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油氣資源“熱詞”及相互關(guān)系簡析

2014/7/17 10:56:18       

  近年來,社會公眾對能源安全高度關(guān)注,媒體關(guān)于石油業(yè)的廣泛報道,使油氣資源分類學(xué)的一些專業(yè)術(shù)語成了街頭巷尾“熱詞”。但對于這些詞的內(nèi)涵及相互關(guān)系,則是見仁見智。這種狀態(tài)不利于對油氣資源的正確理解及交流形成共識,也不利于編撰規(guī)范制定政策和法律。

  筆者在《石油天然氣資源經(jīng)營管理基礎(chǔ)》(1999年)一書中曾經(jīng)指出:“從現(xiàn)代石油工業(yè)早期起,人們就根據(jù)不同的需要,從不同的角度提出了各式各樣石油資源分類方案。各主要石油生產(chǎn)國也根據(jù)各自的國情,在不同歷史階段推出自己的分類系統(tǒng)。因此,有人說‘分類的數(shù)目同評估者的數(shù)目差不多!币虼吮疚脑噲D從“通用性”角度出發(fā),做一些簡單的介紹和分析。

  和當(dāng)前“熱詞”關(guān)聯(lián)較密切的分類大體有以下幾種:

  1、以經(jīng)濟可行性(商業(yè)價值)和地質(zhì)保證程度(不確定性)為縱橫軸的二維分類、涉及資源量、儲量、預(yù)測儲量、控制儲量和探明儲量等術(shù)語。

  2、基于項目的成熟度(工作程度、工作狀態(tài))分類,涉及探明已開發(fā)儲量和探明未開發(fā)(未動用)儲量等術(shù)語。

  3、基于開發(fā)難易程度分類,涉及常規(guī)油氣和非常規(guī)油氣等術(shù)語。

  4、基于資源的稟賦條件分類,涉及低品位資源、致密儲層油氣、頁巖油氣、煤層氣、油砂、油頁巖、天然氣水合物等。

  有了前述的思路,討論下列“熱詞”的內(nèi)涵和相互關(guān)系就較為容易了。

  石油指呈氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)賦存于自然界中的,以烴類為主體并含有硫、氮、氧及微量元素的一種混合物。

  烴又稱碳氫化合物,即由碳和氫兩種元素構(gòu)成的化合物。

  資源量/儲量 1974年發(fā)表的美國地質(zhì)調(diào)查局和礦業(yè)局分類(圖一)、2004年我國頒布的石油天然氣資源/儲量分類及2007年世界石油委員會等四個組織聯(lián)合提出的資源分類框架(PRMS)個等分類里,“資源量”和“儲量”都是含義不同的兩個術(shù)語。

  資源量指地殼內(nèi)部或地表天然生成的烴類礦物聚集,在現(xiàn)代生產(chǎn)水平下可利用的烴類總和。

  儲量指烴類聚集的位置、規(guī)模、數(shù)量和質(zhì)量依據(jù)地質(zhì)資料已厘定和估算,該聚集中相當(dāng)部分經(jīng)過鉆井、測試等工藝手段證實。儲量是資源量中地質(zhì)保證程度(不確定性最低)和經(jīng)濟價值最高的那一部分(居于圖1的左上角)。隨著地質(zhì)保證程度的提高,儲量又依次分為預(yù)測儲量(推測儲量)、控制儲量(顯示儲量)和探明儲量(測定儲量)。

  探明已開發(fā)儲量/探明未開發(fā)儲量 在我國,完成評價勘探提交,并經(jīng)國家儲量主管機關(guān)審批認定的儲量屬于探明儲量。其中建成開發(fā)生產(chǎn)井網(wǎng)的部分,稱為“探明已開發(fā)儲量”,尚未部署開發(fā)生產(chǎn)井網(wǎng)的部分稱為“探明未開發(fā)儲量”。

  2007世界石油委員會等組織按項目成熟度將資源分為:正生產(chǎn)的、正開發(fā)的、擬開發(fā)的、待定開發(fā)的、延期開發(fā)的、難以開發(fā)的、目標區(qū)、優(yōu)選區(qū)和遠景區(qū)九類。我國的探明已開發(fā)儲量,大體相當(dāng)該分類的前兩部分;探明未開發(fā)儲量,大體相當(dāng)?shù)谌恋诹糠帧?/P>

  常規(guī)油氣/非常規(guī)油氣 美國地質(zhì)調(diào)查局(1995年)曾明確指出非常規(guī)是相對常規(guī)而言,可以用傳統(tǒng)技術(shù)(自噴、人工舉升、注水、注氣等)開采的油氣稱為“常規(guī)油氣”,否則為“非常規(guī)油氣”,包括致密砂巖、頁巖、白堊中的烴類以及煤層氣。顯然,這種分類是人類認識世界、改造世界的階段性分類,資源的類別是可變的。人類能力提高,“非常規(guī)”就可以變?yōu)椤俺R?guī)”。

  低品位資源 時下流行的“資源三角形”(圖二)是以油氣的稟賦條件、油氣品質(zhì)和儲層的滲透率大小將資源分為高、中、低三個品位。致密儲層油氣(簡稱致密油氣)、重油、稠油、煤層氣和頁巖油氣等屬于低品位油氣。

  作者(2003年)認為資源的品位高低是相對的,一是相對于已發(fā)現(xiàn)的油氣田;二是技術(shù)經(jīng)濟條件的函數(shù)。隨著技術(shù)進步和油氣價的提高,“低品位”可以成為“高品位”;反之,“高品位”也會成為“低品位”。同時,變化與“企業(yè)能力”相關(guān),同一個儲量,不同的企業(yè)由于經(jīng)營管理水平的不同,會得出迥然不同的價值評估結(jié)論。

  在我國,約定俗成的各類低品位油氣的標準是:

  低品質(zhì)油氣 通常包括重油、稠油和含酸性氣體的天然氣。

  重油 相對密度大于0.92的原油。我國本土已開發(fā)的多數(shù)油田,原油相對密度小于0.92,居于0.83-0.88之間。

  稠油 油層條件下,粘度大于50厘泊的原油。粘度表征原油流動難易程度,計量單位為厘泊。粘度越大,厘泊值越大,就越難以流動。我國本土已開發(fā)的多數(shù)油田,在油層條件下,原油粘度一般只有幾個至十幾個厘泊。

  含酸性氣體天然氣 含硫化氫、二氧化碳的天然氣。

  低豐度油氣/儲量豐度 指油氣田范圍內(nèi),平均每平方千米面積蘊藏的油氣儲量。石油小于50萬噸/平方千米;天然氣小于2億立方米/平方千米的油氣田常被稱為“低豐度油氣田”(簡稱低豐度油氣)。我國已探明儲量平均豐度,石油為100萬噸,其中,大慶長垣、任丘、勝坨、孤島、綏中36-1和蓬萊19-3等油田更高達400-1000萬噸;天然氣為2.4億立方米,其中普光和克拉2氣田高達33-59億立方米。

  低滲透油氣/儲層滲透率 指在一定壓差條件下,儲層通過流體的能力。計量單位為千分達西。流通能力越強,千分達西數(shù)值越大。油層小于50千分達西,氣層,小于10千分達西的油氣田常被稱為“低滲透油氣田”(簡稱低滲透油氣)。我國本土早期開發(fā)的油田和儲層時代屬于新生代的氣田,多數(shù)儲層滲透率可高達數(shù)百至數(shù)千千分達西。

  致密油氣 賦存于致密儲層中的油氣,廣義的致密油氣可包括頁巖油氣和煤層氣。近年來,業(yè)內(nèi)常以在油氣層條件下,滲透率小于0.1千分達西作為“致密儲層”的上限。

  頁巖油氣 賦存在以頁巖為主體的“烴源巖系”中的油氣,狹義僅指頁巖中保存的油氣。不過需要指出在美國,“頁巖”泛指“頁狀的、易破碎的”細粒沉積巖,多數(shù)由1/3泥質(zhì)和2/3粉砂質(zhì)組成,因而“頁巖”不等同主要由粘土礦物組成的“泥頁巖”。

  煤層氣 賦存于煤層中,以甲烷為主要成份的天然氣,商業(yè)合同中則包括煤系地層中各類巖石所含的天然氣。

  油砂/油砂油 油砂,含有固態(tài)或/和半固態(tài)烴類的巖石。油砂油,油砂中的原油,粘度大于10000厘泊,通常要采用熱化學(xué)法或直接熱解法提取。

  油頁巖/油頁巖油 油頁巖,又稱油母頁巖。系指富含油母質(zhì)(干酪根)的頁巖,其含油率大于3.5%。油頁巖油,從油頁巖中提取的油,通常要采用低溫干餾方法提取。顯而易見,“油頁巖油”不是今天大家耳熟能詳?shù)摹绊搸r油”,后者是儲存在頁巖縫隙中的正常原油,而不是干酪根。

  天然氣水合物(可燃冰) 高壓低溫下,甲烷分子進入水分子晶格形成的水合物,形似冰、可燃,故又稱可燃冰。廣泛分布于深海海底和永久凍土帶。開采方法尚處于探索中。目前,在野外小規(guī)模進行過熱分解法和減壓法試驗,在實驗室進行了分解促進劑注入,二氧化碳置換等方法模擬試驗。

  基于資源的自然稟賦差異,開發(fā)難易程度的不同,可以將當(dāng)前“熱詞”涉及的各類資源進行歸納(圖三),暫且稱之為“大眾型”分類。在這個分類里“技術(shù)經(jīng)濟門檻值”是可變的,隨著不同歷史階段,不同地域,不同企業(yè)而變化,與其相應(yīng)的油氣資源“常規(guī)”與“非常規(guī)”的比例也將發(fā)生變化。

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