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页岩油地质认识革命:从源外转向源内核心

2019/5/14 8:35:57   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石化报2019-05-13]
  21世纪以来,全球非常规油气发现进入活跃期。2010年,美国页岩油产量不到50万桶/日(约合2500万吨/年);2018年,这一数字增长到600万桶/日(约合3亿吨/年)。美国的页岩油革命正在重塑全球油气新版图,帮助美国即将实现能源独立。
  随着我国国民经济快速发展,油气对外依存度不断提高,加大油气勘探开发力度,是各大油公司必须肩负的重要使命。
  借鉴美国经验,我国非常规油气勘探开发近年来也取得可喜进展。其中页岩气已发现涪陵、长宁-威远等气田,打造了全球样板;而我国页岩油属于陆相页岩油,与美国海相页岩油相比,资源禀赋差,勘探开发存在诸多难题,仍处于起步阶段。
  为推动我国页岩油产业高质量发展、保障国家能源安全,第二届页岩油资源与勘探开发技术国际研讨会4月28~29日在京召开。
  会上,多位两院院士及高校、研究机构和企业的专家发言,交流我国页岩油勘探开发最新进展、技术挑战和发展战略。《油气周刊》编辑梳理部分专家观点予以分享,推出页岩油地质认识革命:由生油层外找油转向进生油层内找油,即从源外转向源内。
  美国页岩油革命的启示2019年05月13日来源:中国石化报作者:0
  页岩油已成为北美地区石油工业快速发展的主要资源,2018年美国页岩油产量达3.29亿吨,占原油产量的59%,形成美国原油产量的第二次高峰,正深刻影响国际能源格局。
  EIA预测,在基准情形下,未来10年页岩油产量将增长500万桶/日,2018~2040年美国页岩油产量将占累计原油总产量的60%左右。以下是美国页岩油革命带来的启示。
  ●启示1:从源外向源内转变
  美国勘探实践表明,典型盆地的源内页岩油资源量远大于源外常规石油资源量。因此,从源外向源内转变是石油工业持续发展的必然选择,源内是重大领域。从顺源找油转向进源找油,是勘探大势。
  ●启示2:降低成本有一个过程
  美国页岩油开发成本并非从开始就低,早期在80美元/桶以上,目前保本成本在45~55美元/桶。高负债运行是美国页岩油公司的常态,大部分公司的资产负债率长期在50%以上。直到2018年,美国页岩油生产现金流才首次为正。
  美国主要页岩区带的钻完井效率和生产效率持续提高,低油价以来尤为明显:钻井效率提高约50%,水平段效率提高了100%,单台钻机新井页岩油日产量是油价下跌前的3倍左右。
  ●启示3:分级评价,聚焦甜点
  美国页岩油资源中,富有机质页岩成熟度适中,Ro(镜质体反射率)多介于0.9%~1.3%,具有油质较轻、含油饱和度高、气油比高、地层压力系数高、流动性较好等特点,通过现有的水平井体积改造技术和“平台式作业模式”实现规模效益开发。大量低成熟度页岩区还没有开发。
  美国页岩油产区大致按每1000英尺(1英尺=0.3048米)水平段初始产量分为5级,第一级区域平衡油价最低在32美元/桶左右,第五级区域平衡油价高达75~84美元/桶。成本的最主要控制因素是地质条件的优劣,在低油价下开发活动主要集中第一级区域,统计表明,在第一级区域可钻井位已接近一半被钻。
  由于非常规油气藏的潜力主要取决于其本身的储层品质,因此有必要精细揭示页岩/致密油气储层的内幕特征。
  要以油气成藏系统的视角重新定义和认识非常规油气藏:源岩的排烃资源由于毛管压力形成的封堵保存在烃源岩内部或附近而成藏。因此研究评价非常规油气藏,“生、储、盖、圈、运、保”六个要素一个也不能少,“储集空间、脆性矿物、封存条件”三个因素一个也不能差。
  ●启示4:技术进步是降本核心
  这些技术主要有选区与甜点评价技术、超长水平井技术、“一趟钻”钻井技术、立体井网布井技术、多分支井技术、细切割水力压裂技术、重复压裂技术等。
  在产量快速衰减与低采收率背景下,页岩油研究重心逐渐由工程技术转向基于储层精细认识的增产机制研究及提高采收率技术。
  储层精细认识方面,重点关注基于储层多尺度综合表征的储层分类及甜点区预测技术;增产机制方面,复杂储层条件下水力压裂裂缝开启及扩展机制是研究热点;提高采收率技术方面,重点关注注气吞吐、渗吸排油技术。
  ●启示5:长期补贴助推产业发展
  美国联邦政府、州政府制定税收补贴政策,还设立非常规油气资源研究基金。从20世纪80年代开始,美国先后投入60多亿美元,其中用于研究的费用约为20亿美元。
  其中,1980~1992年,非常规天然气享受每桶油当量3美元补贴;2006~2010年,非常规油气井享受每吨油当量22.05美元补贴;2004~2014年,政府每年投入4500万美元专项资金用于页岩油气技术研发。
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