘探前景展望[J].天然气工业,2012,32(4):1-5.
[40]张抗,张葵叶,张璐璐.关于致密油气和页岩油气的讨论[J].天然气工业,2013,33(9):17-22.
[41]张抗.页岩气革命带来油气地质学和勘探学的重大创新[J].石油科技论坛,2012,31(6):37-41.
[42]姜振学,庞雄奇,张金川,等.深盆气研究现状综述[J].地球科学进展,2000,15(3):289-292.
[43]李超,朱筱敏,朱世发,等.沾化凹陷罗家地区沙三下段泥页岩储层特征[J].沉积学报,2015,33(4):795-808.
[44]姜振学,林世国,庞雄奇,等.两种类型致密砂岩气藏对比[J].石油实验地质,2006,28(3):210-214.
[45]郭迎春,庞雄奇,陈冬霞,等.致密砂岩气成藏研究进展及值得关注的几个问题[J].石油与天然气地质,2013,34(6):717-724.
[46]杨华,李士祥,刘显阳.鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力[J].石油学报,2013,34(1):1-11.
[47]白玉彬,赵靖舟,赵子龙,等.鄂尔多斯盆地志丹地区延长组长7致密油成藏条件与成藏特征[J].石油与天然气地质,2013,34(5):631-639.
[48]姚泾利,邓秀芹,赵彦德,等.鄂尔多斯盆地延长组致密油特征[J].石油勘探与开发,2013,40(2):150-158.
[49]潘荣,朱筱敏,张剑锋,等.克拉苏冲断带深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素[J].吉林大学学报:地球科学版,2015,45(4):1011-1020.
常规能源范文
【关键词】非常规油气资源;中国;开发政策;矿权管理;财税政策
非常规油气资源主要包括页岩气、煤层气、油砂、致密气、天然气水合物、特稠油、油页岩等。当前,非常规油气资源作为最现实的接替能源,在世界能源结构中扮演着日益重要的角色。在我国,随着工业化进程的加快,能源消费需求快速增长,能源供应安全及能源环境与可持续发展等问题日益突出。为缓解能源供需矛盾,保障我国经济发展和国家能源供应安全,我国要大力开展非常规油气资源的开发利用。
1.我国非常规油气资源开发现状
我国非常规油气资源十分丰富,开发条件也日渐成熟,对其勘探开发工作正在逐步展开。
煤层气开发快速推进。我国煤层气资源丰富,继俄罗斯和加拿大之后居世界第3位。2009年全国油气资源评价结果显示,我国45个聚煤盆地埋深2000m以内煤层气地质资源量为36.8×1012m3,其中1500m以内煤层气可采资源量为10.9×1012m3[1]。我国煤层气产量也在逐年上升。据统计,2010年,我国井下抽采量达到了75×108m3,利用量23×108m3,分别比2005年增长226%与283%。煤层气地面开发产量也达到了15×108m3,实现商品量12×108m3。
页岩气尚处于资源评价和试采阶段。据统计,全国页岩气地质资源潜力为134.42×1012m3(不含青藏区),可采资源量约为25.08×1012m3[2]。我国页岩气资源虽然比较丰富,但页岩气产业仍处于研究探索阶段,尚无页岩气产量。截至2011年底,我国国内石油企业对15口页岩气直井进行压裂试气,其中有9口开采出页岩气,初步掌握页岩气直井压裂技术,证实了中国具有广阔的页岩气开发前景。
致密气初步实现规模开发。截止2011年年底,我国致密气累计探明地质储量为33×1012m3,已占全国天然气总探明地质储量的40%;可采储量18×1012m3,约占全国天然气可采储量的1/3。关键技术的突破极大地促进致密砂岩气的快速发展。目前,致密砂岩油气的开采广泛采用了水平井压裂等技术,这极大提高致密气开采效率。2011年致密气产量达256×108m3,约占全国天然气总产量的1/4,成为我国天然气勘探开发中重要的领域。
油砂开发处于普查和开采试验阶段。我国具有比较丰富的油砂资源,油砂资源量为59.7×108t,可采资源量超过30×108t,重点分布在准噶尔、柴达木、松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川等大盆地中,但仍呈现出分布广、层位较多、厚度较小、含油率不高的特点[3]。目前,我国油砂正处于规模化开发的前期试验阶段。
油页岩开发处于复苏和快速发展阶段。我国油页岩资源主要分布在松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准葛尔盆地等[4],按已探明的油页岩资源统计,全国油页岩资源储量为7199.37×108t,技术可采资源储量约为2400×108t。近几年,油页岩的开发发展迅速,2008年,我国页岩油年产量约40×104t,2011年,我国页岩油年产量就已增加到55×104t。
2.非常规油气资源开发政策及存在的问题
正如其他矿产资源一样,我国非常规油气资源开发政策也分为四级规范,但是现今还没有专门性的系统政策针对非常规油气资源开发。具有普遍意义矿产资源方面的法律法规在非常规油气资源开发政策中处于基础地位,部门规章及规范性文件、地方性规章和文件构成了非常规资源开发政策的主体。下面将分别从技术理论促进、市场准入和矿权管理、油气定价机制、财税优惠等方面阐述我国非常规油气资源开发的政策。
2.1技术理论促进政策
在非常规油气资源开发技术理论研究投入方面,目前国家并没有专门性的鼓励政策和投资,主要还是通过国家自然科学基金立项,鼓励企业、研究机构和相关院校合作研究,以及金融财税方面对企业研究开发的鼓励政策。
2.2资源管理政策
在资源管理方面,根据《矿产资源法》制定的《中华人民共和国矿产资源法实施细则》授权国务院地质矿产主管部门对全国矿产资源开发实施统一管理、统一规划,对包括非常规油气在内的资源勘探开发实行许可证制度,并实施监督监管和保护。我国非常规油气资源的开采需要由国土资源部及省级国土资源主管部门审批登记颁发勘查许可证和采矿许可证。其中,包括煤层气在内的非常规天然气开采须由国土资源部颁发勘查许可证和采矿许可证[5],油页岩超过500万元投资的勘查项目须由国土资源部颁发勘查许可证和采矿许可证,其他授权省级人民政府国土资源主管部门颁发许可证。
2.3安全和环保政策
根据环境保护总局相关政策,对年产100万吨及以上新油田项目、年产20亿立方米及以上新气田开发项目、跨省干线输油或输气管网等建设项目都需要经过环境影响评价;此外,在海洋倾废管理方面,严格要求海上油气勘探开采过程中的环境保护。这些政策对刚起步的非常规油气资源开发形成明显的环境约束,但另一方面,国家环境保护总局授予地方城市政府在辖区限期禁用高污染燃料和限期改用清洁能源的权限,这也有利于天然气产业发展,能间接促进煤层气和页岩气产业化发展。
2.4财税优惠政策
为促进非常规油气资源开发,国家还实行了一定的税收优惠政策,包括所得税、进口物资、资源税等优惠政策。在所得税方面,由于非常规油气资源的勘探开发符合我国产业结构调整方向,而且其作业区域主要分布在西部,也符合西部大开发政策规定,因此非常规油气资源开发企业通常能享受到所得税减免优惠。资源税优惠方面,根据西部地区原油和天然气资源税政策规定,高凝油、稠油以及高含硫天然气,予以减征40%资源税。此外,为了方便资源税征管,对开采高凝油、稠油、高含硫天然气、三次采油和低丰度油气田的资源税纳税人可以按照政策规定的方法以确定的综合减征率或实际征收率对资源税加以计征。
2.5油气定价机制
油气定价方面,国家对成品油价格实行政府指导价,在定价实施过程中,政府对油页岩、油砂等非常规石油价格一视同仁,而非常规石油勘探开发成本高、技术难度大,这导致一些石油企业对非常规石油的勘探开发积极性不高,不利于油页岩、油砂资源的开发利用。我国对天然气出厂价也统一实行政府指导价,一档天然气、二档天然气、西气东输管道气价格都相对独立,而且随着我国进口管输天然和LNG不断增长,各种气源的天然气价格差异很大。而非常规天然气勘探开采成本相较而言更高,其出厂价格形成机制很大程度上受到常规天然气的影响,如果价格偏低,势必降低煤层气、页岩气等开发。
2.6对外合作政策
对外合作方面,《外商投资产业指导目录(2007年修订)》将油页岩、油砂、重油等非常规石油资源以及可燃冰勘探和开发纳入鼓励外商投资的产业目录中,但只限于合作。此外,《中华人民共和国对外合作开采陆上石油资源条例》和《中华人民共和国对外合作开采海洋石油资源条例》这两部条例在2011年11月经过修改,废除了矿区使用费,确立了资源税,解决了税费重叠问题,这对加强资源勘探开发国际合作具有很大的积极效应。
2.7我国非常规油气资源开发政策存在的问题
在国家相关政策的鼓励下,我国非常规油气资源进入了快速发展时期,但是作为新兴的能源产业,非常规天然气的发展还面临着很多制约因素,开发政策方面也存在着以下诸多的问题:非常规油气资源开发技术理论研究方面,国家并没有专门性的鼓励政策和投资,这不利于非常规油气资源开发的技术创新;资源管理方面,对探矿权和采矿权转让采取条件限制和审批管理,限制了矿权交易的市场化,提高了尚处于起步阶段的非常规油气资源开发市场的准入门槛,难以适应现今非常规油气资源开发市场化快速发展的要求;相关的补贴政策,力度依然不够,效果有限、针对性不强,并且明显滞后;法律层面上,尚未形成有效的法律支撑体系,相关的环境保护立法并不完善等。
3.政策建议
非常规油气资源开发作为新兴的产业,发展尚未成熟,为了进一步推动该产业健康快速的发展,亟需创造良好的发展环境和制定合理的政策,从而为中国能源安全和环境保护做出更大的贡献。
3.1完善理论技术创新体系
国家应出台政策不断完善国家重大科技计划,通过政府研究机构和国家自然科学基金项目,为非常规油气资源开发理论和技术突破提供国家专项和科技攻关的资金和人才的投入。除此之外,国家还应制定财政、税收和金融支持等政策,支持包括企业、研究机构、大学在内的多元化研究主体积极参与和加大科技投入。最终形成以鼓励政策为手段、以国内各大石油公司为主体多种所有制企业积极投入、以资源开发和环境保护的技术要求为导向,形成产学研协同合作的理论技术创新体系。
3.2规范矿权管理和市场准入
国家应出台矿权分置细则,并安排相关部门负责审查资源勘查开发方案,加强非常规油气资源勘探开发利用的监督管理;颁布配套的地方性管理政策文件,加强国家有关矿区收回制度的执行力度,尤其是未按规定投入开发或者未完成最低工作量的作业区块,政府部门应依法收回该区块探矿权或采矿权,并重新招标。
国家有必要加快研究制定对非常规油气资源勘探开发资质、市场准入门槛以及退出机制,推进矿权招标的制度化、常态化,从而保障开发主体多元化,发挥市场资源优化配置作用,调动社会资本投资页岩气、油页岩等资源开发的积极性。
3.3建立和完善环境监督管理体系
目前,中国非常规天然气还未进入大规模的开采阶段,尚未出现环境问题和事故,但是鉴于美国页岩气开发对环境造成的一系列的问题,需要引起中国政府高度的重视。首先,中国应该建立完备的环境监管法律体系,法律范围应该涉及到空气排放、废水排放、土壤污染、地质破坏以及噪声污染等多个方面。另外,还需要对非常规天然气开发生产的各个环节的环境保护和操作安全方面进行全方位的监管,防止发生环境污染和安全事故,从而更好的推动中国非常规天然气产业健康稳定的发展。
3.4加大财税政策支持力度
我们应该进一步落实和完善现有的财税优惠政策,包括煤层气开发利用补贴等政策的改善;其次,需要尽快制定关于页岩气、致密砂岩气、天然气水合物勘探开发的优惠政策,加大财政补贴力度,减免资源开发相关的税费,并对科技设备进口和科研投入产生的相关税收也进行一定程度上的减免。最后,还制定并出台相应的扶持政策,如提供低息贷款等金融支持手段,引导民营资本、外国资本加大油页岩、油砂勘探开发投入。
3.5深化天然气定价机制的改革
当前中国天然气定价机制与天然气消费市场脱离,不能够完全反映天然气消费市场的供需关系,很难体现天然气资源的价值,价格偏低,严重阻碍中国天然气产业的发展。因此,加快天然气定价机制的改革势在必行。首先应该解决由于气源不同而导致的天然气之间的差价矛盾,通过提高价格和税收减免双向调节手段,使国内不同区域的天然气销售价格逐步趋于统一,理顺天然气价格混乱的局面。其次,完善天然气价格形成机制,改变过去的由政府主导的成本加成的方法,建立能够与石油等替代能源价格联动的市场净回值定价方法,依据市场供求关系来确定天然气的销售价格,从而改变当前由于气价偏低,企业投资积极性不高的局面。
3.6加强国际合作
在非常规油气资源上游行业市场化进程中,建议国家出台非常规油气资源对外合作专门政策法规及其配套细则和措施,营造良好的对外合作的外部环境;借鉴过去常规油气对外合作的经验和教训,在鼓励我国石油企业对外合作的同时加强资源开发的监督管理力度,防止出现部分外国石油公司圈而不探,占而不采,环境破坏等问题。当前,在油页岩、油砂上游行业的对外合作方面,我国尚未颁布政策法规和操作规范,在高油价的时代,我国亟须探索和研究非常规石油对外合作政策,切实规范对外合作的方式、回应对外合作重点在于吸引技术还是资金、制定对外合作利益分配原则。
参考文献:
[1]张蓉蓉.我国煤层气开发的现状及其对策[J].石油与化工设备,2011(14):5-7.
[2]赵勇,杨海波.页岩气开发现状及成功开发页岩气的关键因素[J].中外能源,2011(7):47-50.
[3]陈媛媛,刘洪伟.油砂开采现状及开发技术进展[J].石油化工应用,2011(3):4-7.
[4]陈晓菲,高武军,赵杰.中国油页岩开采利用现状及发展前景[J].转化利用,2010(9).
常规能源范文篇3
想象一下,当美国人不再进口石油时,石油世界会怎么样?全球资金流向会怎么样?美元走势会怎么样?地缘政治又会怎么样?笔者认为,这是今后十年全球金融市场最大的三个故事之一,它对财富分布、能源革命、交通运输均带来无远弗届的影响。
自从第二次世界大战结束,美国便成为石油净输入国,其需求占到全球石油贸易的1/4,美国在石油市场的地位,可谓举足轻重。
然而,一场能源革命已在北美地区全面展开。美国的石油进口规模已经由高峰期的每天2000万桶,缩减到不足1000万桶。这个数字在今后几年还会直线下降,国际能源组织预计美国将于2035年实现石油自给自足,笔者相信美国可能在2022-2025年即可成为石油净出口国。
其实美国传统的石油生产本身相对稳定,目前每天产量为810万桶,2022年时预计升到1100万桶,随后缓慢回落。美国能源生产格局的改变,推动力来自非常规能源。2022年时,石油生产仅占美国能源生产的22%,剩下78%来自天然气、非常规石油和非常规天然气。非常规石油和非常规天然气更是从无到有,预计至2022年即可占到美国整个能源生产中的六成。
页岩气生产异军突起,是改变美国能源生产格局的第一个要素。非常规天然气在北美地理环境下的开采技术已经成熟,量化生产逐渐展开,增长迅猛。而且由于价格的大幅度下降,这种新能源产品在美国的市场已被迅速打开。非常规天然气以能量计算的产量已经超过石油,成为美国的最大能源供应源。
轻紧油(lighttightoil)为首的非常规石油,是改变美国能源格局的另一个要素。轻紧油生产所用的横向开采和水力压裂技术,与页岩气的生产技术一脉相承。技术上的突破,令十年前一般人闻所未闻的能源可能在2022年超过常规石油,成为美国第二大能源供应源。
与此同时,节能技术和节能法规也会在几年之后,显著地压缩美国对石油的需求。生物制油,是替代能源的另一个大的要素。商业技术一旦成熟,运输与分销渠道一旦通顺,变化往往比预期来得更猛、更快,其商业应用空间,往往比最初想象的更广阔。
笔者预言,2022年时美国能源市场将是常规石油、非常规石油、常规天然气、非常规天然气四分天下的时代,其中非常规能源比重高过常规能源。美国2015年超越俄罗斯,成为世界最大的天然气生产国;在2017年超越沙特阿拉伯,成为世界最大的石油生产国。美国将于2025年达成石油自给自足,随后变为石油净出口国。
如果美国不再需要进口石油,这对世界意味着什么?
首先,美元大幅升值。在美国的贸易逆差中,石油净进口占四成。石油能源供应由海外移向国内,必然为美国的贸易项目带来结构性的拐点,目前困扰美国经济的财政、贸易双逆差中,至少有一半得到解决。美元因此进入中长期的升值轨道,并不令人惊讶。其实,在如今“比差”游戏中,一旦一种货币出现基本面的改善,升值并非难事。
其次,财富再分配。美国石油进口需求的改变,会否导致油价大跌,尚属未知数,这取决于新兴市场(尤其是中国、印度)需求的增加。笔者倾向于相信油价会跌。中国石油需求仍会上升,不过增加最迅猛的时期可能已经过去。印度需求的故事,目前还是纸面上的预言。油价走软,对中东的石油美元势必构成冲击,对于过度扩张的石油国家的公共开支更是威胁,财富由新兴国家向美国转移,资金流向也因此而改变。
-
街道森林防火预案范例(3篇)
街道森林防火预案范文篇1一、我区森林消防的基本情况和成效我区林业用地面积达106.33万亩,全区活立木总蓄积量为248.44万立方米,毛竹总株树为2582.23万株,省以上重点公益林45...
-
智能网联时代范例(3篇)
智能网联时代范文篇1关键词:“互联网+”;智慧治理;政府角色;路径一、“互联网+”时代智慧治理新内涵2016年在《政府工作报告》中明确提及“互联网+政务服务”。以“互联网+”创..
-
森林防火拉练方案范例(3篇)
森林防火拉练方案范文阿里河林业局春防工作汇报材料(20xx年5月)阿里河林业局位于鄂伦春自治旗政府所在地阿里河镇,管护区总面积45.2万公顷,管护区南北长约170公里,东西宽约64公..
-
违规问题整改报告范例(3篇)
违规问题整改报告范文篇1为推动我县违法药品广告专项整治工作深入开展,严厉打击违法药品广告等不法行为,根据《违法广告药品专项检查工作要求》,结合实际,特制定本工作方案。一..
-
宏观经济政策的动态一致性范例(3篇
宏观经济政策的动态一致性范文本文主要介绍“新政治宏观经济学”的发展阶段和理论观点。一、政治—经济模型的特征政治—经济模型把政府看作是政治和经济体制的内生部分,这..
-
城市交通智能管理范例(3篇)
城市交通智能管理范文关键词GIS共用信息平台智能交通管理系统1背景为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设..
-
高速公路半年工作总结范例(3篇)
高速公路半年工作总结范文一、XX年高速公路管理局工会上半年工作总结本局工会在XX年上半年工作中,本着以高速公路管理为中心,结合省交通工作会议精神要求,全面总结十五”..
-
数字经济的相关政策范例(3篇)
数字经济的相关政策范文半个多世纪的宏观经济理论的争论和发展,主要围绕着政府是否应对经济进行干预、干预的有效性以及如何干预的问题展开的。众所周知,凯恩斯主义主张政府..
