21世紀以來(lái),世界經(jīng)濟進(jìn)入新的發(fā)展周期,各國對石油天然氣資源的需求直線(xiàn)上升。面對巨大的能源需求,世界油氣產(chǎn)能建設和生產(chǎn)卻增長(cháng)緩慢,于是人們開(kāi)始更多地關(guān)注非常規石油天然氣資源,開(kāi)發(fā)利用非常規油氣資源將成為必然選擇。
目前,對于非常規油氣資源還沒(méi)有明確的定義,不同學(xué)者對非常規油氣的描述各有不同,一般認為非常規油氣是指在現有經(jīng)濟技術(shù)條件下,不能用傳統技術(shù)開(kāi)發(fā)的油氣資源。
石油工程師學(xué)會(huì )(SPE)、美國石油地質(zhì)師協(xié)會(huì )(AAPG)、石油評價(jià)工程師學(xué)會(huì )(SPEE)、世界石油大會(huì )(WPC)2007年聯(lián)合發(fā)布非常規資源的定義:非常規資源存在于大面積遍布的石油聚集中,不受水動(dòng)力效應的明顯影響,也稱(chēng)為“連續型沉積礦”;非常規油氣資源與連續型油氣概念一致。
非常規油氣有兩個(gè)關(guān)鍵標志:油氣大面積連續分布,圈閉界限不明顯;無(wú)自然工業(yè)穩定產(chǎn)量,達西滲流不明顯。通常將非常規油氣資源分為非常規石油資源和非常規天然氣資源兩大類(lèi)。
非常規油氣資源主要包括頁(yè)巖氣、煤層氣、油砂、致密氣、天然氣水合物、特稠油、油頁(yè)巖等等。非常規油氣資源分布廣泛,擁有別于常規油氣的主要地質(zhì)特征,包括源儲共生,在盆地中心、斜坡大面積分布,圈閉界限與水動(dòng)力效應不明顯,儲量豐度低??碧介_(kāi)發(fā)由淺層向深層發(fā)展,由圈閉成藏向源巖發(fā)展,由低黏度向高黏度發(fā)展,由高滲區向低滲區發(fā)展。主要采用水平井規模壓裂技術(shù)、平臺式“工廠(chǎng)化”生產(chǎn)、納米技術(shù)提高采收率等方式開(kāi)采。
常規的構造油氣藏和巖性地層油氣藏資源品質(zhì)高,但總量較小,大約只占資源總量的20%,而重油、油砂油、致密油、致密氣、煤層氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、油頁(yè)巖油、天然氣水合物等非常規油氣聚集資源總量遠大于常規油氣,大約占資源總量的80%。
總體上,非常規油氣可開(kāi)采資源的潛力遠遠超過(guò)常規油氣資源,發(fā)展前景非常大。全球煤層氣、致密氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、油砂和可燃冰(即天然氣水合物)等非常規油氣資源蘊藏豐富,開(kāi)發(fā)潛力巨大。
目前,雖然全球剩余常規油氣資源還比較豐富,但隨著(zhù)國際原油價(jià)格的走高和地區油氣供需不平衡矛盾的加劇,非常規油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)價(jià)值凸顯。非常規油氣資源必將是未來(lái)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),其市場(chǎng)角色和地位將更加突出,成為常規油氣資源的重要補充。
常規資源向非常規油氣藏開(kāi)采理念的轉變,加速推動(dòng)了非常規油氣的勘探開(kāi)發(fā),并逐漸改變國際能源供應格局。隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,非常規油氣資源已經(jīng)開(kāi)始突破經(jīng)濟和技術(shù)界限,成為重要的油氣資源接替。
非常規石油一般是指超重原油、油砂油和頁(yè)巖油。據美國聯(lián)邦地質(zhì)調查局(USGS)統計,全球非常規石油原始地質(zhì)儲量達16493億噸,其中,重油、油砂和頁(yè)巖油資源12493億噸。
重油、油砂和頁(yè)巖油等資源如果按目前平均18%的采收率計算,非常規石油可采資源量高達2249億噸。其中,全球已知油砂可采資源量約為6510億桶,占世界石油可采總量的32%。全球油頁(yè)巖礦4000億噸,其中美國油頁(yè)巖資源最豐富,折合頁(yè)巖油為3036億噸。
非常規天然氣通常是指致密砂巖氣(TSG)、煤層氣(CBM)、頁(yè)巖氣(SG)、天然氣水合物、高壓氣(水溶氣)和深層氣。根據國際能源署(IEA)的研究結果,非常規天然氣資源量達900萬(wàn)億立方米,是常規天然氣資源量的1.9倍。
全球非常規天然氣技術(shù)可采儲量380萬(wàn)億立方米。2011年,由美國國務(wù)院牽頭,包括美國內政部地質(zhì)調查局(USGS)、環(huán)境保護署(EPA)、能源信息署(EIA)等多家政府機構組成的研究團隊對世界32個(gè)國家、48個(gè)頁(yè)巖氣沉積盆地進(jìn)行“全球頁(yè)巖氣初評”,結果顯示,地球上頁(yè)巖氣的資源儲量預計大于常規天然氣,全球頁(yè)巖氣資源量估計為456.2萬(wàn)億立方米;全球頁(yè)巖氣可采資源量為187.40萬(wàn)億立方米,與常規天然氣探明可采儲量相當。
國際能源署(IEA)對全球煤層氣進(jìn)行評估,全球深埋于2000米的煤層氣資源為240萬(wàn)億立方米,超過(guò)已探明常規天然氣儲量的兩倍。對于天然氣水合物,在各大洋中已探明2.0×108億立方米以上的總資源碳熱量,為全球科技界公認的全球資源量約相當于全球探明煤、石油、天然氣含碳量總和的2倍。
全球非常規天然氣不僅資源豐富,而且具有環(huán)保、高效等特點(diǎn),從而成為了當前開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),尤其是頁(yè)巖氣資源更是成為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的對象。隨著(zhù)二次壓裂技術(shù)的應用,有效提高了頁(yè)巖氣單井產(chǎn)量,可使產(chǎn)量接近或超過(guò)初次壓裂時(shí)的產(chǎn)量。水平井技術(shù)的應用,使無(wú)裂縫或少裂縫通道的頁(yè)巖氣藏得到了有效的經(jīng)濟開(kāi)發(fā)。
目前,美國已經(jīng)進(jìn)入頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展階段。國際能源署(EIA)發(fā)布的數據顯示,從2006到2012年,美國頁(yè)巖氣產(chǎn)量年均增長(cháng)48%,產(chǎn)量增長(cháng)近20倍,超過(guò)1378億立方米,頁(yè)巖氣在美國天然氣產(chǎn)量的比重升至25%左右。
美國頁(yè)巖氣領(lǐng)域發(fā)生的一系列重大變化,被人們稱(chēng)之為“頁(yè)巖氣革命”,不僅是因為美國頁(yè)巖氣產(chǎn)量的大規模增加,更是因為它所產(chǎn)生的影響不僅僅局限于美國,國際社會(huì )普遍認為,美國頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的突破不僅大幅提高了美國能源自給率,助推美國實(shí)現“能源獨立”的夢(mèng)想,增加了天然氣產(chǎn)量,更對全球天然氣市場(chǎng)、能源供應格局,氣候變化政策甚至地緣政治產(chǎn)生了重要影響。
除了頁(yè)巖氣取得重大突破以外,其他非常規油氣資源發(fā)展還比較緩慢。但是非常規油氣資源的潛力是毋庸質(zhì)疑的,隨著(zhù)油氣勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入發(fā)展,致密氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、致密油等非常規油氣在現有經(jīng)濟技術(shù)條件下展示了巨大的潛力,全球油氣資源將迎來(lái)二次擴展,其必將成為未來(lái)能源重要的組成部分。
從全球石油、天然氣產(chǎn)業(yè)總的發(fā)展趨勢來(lái)看,隨著(zhù)能源價(jià)格上漲、技術(shù)進(jìn)步和開(kāi)發(fā)成本降低,非常規資源將逐步形成有效的能源替代,成為全球油氣供應的重要來(lái)源。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)