21世紀以來,世界經(jīng)濟進入新的發(fā)展周期,各國對石油天然氣資源的需求直線上升。面對巨大的能源需求,世界油氣產(chǎn)能建設和生產(chǎn)卻增長緩慢,于是人們開始更多地關注非常規(guī)石油天然氣資源,開發(fā)利用非常規(guī)油氣資源將成為必然選擇。
目前,對于非常規(guī)油氣資源還沒有明確的定義,不同學者對非常規(guī)油氣的描述各有不同,一般認為非常規(guī)油氣是指在現(xiàn)有經(jīng)濟技術條件下,不能用傳統(tǒng)技術開發(fā)的油氣資源。
石油工程師學會(SPE)、美國石油地質(zhì)師協(xié)會(AAPG)、石油評價工程師學會(SPEE)、世界石油大會(WPC)2007年聯(lián)合發(fā)布非常規(guī)資源的定義:非常規(guī)資源存在于大面積遍布的石油聚集中,不受水動力效應的明顯影響,也稱為“連續(xù)型沉積礦”;非常規(guī)油氣資源與連續(xù)型油氣概念一致。
非常規(guī)油氣有兩個關鍵標志:油氣大面積連續(xù)分布,圈閉界限不明顯;無自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,達西滲流不明顯。通常將非常規(guī)油氣資源分為非常規(guī)石油資源和非常規(guī)天然氣資源兩大類。
非常規(guī)油氣資源主要包括頁巖氣、煤層氣、油砂、致密氣、天然氣水合物、特稠油、油頁巖等等。非常規(guī)油氣資源分布廣泛,擁有別于常規(guī)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,圈閉界限與水動力效應不明顯,儲量豐度低??碧介_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(qū)向低滲區(qū)發(fā)展。主要采用水平井規(guī)模壓裂技術、平臺式“工廠化”生產(chǎn)、納米技術提高采收率等方式開采。
常規(guī)的構(gòu)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、頁巖油、頁巖氣、油頁巖油、天然氣水合物等非常規(guī)油氣聚集資源總量遠大于常規(guī)油氣,大約占資源總量的80%。
總體上,非常規(guī)油氣可開采資源的潛力遠遠超過常規(guī)油氣資源,發(fā)展前景非常大。全球煤層氣、致密氣、頁巖油、頁巖氣、油砂和可燃冰(即天然氣水合物)等非常規(guī)油氣資源蘊藏豐富,開發(fā)潛力巨大。
目前,雖然全球剩余常規(guī)油氣資源還比較豐富,但隨著國際原油價格的走高和地區(qū)油氣供需不平衡矛盾的加劇,非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)價值凸顯。非常規(guī)油氣資源必將是未來油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點,其市場角色和地位將更加突出,成為常規(guī)油氣資源的重要補充。
常規(guī)資源向非常規(guī)油氣藏開采理念的轉(zhuǎn)變,加速推動了非常規(guī)油氣的勘探開發(fā),并逐漸改變國際能源供應格局。隨著技術的不斷進步,非常規(guī)油氣資源已經(jīng)開始突破經(jīng)濟和技術界限,成為重要的油氣資源接替。
非常規(guī)石油一般是指超重原油、油砂油和頁巖油。據(jù)美國聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局(USGS)統(tǒng)計,全球非常規(guī)石油原始地質(zhì)儲量達16493億噸,其中,重油、油砂和頁巖油資源12493億噸。
重油、油砂和頁巖油等資源如果按目前平均18%的采收率計算,非常規(guī)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%。全球油頁巖礦4000億噸,其中美國油頁巖資源最豐富,折合頁巖油為3036億噸。
非常規(guī)天然氣通常是指致密砂巖氣(TSG)、煤層氣(CBM)、頁巖氣(SG)、天然氣水合物、高壓氣(水溶氣)和深層氣。根據(jù)國際能源署(IEA)的研究結(jié)果,非常規(guī)天然氣資源量達900萬億立方米,是常規(guī)天然氣資源量的1.9倍。
全球非常規(guī)天然氣技術可采儲量380萬億立方米。2011年,由美國國務院牽頭,包括美國內(nèi)政部地質(zhì)調(diào)查局(USGS)、環(huán)境保護署(EPA)、能源信息署(EIA)等多家政府機構(gòu)組成的研究團隊對世界32個國家、48個頁巖氣沉積盆地進行“全球頁巖氣初評”,結(jié)果顯示,地球上頁巖氣的資源儲量預計大于常規(guī)天然氣,全球頁巖氣資源量估計為456.2萬億立方米;全球頁巖氣可采資源量為187.40萬億立方米,與常規(guī)天然氣探明可采儲量相當。
國際能源署(IEA)對全球煤層氣進行評估,全球深埋于2000米的煤層氣資源為240萬億立方米,超過已探明常規(guī)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(guī)天然氣不僅資源豐富,而且具有環(huán)保、高效等特點,從而成為了當前開發(fā)的熱點,尤其是頁巖氣資源更是成為重點開發(fā)的對象。隨著二次壓裂技術的應用,有效提高了頁巖氣單井產(chǎn)量,可使產(chǎn)量接近或超過初次壓裂時的產(chǎn)量。水平井技術的應用,使無裂縫或少裂縫通道的頁巖氣藏得到了有效的經(jīng)濟開發(fā)。
目前,美國已經(jīng)進入頁巖氣開發(fā)的快速發(fā)展階段。國際能源署(EIA)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,從2006到2012年,美國頁巖氣產(chǎn)量年均增長48%,產(chǎn)量增長近20倍,超過1378億立方米,頁巖氣在美國天然氣產(chǎn)量的比重升至25%左右。
美國頁巖氣領域發(fā)生的一系列重大變化,被人們稱之為“頁巖氣革命”,不僅是因為美國頁巖氣產(chǎn)量的大規(guī)模增加,更是因為它所產(chǎn)生的影響不僅僅局限于美國,國際社會普遍認為,美國頁巖氣產(chǎn)業(yè)的突破不僅大幅提高了美國能源自給率,助推美國實現(xiàn)“能源獨立”的夢想,增加了天然氣產(chǎn)量,更對全球天然氣市場、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。
除了頁巖氣取得重大突破以外,其他非常規(guī)油氣資源發(fā)展還比較緩慢。但是非常規(guī)油氣資源的潛力是毋庸質(zhì)疑的,隨著油氣勘探開發(fā)的不斷深入發(fā)展,致密氣、頁巖氣、煤層氣、致密油等非常規(guī)油氣在現(xiàn)有經(jīng)濟技術條件下展示了巨大的潛力,全球油氣資源將迎來二次擴展,其必將成為未來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)展趨勢來看,隨著能源價格上漲、技術進步和開發(fā)成本降低,非常規(guī)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源。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)