致密气中国潜能

时间:2022-08-11 07:27:55

致密气中国潜能

陕北榆林市的芹河乡马家茆村,朔风凛冽。从2009年至今,徐立在这片对中国致密气开发至关重要的荒原上已经工作了五年。作为壳牌中国北区董事兼长北项目总经理,他正面临着一项艰巨的挑战——如何在长北项目二期中续写一期的成绩。

“一期的稳产毕竟不是永久性的,我们希望找到新的储层,以支持下一步发展。”徐立对《财经》记者说。

致密气,是指渗透率小于0.1毫达西的砂岩地层天然气,与页岩气、煤层气并列为国际公认的三大非常规天然气资源。由于地质演化的特点,中国油气田中低丰度的比例较大,因此并未强调致密(油)气与非致密(油)气的差别。 北京每年管道天然气消耗量的40%,来自长北的致密气。

2012年,中国致密气产量达到300亿立方米,几乎占到全国天然气总产量的三分之一。而长北项目所在的鄂尔多斯盆地,是中国天然气储、产量最大的区域,分别约占全国的33.4%和26.7%。

作为中国最早投入开发的非常规天然气,致密气正在改变着中国的天然气生产格局。《财经》记者采访的多数业内人士均表示,相比页岩气和煤层气,中国在致密气的技术、商业模式等方面积累更为丰富。这亦是壳牌扎根长北,并与中石油密切合作的根本原因。

中科院院士、中国石油天然气股份有限公司(601857.SH,00857.HK,NYSE.PTR,下称中石油)前副总裁贾承造曾指出,致密(油)气是中石油非常规资源开发的首选;中石油资源管理局原局长查全衡则认为,近20年之内,常规油气仍是中国的主角。但在非常规油气中,“致密油气是现实的,煤层气是比较现实的,页岩油气是比较长远的”。页岩气要像美国一样挑大梁,还要经过20年-30年的时间。

但是,与页岩气和煤层气等其他非常规资源相比,致密气目前并未获得包括市场定价、补贴以及税收返还等相应的国家激励政策。从现实国情出发,大力扶植致密油气,已成必要措施。另外,其矿权交易市场化和储量市场的建立,也均为题中应有之义。 长北模式

11月27日,北方普遍大风降温,首都天然气使用量陡增。少人知道,北京每年管道天然气消耗量的40%,来自长北的致密气。

1999年,壳牌与中石油长庆油田签订了长北项目的产品分成合同(PSC),双方开始对1693平方公里的致密气区块进行开发,从此成为中外致密气合作开发的经典样本。

“壳牌和中石油的高层都认为,长北的合作模式双方都受益。这一项目的结果,让双方觉得还可以进行更多这样的合作。”壳牌中国集团上游业务副总裁Martin Stauble称。

壳牌中国集团主席Huibert Vigeveno表示,“我们首先获取了地质数据,然后再和中石油决定今后怎么合作。壳牌将把北美和全球其他地区的实践带到中国,与中国进行大量的技术研发合作。”

中石油相关专家称,这也是当前国际上比较通行的油气合作方式。资源国在与国际石油公司签订第一个合作合同后,如果合作良好,就将合同延期作为奖励,“但不可能在同一期签订整个油气项目的开发期限。2013年已在修订一期合同基础上有了二期合同,说明了中石油对一期合作的肯定”。

在开发之初,由于地质复杂,项目并无经济性可言,直到2005年双方实现了双分支水平井的技术突破。这种井的开发效率,比中国此前开发致密气所打的垂直井高出许多,产量发生革命性变化。

“致密砂岩层本身不连续。如用直井,没打到砂岩层,产量就会非常低。”徐立称,“水平井正是把不连续的砂岩体全部连通。”同时,一口井不但可打双分支,一个井位还可打三口双分支水平井,这样形成六个分支井,可较好地覆盖整块面积的不连续砂体。

此前的最高单井日产量约十几万立方米;使用双分支水平井后,可达200多万立方米。目前,长北气田的开采成本是1美元每桶油当量,几乎是同类项目的零头——这个数字,让业内诧异。

中石油随后广泛使用了这一技术。由此,长北气田从2008年开始实现每年稳产30亿立方米。2010年后,每年可保障稳产33亿立方米,通过陕京天然气管线为北京大量供气。

从2009年开始,徐立带领团队对同一区块内的更深和更浅的层位进行勘查研究。目前正在打评价井,之后会根据成果和资料编写二期的开发方案,初步预计会在2014年底完成这一过程。

在开发方案最终上报国家发改委前,壳牌还需要先报中石油的专家讨论审核。根据国际经验,北美最快用八年时间才能找到一个致密气的合理开发方案。但一旦找到,在随后新的项目中将一直沿用这一开发模式,整个开发建设时期即可缩短至2年-3年。“中国也会走同样的路,找到最合理的开发方案,然后将其复制。”徐立称。

困难也明显摆在那里。壳牌的工作人员介绍称,非常规油气的开发特点是单井产量非常低,需要打的井数会远远超过常规油气。同样规模的产量,常规天然气可能只需要打几十口井,非常规天然气却可能需要几百、上千口井。这导致非常规天然气开采前期投入非常大,需要滚动投入,而常规天然气则是一次性投入。

更具挑战的是,长北二期的地质情况明显不同于一期。“二期开发的致密砂岩层位被称为次级储层,气的渗透率非常低,砂岩非常不连续,一期的水平井等开发方法已不适合,目前正在探索新的商业开发模式,包括人、技术、体制等多种因素的结合。”徐立称,“这需要更新的非常规技术,如高效的水力压裂及压裂效果监测技术,以及更多的资金投入。”

徐立坦言,这需要相关国家政策的扶持,“成本太高,产量很低,没有相应政策激励很难实现商业开发。” 认识不足

长北项目,正是中国致密油气开发现状的缩影。项目一期获得的成绩,充分显示了中国早期致密气开发的积累;但二期面临的挑战,也暴露了政策的局限和体制的掣肘。

许多人并不清楚,在爆发了“页岩气革命”的美国,非常规油气的开发实际也始于致密气。目前美国商业性开发的非常规气,亦包括致密气、煤层气、页岩气三种。即使在页岩气产量急剧飙升的2010年,致密气仍占美国非常规气产量的48.8%。

在市场机制完善的美国,能源企业可较好地依靠市场机制调整天然气的开发结构。天然气价格持续低迷,越来越多的美国作业公司也开始削减页岩气业务,而将更多的资金技术投入致密区带。

反观中国致密气开发,仅有开发规划,而无市场放开和激励机制的配套政策。与其他两个非常规天然气种相比,致密气并没有独立的编制和发展规划,仅有中国工程院院士邱中建及赵文智等专家对致密油气提出的“三步走”简单规划。

规划第一步要求,在“十二五”期间发展完善勘探开发配套技术,全国致密气产量达到500亿立方米;第二步,“十三五”期间在全国主要地质盆地全面实现致密气大规模开发利用,形成系统配套、高效、低成本的技术体系,进入产量增长高峰,2020年致密气产量达到800亿立方米;第三步,2020年以后,致密气保证稳产,2030年产量达到1000亿立方米。

上述规划,基本集中于产量目标,并没有相关的配套政策。致密油气未被列入国家独立矿种,其区块分布多与常规天然气藏重叠,几乎都在中石油、中石化的现有油气区块之内。致密气的探矿权和采矿权,不像煤层气和页岩气那样受国土资源部管理,能实现资源流转。

与国际惯例不同,中国一直将致密气的产量划入常规天然气产量中,所以政府未像煤层气、页岩气那样放开致密气的自主定价权,也未制定合理补贴等鼓励政策。

随着致密气的深入开发,政策调整的必要性开始凸显。

中国著名石油地质勘探专家邱中建认为,中国致密气完全动用的难度很大,主要原因是关键技术尚需进一步攻关。对于难以动用的储量,高投入产生的高成本与低气价不匹配,经济效益低下。

邱撰文指出,在科技攻关的同时,中国政府应尽快推动气价改革到位,使致密气储量尽可能多地被动用起来。此外,国家还应通过优惠政策扶持来促进科技攻关。如,科技攻关相关的进口仪器的税收优惠、将前期研究和勘探费用冲抵部分上缴税费、免交探矿权和采矿权使用费、适当减免企业所得税、对新技术和新工艺的研发费用参照煤层气税费优惠政策等等。

壳牌中国集团上游业务副总裁Martin Stauble称,“我们期待中国政府对致密油气出台类似于煤层气和页岩油气那样的优惠政策,中国政府已意识到了其非常巨大的开发潜力。”

Martin Stauble指出,非常规油气开发最核心的要素就是打井。虽然中国公司已开发多年致密气,但其开发经验并不足以支撑对非常规气更深入的开发,主要是打水平井的经验不足。“当前的法律和政策需要围绕大量、快速、有效率的打井工作,而做出适当调整。” 体制瓶颈

事实上,对致密气的开发,中国曾经有过体制创新,但仅限中石油内部。

2005年底,中石油集团引入市场机制,在苏里格气田采用“1+5”模式(中石油长庆油田加5个内部合作单位),打破内部壁垒,在统一技术标准下,在工程技术服务方面向社会单位开放,使用了100多个民企钻井队,大大提高了开发速度,降低了开发成本,使该气田迅速成为年产百亿立方米以上的大气田。

《财经》记者了解到,在引入竞争机制的市场环境下,苏里格气田在优选材料、简化地面建设、缩短钻井周期上均获得了不同程度的挖潜,平均单井总投资节约了400万元。

查全衡称,在这种合作开发模式下,长庆油田获得产量,五家公司分享投资收益,让油气资源得到了最高效的开发利用。“更重要的是,根据中国的石油地质条件,需要有一个大中小公司相结合的完整产业链。在致密油气的开发中,市场准入一定程度上是放开的,市场主体不是单一的央企,这是有效率的。”

然而在现行矿权管理体制下,致密气因不属于独立矿种,其采矿权按规定不得流转。这样的市场尝试受到严重掣肘。明明通过引入不同开发主体尝到了甜头,却受限于矿权无法彻底向市场放开,这是实践先行的致密油气开发在法理上的一个悖论。

中石化资深专家张抗指出,一个油区内页岩气、页岩油可以伴生和共生,页岩油气也可与致密油气、煤层气在层位上紧密共存,甚至在一个油气田的浅处有常规油气(如疏松砂岩储层),其下可有致密砂岩油气和页岩油气。“优良区块几乎全被覆盖式登记完毕,退出机制形同虚设。”

页岩气竞标,是改革的方向。查全衡认为,致密气也应借鉴页岩气和煤层气的矿权管理探索模式,实行发许可证和竞标相结合的方式。当前的采矿许可证和勘探许可证,应当严格地执行时限制度。“比如探矿权证有效期三年,你不干活,我就提早收回来。这就是退出机制,就是资源的流转机制”,“但现在完全是重发证、轻监管”。

部分油气专家对此建议,应以促进发展为原则,执行到期退出或改为开发区块的规定,并将退出的区块重新纳入招标程序,即成立储量市场。这可让大石油公司积压在手的各种储量(包括非常规资源),通过市场转让给中小油气公司,实现国企和民企平等进入,让市场起到配置资源的基础性作用。

目前中国的油气储量市场并未合法化。“但其实每个油气田都早已经有了桌子底下外包的做法,这种情况的小公司现在应当已有好几百个。”查全衡说,“我认为这个完全可以合法化。”

此外,天然气价改滞后,央地利益协调机制缺失,以及下游管网不能对第三方公平开放,都是讨论多年悬而未解的“老话题”。这一切,都将对下一步的致密气开发大潮形成桎梏。

尽管如此,外国合作伙伴们却仍表示乐观。“我们发现,中国整个矿权管理体制正在慢慢优化,现在已能感觉到一些积极的政策变化趋势。”Martin Stauble说。

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