1.页岩气开发现状及开采技术分析

2.北京市-鄂尔多斯市火车,汽车?

3.中国石油工业发展现状及前景

4.低渗透油藏概念及划分

页岩气开发现状及开采技术分析

鄂尔多斯最近油价_鄂尔多斯今日油价92汽油下调

史进1 吴晓东1 孟尚志2 莫日和2 赵军2

作者简介:史进,1983年生,男,汉族,山东淄博人,中国石油大学(北京)石油天然气工程学院博士生,主要从事煤层气、页岩气开发方面的研究工作。E-mail:shijin886@163.com,电话:18901289094。

(1.中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室 北京 1022492.中联煤层气有限责任公司 北京 100011)

摘要:页岩气是一种储量巨大的非常规天然气,但是页岩气藏储层结构复杂,多为低孔、低渗型,开发技术要求很高。本文简述了国内外页岩气开发现状,分析了页岩气成藏机理以及开发特点,重点介绍了国外主要采用的页岩气开采技术,包括页岩气的储层评价技术、水平井钻井技术、完井技术以及压裂技术这几个方面,其中水平井钻井以及压裂技术是最为重要的。最后本文指出了中国页岩气开发急需解决的几个方面的问题。

关键词:页岩气 开采技术 储层评价 水平井增产 完井技术 压裂技术

Analysis on Current Development Situation and Exploitation Technology of Shale Gas

SHI Jin WU Xiaodong MENG Shangzhi MO Rihe ZHAO Jun

(1.Petroleum engineering institute, China University of Petroleum, Beijing 102249,2.China United Coalbed Methane Co., Ltd., Beijing 10001 1, China)

Abstract: The shale gas is a kind of non-conventional with giant amount of reserves,but the shale reservoir has complex structure with low porosity and low Permeability , so it needs advanced technology.This article sum- marizes current situation of shale gas development both in and abroad,analyses the gas generation and development characteristic of shale gas,mainly introduces gas exploration and development of technology,including reservoir e- valuation technology, horizontal well stimulation techniques, completion technology as well as fracturing tech- niques.At last, the paper points out the urged problem needed to be sloved for china's shale gas development.

Keywords: Shale gas;development technology; Reservoir evaluation; Horizontal well stimulation; comple- tion technology; fracturing techniques.

1 前言

地球上各种油气资源在地层分布的位置各不相同(图1),随着全球能源的需求量增大,页岩气作为一种非常规能源越来越受到人们的重视。页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集[1]。世界页岩气资源很丰富,但尚未得到广泛勘探开发,根本原因是致密页岩的渗透率一般很低。但近几年来,页岩气的开采已经成为全球资源开发的一个热点。由于页岩气的赋存、运移以及开采机理与普通天然气有很大的不同,所以在勘探开发技术方面与普通天然气也有很大的差别。

图1 各种油气资源分布示意图

2 国内外页岩气勘探开发现状

2.1 国外页岩气开发情况

国外的页岩气开发以美国为主,美国是目前世界上唯一商业化开发页岩气的国家。美国第一口页岩气井可追溯1821年,钻遇层位为泥盆系Dunkirk页岩[2],井深仅8.2m。19世纪80年代,美国东部地区的泥盆系页岩因临近天然气市场,在当时已经有相当大的产能规模。但此后产业一直不甚活跃。直到20世纪70年代末,因为国际市场的高油价和非常规油气概念的兴起,页岩气研究受到高度重视,当时主要是针对FortWorth盆地Barnett页岩的深入研究。2000年以来,页岩气勘探开发技术不断提高,并得到了广泛应用。同时加密的井网部署,使页岩气的采收率提高了20%,年生产量迅速攀升。2004年美国页岩气年产量为200×108m3,约占天然气总产量的4%;2007年美国页岩气生产井近42000口,页岩气年产量450×108m3,约占美国年天然气总产量的9%。参与页岩气开发的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家。美国相关专家预测,2010年美国页岩气产量将占天然气总产量的13%。图2是美国页岩气资源分布图。

美国的页岩气能够得到快速发展,技术上主要得益于以下四个方面:(1)减阻水压裂技术:携带非常少的添加剂,这样降低了成本,减少对地层的伤害,但携砂能力下降。(2)水平井替代了直井,长度从750m增加到了1600m。(3)10至20段,甚至更多的分段压裂大大提高了采收率。(4)同步压裂时地层应力变化的实时监测。当然,这也离不开国家政策的支持,20世纪70年代末,美国政府在《能源意外获利法》中规定给予非常规能源开发税收补贴政策,而得克萨斯州自20世纪90年代初以来,对页岩气的开发不收生产税。

除了美国,加拿大是继美国之后较早规模开发页岩气的国家,其页岩气勘探研究项目主要集中在加拿大西部沉积盆地,横穿萨克斯其万省的近四分之二、亚伯达的全部和大不列颠哥伦比亚省的东北角的巨大的条带。另外,Willislon盆地也是潜在的气源盆地,上白平系、侏罗系、二叠系和泥盆系的页岩被确定为潜在气源层位。可以预测,在不久的将来加拿大西部盆地很可能发现数量可观的潜在页岩气资源。

2.2 中国页岩气开发现状

2009年以前,我国的页岩气开发以勘探为主,2009年12月,才正式启动页岩气钻井开发项目[3]。我国主要盆地和地区的页岩气资源量约为(15~30)×1012m3,中值23.5×1012m3,与美国的28.3×1012m3大致相当。预计到2020年,我国的页岩气年生产能力有望提高到150亿~300亿m3。页岩气在中国的分布在剖面上可分为古生界和中-新生界两大重点层系。在平面上可划分为南方、西北、华北-东北及青藏等4个页岩气大区。其中,南方及西北地区的页岩气(也包括鄂尔多斯盆地及其周缘)成藏条件最好。

我国南方地区是我国最大的海相沉积岩分布区[4],分布稳定,埋藏深度浅,有机质丰度高。四川盆地、鄂东渝西及下扬子地区是平面上分布的有利区。在中国北方地区,中新生代发育众多陆相湖盆,泥页岩地层广泛发育,页岩气更可能发生在主力产油气层位的底部或下部。鄂尔多斯盆地的中-古生界、松辽盆地的中生界、渤海湾盆地埋藏较浅的古近系等也属于有利区。

3 页岩气开发特点分析

3.1 页岩气成藏机理

页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征,但又与这两者有显著的区别(表1),显示出复杂的多机理递变特点。页岩气成藏过程中,赋存方式和成藏类型的改变,使含气丰度和富集程度逐渐增加。完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要过程,吸附聚集、膨胀造隙富集以及活塞式推进或置换式运移的机理序列。成藏条件和成藏机理变化,岩性特征变化和裂缝发育状况均可对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律有控制作用。

图2 美国的页岩气资源分布

表1 页岩气与其他天然气资源对比分析

3.2 页岩气开发特点

页岩气储层显示低孔、低渗透率的物性特征,气流的阻力比常规天然气大。因此,页岩气采收率比常规天然气低[5]。常规天然气采收率可以达到80%甚至90%以上,而页岩气仅为5%~40%。但页岩气开发虽然产能低,但具有开采寿命长和生产周期长的优点,页岩气井能够长期以稳定的速率产气,一般开采寿命为30~50年,美国地质调查局(USGS)2008年最新数据显示,Fort Worth盆地Barnett页岩气田开采寿命可以达到80年。

页岩气中气体主要分为吸附态和游离态,和煤层气相似,但页岩气中的吸附气的比例较低,有的只有30%左右[6],裂缝中的水很少,主要为游离态的压缩气,页岩气的生产可以分为两个过程,第一个过程是压力降到临界解吸压力以前,产出的只有游离态的气体,它的生成基本与低渗透天然气无异,这个过程也是页岩气地层压力降低的过程,第二个过程是压力降到临界解吸压力以后,这时基质中的气体开始解吸出来,与裂缝中的气体一起被采出,所以产气量会达到一个峰值,如图3所示,但是由于吸附气占的比例并不大,所以产气量又很快下降,最终的残余气饱和度中只有很小一部分是吸附气,因为和煤层气不同的是,采气降压不可能使储层的压力降得很低。

图3 不同类型天然气藏的生产曲线示意图

4 主要页岩气勘探开发技术

页岩气的勘探开发技术与普通的气井的不同之处主要体现在页岩气储层评价技术、水平井钻井技术、完井技术以及压裂技术这几个方面,其中水平井钻井以及压裂技术最为重要。

4.1 储层评价技术

页岩气储层评价的两种主要手段是测井和取心。应用测井数据,包括ECS(Elemental Capture Spectroscopy)来识别储层特征[7]。单独的GR不能很好地识别出粘土,干酪根的特征是具有高GR值和低Pe值。成像测井可以识别出裂缝和断层,并能对页岩进行分层。声波测井可以识别裂缝方向和最大主应力方向,进而为气井增产提供数据。岩心分析主要是用来确定孔隙度、储层渗透率、泥岩的组分、流体及储层的敏感性,并分析测试TOC和吸附等温曲线,以此得到页岩含气量。

4.2 水平井钻井技术

页岩气储层的渗透率低,气流阻力比传统的天然气大得多,并且大多存在于页岩的裂缝中,为了尽可能地利用天然裂缝的导流能力,使页岩气尽可能多的流入井筒,因此开采可使用水平钻井技术,并且水平井形式包括单支、多分支和羽状。一般来说,水平段越长,最终采收率就越高。

水平井的成本比较高,但其经济效益也比较高,页岩气可以从相同的储层但面积大于单直井的区域流出以美国Marcellus页岩气为例,水平井的驱替体积大约是直井驱替体积的5.79倍还多。在采用水平井增产技术过程中,水平井位与井眼方位一般选在有机质富集,热数度比较高、裂缝发育程度好的区域及方位。

4.3 完井技术

页岩气井的完井方式主要包括组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井和机械式组合完井。组合式桥塞完井是在套管井中,用组合式桥塞分隔各段[8],分别进行射孔或压裂,这是页岩气水平井最常用的完井方法,但因需要在施工中射孔、坐封桥塞、钻桥塞,也是最耗时的一种方法。水力喷射射孔完井适用于直井或水平套管井。该工艺利用伯努利原理,从工具喷嘴喷射出的高速流体可射穿套管和岩石,达到射孔的目的。通过拖动管柱可进行多层作业,免去下封隔器或桥塞,缩短完井时间。

4.4 压裂技术

据统计,完井后只有5%的井具有工业气流,55%的井初始无阻流量没有工业价值,40%的井初期裸眼测试无天然气流,这是因为页岩气埋深大,渗透率过低。所以压裂对于页岩气来说是最为重要的。而且因为页岩气多采用水平井开采,因此页岩气压裂技术,主要包括水平井分段压裂技术、重复压裂技术、同步压裂技术以及裂缝综合检测技术(图4)。

4.4.1 水平井分段压裂技术

在水平井段采用分段压裂,能有效产生裂缝网络,尽可能提高最终采收率,同时节约成本。最初水平井的压裂阶段一般采用单段或2段,目前已增至7段甚至更多。如美国新田公司位于阿科马盆地Woodford页岩气聚集带的Tipton-H223[9]井经过7段水力压裂措施改造后,增产效果显著,页岩气产量高达14.16×104m3/d。水平井水力多段压裂技术的广泛运用,使原本低产或无气流的页岩气井获得工业价值成为可能,极大地延伸了页岩气在横向与纵向的开采范围,是目前美国页岩气快速发展最关键的技术。

4.4.2 重复压裂

当页岩气井初始压裂因时间关系失效或质量下降,导致气体产量大幅下降时,重复压裂能重建储层到井眼的线性流,恢复或增加生产产能,可使估计最终采收率提高8%~10%,可采储量增加30%,是一种低成本增产方法,压裂后产量接近能够甚至超过初次压裂时期,这是因为重复压裂可以发生再取向(图5),在原有裂缝的基础上,还会压开一些新的裂缝。美国天然气研究所(GRI)研究证实[10],重复压裂能够以0.1美元/mcf(1mcf=28317m3)的成本增加储量,远低于收购天然气储量0.54美元/mcf或发现和开发天然气储量0.75美元/mcf的平均成本。

图4 Barnett页岩压裂模式示意图

图5 重复压裂再取向

4.4.3 同步压裂

同步压裂技术最早在Barnet页岩气井实施,作业者在相隔152~305m范围内钻两口平行的水平井同时进行压裂。由于页岩储层渗透性差,气体分子能够移动的距离短,需要通过压裂获得近距离的高渗透率路径而进入井眼中。同步压裂采用的是使压力液及支撑剂在高压下从一口井向另一口井运移距离最短的方法,来增加水力压裂裂缝网络的密度及表面积。目前已发展成三口井,甚至四口井同时压裂,采用该技术的页岩气井短期内增产非常明显。

4.4.4 裂缝综合监测技术

页岩气井压裂后,地下裂缝极其复杂,需要有效的方法来确定压裂作业效果,获取压裂诱导裂缝导流能力、几何形态、复杂性及其方位等诸多信息,改善页岩气藏压裂增产作业效果以及气井产能,并提高天然气采收率。

利用地面、井下测斜仪与微地震监测技术结合的裂缝综合诊断技术,可直接地测量因裂缝间距超过裂缝长度而造成的变形来表征所产生裂缝网络,评价压裂作业效果,实现页岩气藏管理的最佳化[11]。该技术有以下优点:(1)测量快速,方便现场应用;(2)实时确定微地震事件的位置;(3)确定裂缝的高度、长度、倾角及方位;(4)具有噪音过滤能力。

作为目前美国最活跃的页岩气远景区,沃斯堡盆地Barnett页岩的开发充分说明了直接及时的微地震描述技术的重要性。2005年,美国Chesapeake[12]能源公司于将微地震技术运用于一口垂直监测井上,准确地确定了Newark East气田一口水平井进行的4段清水压裂的裂缝高度、长度、方位角及其复杂性,改善了对压裂效果的评价。

5 中国页岩气开发亟需解决的问题

5.1 地质控制条件评价

我国页岩气勘探才刚刚起步,尽管页岩气成藏机理条件可与美国页岩气地质条件进行比对,但我国页岩气的主要储层与美国有很大区别,如四川盆地的页岩气层埋深比美国大,美国的页岩气层深度在800~2600m,四川盆地的页岩气层埋深在2000~3500m。因此需要建立适合于我国地质条件且对我国页岩气资源战略调查和勘探开发具有指导意义的中国页岩气地质理论体系。应重点研究我国页岩发育的构造背景、成藏条件与机理(成藏主要受控于页泥岩厚度、面积、总有机碳含量、有机质成熟度、矿物岩石成分、压力和温度等因素)、页岩成烃能力(如有机质类型及含量、成熟度等)、页岩聚烃能力(如吸附能力及影响因素等)、含气页岩区域沉积环境、储层特征、页岩气富集类型与模式,系统研究我国页岩气资源分布规律、资源潜力和评价方法参数体系等。

5.2 战略选区

作为可商业规模化开采的页岩气,战略选区是页岩气勘探开发前的基础性、前瞻性工作,除了地质控制因素的考虑,还应特别重视页岩气开发可行性。我国页岩气起步阶段应首先要考虑海相厚层页岩中那些总有机碳含量大于1.0%、Ro介于1.0%~2.5%之间、埋深介于200~3000m之间、厚度大于30m的富含有机质页岩发育区;其次考虑海陆交互相富含有机质泥页岩与致密砂岩和煤层在层位上的紧密共生区;但同时要研发不同类型天然气资源多层合采技术;对于湖相富含有机质泥页岩,重点考虑硅质成分高、岩石强度大、有利于井眼稳定的层系。

5.3 技术适应性试验

美国页岩气成功开发的关键原因之一在于水平井技术、多段压裂技术、水力压裂技术、微地震技术、地震储层预测技术、有效的完井技术等一系列技术的成功应用。但这些手段在中国是否会取得比较好的效果,还值得进一步的现场试验才能得出结果。中国页岩气的开发急需要研究出一套适合中国地质条件以及页岩气特点的开发技术,使分布广泛的页岩气资源量逐步转化为经济和技术可采储量。

5.4 环保因素的考虑

对Barnett页岩开采地区的研究表明,钻井和压裂需要大量的水资源,2000年在Bar-nett页岩中开采页岩气需86.3×104m3的地表水和地下水,2007年这一用量增长了10倍多,约60%~80%的水会返回地面,其中含有大量的化学物质或放射性元素,会造成水污染,因此页岩气开发过程中对于环境的保护也是需要重视的问题。

6 结论

(1)美国页岩气的高速发展表明,除了天然气价格上涨、天然气需求增加以及国家政策扶持等因素外,主要得益于以下开发技术的进步与推广运用:水平井钻井与分段压裂技术的综合运用,使页岩开发领域在纵向和横向上延伸,单井产量上了新台阶;重复压裂与同步压裂通过调整压裂方位,能够改善储层渗流能力,延长页岩气井高产时期;裂缝监测技术能够观测实际裂缝几何形状,有助于掌握页岩气藏的衰竭动态变化情况,实现气藏管理的最佳化。

(2)目前中国的页岩气开发急需要解决以下几个方面的问题:地质控制条件评价、战略选区、技术适应性试验、环保因素的考虑,从而推动中国页岩气产业的快速发展。

参考文献

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[2] Carlson E S.Characterization of Devonian Shale Gas Reservoirs Using Coordinated Single Well Analytical Models: pro- ceedings of the SPE Eastern Regional Meeting,Charleston,West Virginia,[C] .1994 Copyright 1994,Society of Petroleum En- gineers, Inc., 1994

[3] 陈波, 兰正凯.2009.上扬子地区下寒武统页岩气资源潜力, 中国石油勘探, 3: 1~15

[4] 张金川, 金之钧, 袁明生.2004. 页岩气成藏机理和分布.天然气工业, 24 (7): 15~18

[5] Shaw J C,Reynolds M M,Burke L H.2006.Shale Gas Production Potential and Technical Challenges in Western Cana- da: proceedings of the Canadian International Petroleum Conference,Calgary,Alberta,[C]

[6] Javadpour F, Fisher D, Unsworth M.2007.Nanoscale Gas Flow in Shale Gas Sediments [J], 46 (10)

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[8] Cipolla C L, Warpinski N R, Mayerhofer M J et al.2008.The Relationship Between Fracture Complexity, Reservoir Properties, and Fracture Treatment Design: proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colo- rado, USA,[C].Society of Petroleum Engineers

[9] 钱伯章, 朱建芳.2010. 页岩气开发的现状与前景.天然气技术, 4 (2): 11~13

[10] Lewis A M, Hughes RG.2008.Production Data Analysis of Shale Gas Reservoirs: proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado, USA,[C] .Society of Petroleum Engineers

[11] Mayerhofer M J,Lolon E,Warpinski N R et al.2008.What is Stimulated Rock Volume: proceedings of the SPE Shale Gas Production Conference, Fort Worth, Texas, USA,[C] .Society of Petroleum Engineers

[12] Arthur J D, Bohm B K, Cornue D.2009.Environmental Considerations of Modern Shale Gas Development: proceed- ings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana,[C] .Society of Petroleum Engineers

北京市-鄂尔多斯市火车,汽车?

从北京站或北京西站乘坐下列车次到包头(早上到包头,很方便的),然后从包头乘坐到鄂尔多斯的汽车:

------车次------出发站-开车时间-到达站-到达时间----用时-----里程--硬座--硬卧下--软卧下

K263-------------北京-----20:01----包头--08:36---12小时35分--824---113---209---316

K217/K220--北京西-----19:30-----包头 08:05---12小时35分--824---108---197---300

包头长途汽车总站发车时刻表

包头-东胜 07:30-13:00 循环发车每17分钟一班

包头-东胜 13:00-18:20 循环发车每20分钟一班

注:问事电话:0472-4171183。

鄂尔多斯市原称“伊克昭盟”,盟驻地在东胜市。所以你从包头乘汽车说是到鄂尔多斯也行、说是到东胜也行,当地人都知道。包头到东胜140公里左右,票价20----30元(最近油价上涨,我说不太准)。

至于北京到鄂尔多斯的汽车我就不清楚了。

中国石油工业发展现状及前景

一、中国石油工业的特点

1.油气储产量不断增长

近年来,中国石油企业加大勘探开发力度,油气储产量稳中有升,诞生了一批大型油气生产基地。

中国石油天然气股份有限公司油气新增探明石油地质储量连续3年超过5亿吨,新增天然气三级储量超过3000亿立方米;先后在鄂尔多斯等盆地发现4个重大油气储量目标区,落实了准噶尔盆地西北缘等7个亿吨级以上石油储量区和苏里格周边等3个数千亿立方米的天然气储量区。经独立储量评估,2006年中国石油天然气集团公司(以下简称“中石油”)实现石油储量接替率1.097,天然气储量接替率4.37,均超过了预期目标,为油气产量的持续稳定增长提供了资源基础与此同时,中石油一批较大油气田相继投入开发,油气业务实现持续增长。长庆油田原油产量一举突破1000万吨,标志着中国石油又一个千万吨级大油田诞生。地处鄂尔多斯盆地的中国储量最大、规模最大的低渗透苏里格气田投入开发,成为世界瞩目的焦点。塔里木油田的天然气产量突破100亿立方米,西气东输资源保障能力增强。西南油气田的年产油气当量突破1000万吨,成为我国第一个以气为主的千万吨级油气田,也是国内第6个跨入千万吨级的大油气田。2006年,中石油新增原油生产能力1222万吨,天然气生产能力91亿立方米。

中国石油化工股份有限公司在普光外围、胜利深层、东北深层等油气勘探获得一批重要发现。全年新增探明石油储量2.3亿吨,探明天然气储量约1600亿立方米,新增石油可采储量约4500万吨,天然气可采储量约739亿立方米。2006年4月3日,中国石油化工集团公司(以下简称“中石化”)正式对外宣布发现了迄今为止中国规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田———普光气田,受到国内外广泛关注。经国土资源部审定,普光气田到2005年末的累计探明可采储量为2511亿立方米,技术可采储量为1883.04亿立方米根据审定结果,该气田已具备商业开发条件,规划到2008年实现商业气量40亿立方米以上,2010年实现商业气量80亿立方米。

中国海洋石油有限公司2006年在中国海域共获得10个油气发现,其中包括中国海域的第一个深水发现———荔湾3-1,并有6个含油气构造的评价获得成功。该公司2006年实现储量替代率199%,年内新增净探明储量4676万吨油当量。截至2006年年底,中国海洋石油有限公司共拥有净探明储量约3.56亿吨油当量。

2006年,全国共生产原油1.84亿吨,同比增长1.7%;生产天然气585.5亿立方米,同比增长19.2%其中,中石油生产原油1.07亿吨,再创历史新高;生产天然气442亿立方米,连续两年增幅超过20%;中石油的油气产量分别占国内油气总产量的58%和76%。连同海外权益油在内,当年中石油的油气总产量达到1.49亿吨油当量,同比增长4.9%。中石化原油生产量超过4000万吨,同比增长2.28%;生产天然气超过70亿立方米,同比增长15.6%。中石化“走出去”战略获得重要进展。预计海外权益油产量达到450万吨,增长了1.2倍。随着中国海洋石油有限公司的涠州6-1油田、曹妃甸油田群、惠州19-1油田、渤中34-5、歧口17-2东、惠州21-1等油气田的先后投产,全年该公司共生产油气4033万吨油当量,较上年增长3.4%,比3年前增长了21%。

2.经济效益指标取得进展

近年来,国际油价持续高涨,2007年底一度接近100美元/桶。在高油价的拉动下,中国石油工业的油气勘探开发形势较好,收获颇丰。2006年,中国石油行业(包括原油和天然气开采业、石油加工业)全年实现现价工业总产值20132亿元,工业增加值6371亿元,产品销售收入19982亿元,利润3227亿元,利税4713亿元,分别较上年增长26.3%、35.8%、27.8%、18.2%和22.2%

2006年,三大国家石油公司突出主营业务的发展,在全力保障国民经济发展对油气需求的同时,创造了良好的经营业绩,各项主要经济指标再创新高,经济实力显著增强。但是,受油价下降等多方面因素的影响,各公司的利润增幅均有大幅降低。尤其是中石油,该公司2005年的利润增长了38%,但2006年仅增长4.3%。中国海洋石油总公司(以下简称“中海油”)的利润增长率也下降了一半以上。

3.炼油和乙烯产能快速增长

近年来,国内油品需求增长较上年加快。面对持续增长的市场需求,中国炼油行业克服加工能力不足、国内成品油价格和进口成品油价格倒挂、检修任务繁重等困难,精心组织生产,主要装置实现满负荷生产。2006年全年共加工原油3.07亿吨,比上年增长6.3%,但增幅回落了0.2个百分点。其中,中石油加工原油1.16亿吨,增长4.8%;中石化加工原油1.46亿吨,增长4.6%。

全年全国共生产成品油1.82亿吨,比上年增长4.5%,增幅同比回落2.6个百分点。其中,汽油产量为5591.4万吨,比上年增长3.7%;柴油产量为11653.4万吨,比上年增长5.5%;煤油产量为960万吨,比上年下降2.9%。中石油生产成品油7349万吨,比上年增长3.3%。其中汽油产量为2408.3万吨,增长4.81%;柴油产量为4605.17万吨,增长2.53%;煤油产量为333.45万吨,增长4.8%。中石化约生产成品油1.6亿吨。其中汽油产量为2546.0万吨,增长1.37%;柴油产量为6161.58万吨,增长5.83%;煤油产量为635.40万吨,下降4.15%(表1-1)。

由于乙烯需求的快速增长,我国加快了乙烯产能建设的步伐。2006年我国乙烯总产量达到941.2万吨,增长22.2%。其中,中石油的产量为207万吨,增长9.5%;中石化为633万吨,增长15.3%,排名世界第4位。长期以来,我国的乙烯领域为中石化、中石油两大集团所主导,但随着中海油上下游一体化战略的推进,尤其是中海壳牌80万吨乙烯项目于2006年年初建成投产后,其在2006年的乙烯产量就达到了64.62万吨。我国乙烯生产三足鼎立的格局已现雏形(表1-2)。

表1-1 2006年全国原油加工量和主要油品产量单位:万吨

注:①由于统计口径不统一,煤油数据略有出入;②中国海洋石油总公司2006年的燃料油产量为626.1万吨,比上年增长10.7%。资料来源:中国石油和化学工业协会。

表1-2 2006年中国乙烯产量单位:万吨

资料来源:三大石油集团及股份公司网站。

2005年国家发布了《乙烯工业中长期发展专项规划》和《炼油工业中长期发展专项规划》,使我国炼化工业的发展方向更为明确,势头更加迅猛。我国一大批炼化项目建成投产或启动。吉林石化70万吨/年、兰州石化70万吨/年、南海石化80万吨/年、茂名石化100万吨/年乙烯新建或改扩建工程建成投产;抚顺石化100万吨/年、四川80万吨/年、镇海炼化100万吨/年乙烯工程,以及天津石化100万吨/年乙烯及配套项目开工建设。2009年镇海炼化100万吨/年乙烯工程投产后,镇海炼化具有2000万吨/年炼油能力和100万吨/年乙烯生产能力,成为国内炼化一体化的标志性企业。值得一提的是,总投资为43.5亿美元、国内最大的合资项目———中海壳牌南海石化项目的投产,标志着中国海油的上下游一体化发展迈出实质性步伐,结束了中海油没有下游石化产业的历史。

2006年是多年来中国炼油能力增长最快的一年。大连石化新1000万吨/年、海南石化800万吨/年炼油项目,以及广州石化1300万吨/年炼油改扩建工程相继建成投产;大连石化的年加工能力超过了2000万吨,成为国内最大的炼油生产基地。与此同时,广西石化1000万吨/年炼油项目也已开工建设。可以看出,我国的炼化工业正在向着基地化、大型化、一体化方向不断推进。

2006年,我国成品油销售企业积极应对市场变化,加强产运销衔接,优化资源流向,继续推进营销网络建设,努力增加市场资源投放量。中石油全年销售成品油7765万吨,同比增长1.3%,其中零售量达4702万吨,同比增长23.3%。中石化销售成品油1.12亿吨,增长6.7%。中石油加油站总数达到18207座,平均单站日销量7.8吨,同比增长16.7%。中石化的加油站数量在2006年经历了爆发式增长,通过新建、收购和改造加油站、油库,进一步完善了成品油网络,全年新增加油站800座,其自营加油站数量已经达到2.8万座,排名世界第3位。

4.国际合作持续发展

近年来,中国国有石油公司在海外的油气业务取得了进展,尤其是与非洲国家的油气合作有了很大发展,合作的国家和地区不断扩大。

中石油海外油气业务深化苏丹、哈萨克斯坦和印度尼西亚等主力探区的滚动勘探,稳步开展乍得等地区的风险勘探,全年新增石油可采储量6540万吨。同时加强现有项目的稳产,加快新项目上产,形成了苏丹1/2/4区、3/7区及哈萨克斯坦PK三个千万吨级油田。2006年,中石油完成原油作业量和权益产量分别为5460万吨和2807万吨,同比分别增长1877万吨和804万吨;天然气作业产量为57亿立方米,权益产量为38亿立方米,同比约分别增长17亿立方米和10亿立方米在苏丹,中石油建成了世界上第一套高钙、高酸原油延迟焦化装置,3/7区长输管道工程也投入运营;该公司还新签订乍得、赤道几内亚和乌兹别克斯坦等9个项目合同,中标尼日利亚4个区块;海外工程技术服务新签合同额31.9亿美元,业务拓展到48个国家,形成了7个规模市场。在国内,中石油与壳牌共同开发的长北天然气田已正式投入商业生产,并向外输送天然气。

中石化“走出去”获得重要进展。2006年,中石化完成海外投资约500亿元,获得俄罗斯乌德穆尔特石油公司49%的股权,正在执行的海外油气项目达到32个,初步形成发展较为合理的海外勘探和开发布局。中石化全年新增权益石油可采储量5700万吨,权益产量达到450万吨。该公司还积极开拓海外石油石化工程市场,成功中标巴西天然气管道、伊朗炼油改造等一批重大工程项目。在国内,中石化利用其在下游领域的主导地位,与福建省、埃克森美孚及沙特阿美在2007年年初成立了合资企业“福建联合石油化工有限公司”、“中国石化森美(福建)石油有限公司”。两个合资企业的总投资额约为51亿美元,成为中国炼油、化工及成品油营销全面一体化中外合资项目。项目将把福建炼化的原油加工能力提高到1200万吨/年,主要加工来自沙特的含硫原油;同时建设80万吨/年的乙烯裂解装置,并在福建省管理和经营大约750个加油站和若干个油库。此前,中石化与BP合资的上海赛科90万吨/年乙烯、同巴斯夫公司合资的扬巴60万吨/年乙烯项目已于2005年建成投产。

目前,在政府能源外交的推动下,中国企业“出海找油”的战略已初见成效。但随着资源国对石油资源实行越来越严格的控制,中国企业在海外寻油的旅途上也将面临更多的困难与障碍。

5.管道网络建设顺利进行

我国油气管道网络建设继续顺利推进,并取得了丰硕的成果。目前,我国覆盖全国的油气骨干管网基本形成,部分地区已建成较为完善的管网系统。

原油管道:阿拉山口—独山子原油管道建成投产,使中国首条跨国原油管道———中哈原油管道全线贯通,正式进入商业运营阶段;总长度为1562千米的西部原油成品油管道中的原油干线已敷设完成。

成品油管道:国家重点工程———西部原油成品油管道工程中的成品油管道建成投产,管道全长1842千米,年设计量为1000万吨;干支线全长670千米、年输量300万吨的大港—枣庄成品油管道开工建设;中石化的珠三角成品油管道贯通输油,管道全长1143千米,设计年输量为1200万吨,将中石化在珠三角地区所属的茂名石化、广州石化、东兴炼厂和海南石化等炼油基地连接在一起,有利于资源共享,优势互补,对于提高中石化在南方市场的竞争力有着重要意义。

2006年是中国液化天然气(LNG)发展史上的里程碑。中国第一个LNG试点项目———广东液化天然气项目一期工程投产并正式进入商业运行;一期工程年接收量为260万吨的福建液化天然气项目与印度尼西亚签署了液化天然气的购销协议,资源得到落实;一期工程年进口量为300万吨的上海液化天然气项目开工建设,并与马来西亚签订了液化天然气购销协议。在我国,经国家核准的液化天然气项目有10余个。在能源供应日趋紧张、国际天然气价格持续走高的情况下,气源问题将成为制约中国LNG项目发展的最大瓶颈。

6.科技创新投入加大

科学技术是第一生产力,也是石油企业努力实现稳定、有效、可持续发展的根本。2005年中石油高端装备技术产品研发获得重大突破,EI-Log测井装备和CGDS-I近钻头地质导向系统研制成功。这两项完全拥有自主知识产权的产品均达到或接近国际先进水平,打破了外国公司对核心技术的垄断。中石油全年共申请专利800余项,获授权专利700项,7项成果获国家科技进步奖和技术发明奖,登记重要科技成果600项。2006年,中石油优化科技资源配置、加快创新体系建设令人瞩目。按照“一个整体、两个层次”的架构,相继组建了钻井工程技术研究院、石油化工研究院,使公司层面的研究院已达到8家,覆盖公司10大主体专业、支撑7大业务发展的20个技术中心建设基本完成,初步形成“布局合理、特色鲜明、精干高效、协同互补”的技术创新体系。

中石化基本完成了生产欧Ⅳ标准清洁成品油的技术研究,为油品质量升级储备了技术;油藏综合地质物理技术、150万吨/年单段全循环加氢裂化技术等重大科技攻关项目顺利完成;空气钻井、高效柴油脱硫催化剂等一批技术得到应用;一批自主开发的技术成功应用于新建或改造项目,特别是海南炼油、茂名乙烯的建成投产,标志着中石化自主技术水平和工程开发能力迈上了一个新台阶。中石化及合作单位的“海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理、勘探技术与普光气田的发现”的理论和技术成果,带动了四川盆地海相深层天然气储量增长高峰,推动了南方海相乃至中国海相油气勘探的快速发展,是中国海相油气勘探理论的重大突破,获得了2006年度国家科技进步一等奖。2006年,中石化共申请专利1007项,获得中国专利授权948项,其中发明专利占74%;申请国外专利97项,获得授权61项。

中海油2006年的科技投入超过20亿元,约占销售收入的1.3%,产生了一批有价值的科技成果。“渤海海域复杂油气藏勘探”、“高浓缩倍率工业冷却水处理及智能化在线(远程)监控技术”荣获2006年国家科技进步二等奖。渤海复杂油气藏勘探理论和技术研究取得突破,发现、盘活了锦州25-1南、旅大27-2等一批渤海复合油气藏和特稠油油群,该公司的海上稠油开发技术达到了世界先进水平。

7.加强可再生能源发展

我国国有石油公司明显加强了可再生能源的发展,尤其是在生物柴油的开发上有了实质性的突破,彰显了从石油公司向能源公司转型的决心和勇气。

中石油与四川省政府签订了合作开发生物质能源框架协议,双方合作的目标是“共同实施‘四川省生物质能源产业发展规划’,把四川建设成‘绿色能源’大省、清洁汽车大省;‘十一五’共同建成年60万吨甘薯燃料乙醇、年产10万吨麻风树生物柴油规模”;与国家林业局签署了合作发展林业生物质能源框架协议,并正式启动云南、四川第一批面积约为4万多公顷的林业生物质能源林基地建设,建成后可实现每年约6万吨生物柴油原料的供应能力。到“十一五”末,中石油计划建成非粮乙醇生产能力超过200万吨/年,达到全国产能的40%以上;形成林业生物柴油20万吨/年商业化规模;支持建设生物质能源原料基地达40万公顷以上,努力成为国家生物质能源行业的领头军。

中石化年产2000吨生物柴油的试验装置已在其位于河北省的生物柴油研发基地建成,成为迄今国内具有领先水平的标志性试验装置,为我国生物柴油产业开展基础性研究和政策制定,提供了强有力技术平台与支撑。中国海洋石油基地集团有限公司与四川攀枝花市签订了“攀西地区麻风树生物柴油产业发展项目”备忘录,计划投资23.47亿元,建设年产能为10万吨的生物柴油厂。

目前,我国生物柴油的发展十分迅猛,但存在鱼龙混杂的现象。国有大企业介入生物柴油领域,不仅可以提高企业自身的可持续发展能力,对整个生物柴油行业的规范化发展也是很有益的。

二、中国石油工业存在的问题

1.油气资源探明程度低,人均占有量低

我国油气资源丰富,但探明程度较低,人均占有量也较低。根据全国6大区115个含油盆地新一轮油气资源评价的结果,我国石油远景资源量为1085.57亿吨,其中陆地934.07亿吨,近海151.50亿吨;地质资源量765.01亿吨,其中陆地657.65亿吨,近海107.36亿吨;可采资源量212.03亿吨,其中陆地182.76亿吨,近海29.27亿吨。尽管我国油气资源比较丰富,但人均占有量偏低。我国石油资源的人均占有量为11.5~15.4吨,仅为世界平均水平73吨的1/5~1/6;天然气资源的人均占有量为1.0万~1.7万立方米,是世界平均水平7万立方米的1/5~1/7。与耕地和淡水资源相比,我国人均占有油气资源的情形更差些

2.油气资源分布不均

全国含油气区主要分布情况是:东部,主要包括东北和华北地区;中部,主要包括陕、甘、宁和四川地区;西部,主要包括新疆、青海和甘肃西部地区;西藏区,包括昆仑山脉以南、横断山脉以西的地区;海上含油气区,包括东南沿海大陆架及南海海域。

根据目前油气资源探明程度,从东西方向看,油气资源主要分布在东部;从南北方向上看,绝大部分油气资源在北方。这种油气资源分布不均衡的格局,为我国石油工业的发展和油气供求关系的协调带来了重大影响。从松辽到江汉和苏北等盆地的东部老油区占石油储量的74%,以鄂尔多斯和四川盆地为主体的中部区占5.77%,西北区占13.3%,南方区占0.09%,海域占6.63%。而海域中渤海占全国储量的4%。2000年,随着更多的渤海大中型油田被探明,海上也表现出石油储量北部多于南部的特点。

目前,我国陆上天然气主要分布在中部和西部地区,分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。天然气探明储量集中在10个大型盆地,依次为:渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、柴达木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。资源量大于l万亿立方米的有塔里木、鄂尔多斯、四川、珠江口、东海、渤海湾、莺歌海、琼东南、准噶尔9个盆地,共拥有资源量30.7万亿立方米

3.供需差额逐渐加大

最近5年,石油消费明显加快。2006年全国石油消费量达到3.5亿吨,比2000年净增1.24亿吨。

到2020年前,我国经济仍将保持较高速度发展,工业化进程将进一步加快,特别是交通运输和石油化工等高耗油工业的发展将明显加快。此外,城镇人口将大幅上升,农村用油的比重也将增加。多种因素将使我国石油需求继续保持快速增长。在全社会大力节油的前提下,如果以平均每年的石油需求量大体增加1000万吨的规模估计,到2020年,我国石油需求量将接近5亿吨;进口量3亿吨左右,对外依存度(进口量占总消费量的比率)约60%,超过国际上公认的50%的石油安全警戒线。我国石油安全风险将进一步加大

4.原油采收率较低,成本居高不下

俄罗斯的原油平均采收率达40%,美国为33%~35%,最高达70%,北海油田达50%,国外注水大油田的采收率为50%左右。我国的平均采收率大大低于这一水平。原油包括发现成本、开发成本、生成成本、管理费用和财务费用等在内的完全成本,目前与国际大石油公司相比,我国原油的完全成本非常高。1998年,中石油和中石化重组之前,我国的石油天然气产量一直作为国家指令性计划指标,为保证产量任务的完成,在资金不足的情况下,只有将有限资金投向油气田开发和生产;而在新增可动用储量不足的情况下,只有对老油田实行强化开采,造成油田加速进入中后开发期,综合含水上升很快,大大加速了操作费用的上升。重组后的中石油,职工总数很多,原油加工能力不高,这就导致人工成本太高,企业组织形式不合理,管理水平不高。各油田及油田内部各单位管理机构臃肿,管理层次很多。预算的约束软,乱摊乱进名目不少。在成本管理上,没有认真实行目标成本管理,加之核算制度不够严格和科学,有时还出现成本不实的现象。

5.石油利用效率总体不高

我国既是一个石油生产大国,又是一个石油消费大国,同时也是一个石油利用效率不高的国家。以2004年为例,我国GDP总量为1.9万亿美元,万美元GDP消耗石油1.6吨。这个数字是当年美国万美元石油消费量的2倍,日本的3倍,英国的4倍。目前,国内生产的汽车发动机,百公里油耗设计值比发达国家同类车要高10%~15%。我国现阶段单车平均年耗油量为2.28吨,比美国高21%,比德国高89%,比日本高115%。要把我国2020年的石油总消费量控制在5亿吨以内,就要求在过去15年石油消费的平均增长水平上,每年降低25%以上。以上情况,一方面,说明我国节约用油的潜力很大;另一方面,也反映出节约、控制石油消费过快增长的难度相当大

6.石油科技水平发展较低

我国石油科技落后于西方发达国家,科研创新能力更差。基础研究水平差,大部分基础研究工作只是把国外较为成熟的理论和方法在我国加以具体运用。如地震地层学、油藏描述、水平井技术和地层损害等。另外,国外还有许多先进理论尚未引起国内足够的重视,如自动化钻井、小井眼钻井、模糊理论在油藏工程中的应用等。基础研究的这种局面表现为我国科研工作的创新能力差,缺乏后劲,技术创新能力不足,科技成果转化率不高,科技进步对经济增长的贡献率低。

低渗透油藏概念及划分

国际石油界用“毫达西”(mD) 作为反映油气渗透率的基本单位,“毫达西”数值越低,油气的渗透率就越低。我国通常把渗透率小于50×10-3μm2的油藏称为低渗透油藏,把渗透率小于10×10-3μm2的气藏称为低渗透气藏。如表1.1 所示,此为我国低渗透油气藏的传统划分标准。

表1.1 我国低渗透油气藏传统划分标准

不同的国家在不同的时期对低渗透油藏的划分标准不尽相同。比如,在1993年,俄罗斯把渗透率为(50~100)×10-3μm2的油藏定为低渗透油藏,美国把渗透率小于10×10-3μm2的油藏定为低渗透油藏,而中国则把小于50×10-3μm2的渗透率为低渗透油藏,在此基础上又细分出了低渗油藏、特低渗油藏、超低渗油藏。

不同国家之间之所以出现不同的划分标准,其原因在于低渗透油藏的划分与该国的国民经济发展水平、低渗透油藏的开发技术以及资源量有关。

我国经济经过几十年的发展,各行业对原油的需求逐渐增加,而且拥有了对一般低渗透((10~50)×10-3μm2)油藏开发的比较成熟的技术,因此,对低渗透油气藏重新进行了划分,其标准见表1.2。

新标准划分的意义是将一大批过去认为是低品质的储量转化为了可动用储量。如长庆油田,2003年,以渗透率0.5×10-3μm2为下限,计算出鄂尔多斯盆地石油远景资源量为85.88×108t;如果以渗透率0.3×10-3μm2为下限,则石油远景资源量可能是120×108t。技术进步、油价上涨都可以使低渗透油气藏开发的储层下限下移。

表1.2 我国低渗透油气藏的划分新标准