在中国油气发展战略上,常规和非常规应该并重。 在非常规油气中,最现实的主攻方向是致密油气、页岩油气和煤层气,业内对此似乎无大争议,但非常规油气三者中孰先孰后却分歧不小。 把问题敞开来分析,这实质上是对中国煤层气、页岩油气的前景怎么评价,对中国油气形势的严峻性以及中国油气发展战略的争论。
中国已克服“压裂难关”
从石油地质的术语上说,凡是赋存油气的地层,由于成岩程度高等原因致使孔隙度、渗透性很低者(即物性差)的皆可归为致密层。 他们中的油气必须以特殊的新技术开采才能获得经济效益(这就是广义的致密油气概念),因而属非常规油气。
在实际生产过程中,这类致密地层中的油气有着更细的分类并形成专用的名称。 作为致密岩含油气的主体类型——致密砂岩油气多被商业界略去砂岩二字简称为致密油气(这就是狭义的致密油气概念)。
随着勘探开发程度的加深,人们将储产量持续增长的希望主要寄托于难发现、难探明、难开发的油气田(藏)类型上。 物性差的致密储层占的地位逐步提高。 为了鼓励低品位低产油气田的开发,美国对单井产量低或需特殊技术开发的油气予以优惠待遇。 对致密油气、页岩油气、煤层气的储量产量有系统的统计数据。
进入21世纪以来,中国在非常规油气勘探开发的主体技术水平井和压裂等技术开发方面有了长足进步,致密油气产量增长很快。 这种向低孔渗层开拓的过程是渐进的,业界并没有统一的对常规和致密砂岩界限的明确规定,且缺乏权威的致密油气储产量数据。
综合多数人的意见和统计,笔者认为,致密油、气的产量至少分别占全国的1/4和2/5左右。 与这种致密油气大规模开发相对应,水平井和压裂不仅各自形成了完整的技求系列,而且与钻井、完井、固井、测试、微地震监测、含油气性预测等配套,构成了庞大的技术链。 虽然在某些核心技术上我国仍有落后,但整体上可以说达到了国际先进水平。 以压裂为例,中国不仅已成批生产达到国际先进水平的2500压裂车并使其配套化和车载化,而且已完成最先进的3000压裂车的制造和生产测试,达到国际领先水平。
技术进步消融环保阻力
致密油气、煤层气、页岩油气都面临着共同的技术难题:改造储层以使原来流不出或流得太慢的油气较顺利地进入井筒而被经济开采。 美国正是在攻克致密(砂岩)油气经济开发难题的基础上,针对煤层、页岩层系的特点实施水平井和压裂而陆续成功开拓了煤层气和页岩油气新领域。
中国已掌握的致密油气成套技术也为煤层气和页岩油气的发展奠定了相当雄厚的技术基础。 因而,从战略上看,可以说技术不是阻碍中国各类非常规油气的关键性障碍。 诚然,无论在美国还是中国,这种技术应用绝不是简单的移植,而必须针对煤层、页岩的不同特点进行创新,有时还要经过艰苦曲折的探索。
换言之,从战术上看,把中国己广泛应用于致密砂岩的水平井、压裂等技术系列成功地用于页岩油气、煤层气,还需要一个适应、创新的过程。 地质工作者深知地下情况的复杂性,即使仅对页岩类地层来说,不同盆地、不同时代地层、不同岩相岩性、甚至不同埋深所造成的含油气性,都需要以不同的方法、工艺去对待,而这些都是经过探索、甚至失败才能掌握的。
正因为技术方法上有相当大的共性,所以在环境问题上也有相近的问题。 其中最突出的是大量使用的钻井液,特别是压裂液会不会污染环境,影响地下水质量。 客观地说,人类对自然的大规模利用和改造,都会给环境带来不同程度、不同性质的负面影响。 这在其发展的初期阶段往往出现的较多。 但人类的发展和需求本身又是环保最强大的动力,总能找到减弱、消除这些负面影响的办法。
以大型加砂水力压裂为例,现发展到“万方级液千方级砂”的规模,一方面要寻找水的代用品,另一方面要加大重复使用率和无害化处理。 这在大规模生产,特别是非常规油气开发的“工厂化”作业中易于实现并成为有效降低成本的措施之一。 良好的完井固井和合适的压裂工艺完全可以保障其不与人类饮用的地表水及浅层地下水相混。