山西沁水油价走势分析_山西沁水油价走势
1.煤气公司资料
2.我国煤层气开发利用现状、产业发展机遇与前景
3.非常规油气发展前景
煤气公司资料
中国香港中华煤气有限公司简称煤气公司成立于1862年,是一间煤气生产、输送及供应商,其总部位于鲗鱼涌渣华道363号,在中国香港的管网已拓展至超过3,000公里,覆盖全港85%的经济区,为约165万民用及工商客户供应燃气,另透过设立烹饪中心,开班烹饪课程及推广明火煮食文化,煤气公司亦经营两间集客户服务中心与西餐厅于一身的名气廊(Towngas Avenue),2006年12月5日,中华煤气宣布32.31亿元把中国十家管道燃气资产和相关业务连股东贷款售予百江燃气(港交所:1083),因百江燃气只以每股4.18元发行7.72亿新股支付代价,中华煤气因此持有百江燃气45%股权,取代原大股东威华达(港交所:622)成为新大股东,并达至使中华煤气的中国管道燃气项目上市。2007年6月27日,百江燃气更名为「港华燃气」,英文名称则更改为「TOWNGAS CHINA」。
中华煤气的主要业务包括生产及输配燃气,销售燃气及燃气炉具,并提供全面的售后服务,在中国内地多个城市积极发展城市管道燃气业务和若干中游专案,2005年开始进军城市水务项目,包括城市供水和污水处理等,目前在中国内地经营超过70家合资公司,2009-01-02中华煤气宣布,旗下持有70%权益的山西港华煤层气,与沁水蓝焰及山西晋城,签订煤层气合同,据此水蓝焰同意向山西合资公司供应煤层气为期30年。
内地业务发展
2007年3月完成并购百江燃气后,城市管道燃气项目即增加25个,业务版图亦扩展至中国东北及西南等地区,为配合国家能源结构之调整,加上国际油价持续高企,集团除继续投资城市管道燃气项目外,现正致力发展新兴能源业务,包括煤层气及天然气开发利用、煤基能源及化工、环保车用能源等,并已取得良好进展,新兴能源可代替石油产品,其开发及利用具广阔之业务发展前景,将为集团带来更多在能源方面之投资机遇。集团首个煤层气液化项目位于山西省晋城市,已于去年7月初动工,预计今年中投产,煤层气之成份与天然气相若,可成为重要之环保能源,去年9月,该项目再订定第二期计划,增加液化煤层气产量,集团于2007 年初取得首个位于吉林省之能源开采合资项目,参与石油及天然气之勘探和开采销售,可为区内下游燃气项目提供额外气源。在油气田上游领域运作上累积之经验亦有助集团拓展其他能源上游项目。此外集团在能源中游项目之业务亦有良好进展,继安徽省、河北省及浙江省杭州市之天然气管线项目后,集团于2007年取得吉林省天然气合资项目,建设省内天然气支线及开发气田资源,投资天然气高压管道合资项目有助集团拓展城市下游合资项目,巩固集团在该等地区之城市管道燃气市场之发展。
该合约将会分为两期进行,首期将会为山西合资公司每日提取约27万至30万标准立方米煤层气,第二期则会为山西合资公司每日提取约54万至60万标准立方米煤层气。
中华煤气主席李兆基于中期业绩报告书表示,集团于去年取得较大溢利,除了来自本港及内地业务的增长外,主要由于售楼溢利、投资物业估值增加及收购百江燃气,带来之一次性帐面溢利等特殊收益入账,但预期08年集团一次性收益及售楼溢利将会大幅减少。
他指,该公司过去10年未有增加煤气标准收费,且在06年10月引入天然气,取代部分石脑油作为生产煤气的原料,降低原料成本,纾缓国际油价上升带来的经济影响,公司亦将所节省之原料成本即时回馈客户,令客户直接受惠。
中国香港中华煤气业绩和展望
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中国香港中华煤气现金流
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中国香港中华煤气资产负债表
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我国煤层气开发利用现状、产业发展机遇与前景
冯三利
(中联煤层气有限责任公司 北京 100011)
作者简介:冯三利,1956年生,男,高级工程师,现任中联煤层气有限责任公司副总经理,地址:北京市安外大街甲88号,邮编:100011。
摘要 文章从煤层气资源、技术及政策等方面介绍了我国煤层气开发利用现状,阐明了我国煤层气勘探开发存在的问题,并详细分析了当前促进我国煤层气快速发展的机遇,最后对我国煤层气开发利用的前景进行了客观展望。
关键词 煤层气 现状 机遇 前景
Status,OPPortunities and DeveloPment ProsPects of China's CBM Industry
Feng Sanli
(China United Coalbed Methane CorP.Ltd.,Beijing 100011)
Abstract:The article introduced the status of development and utilization of China's CBM from CBM resources,technology and some policies respectively.Some issues of exploration and development of CBMwere also listed in this article.Based on the analysis on the various opportunities that China's CBM industry is faced with under new policy environment of China,the author finally looked into the future prospects of CBMdevelopment and utilization in China.
Keywords:CBM;status;opportunities;prospects
煤层气,俗称煤矿瓦斯,是近一二十年来在世界上崛起的新型能源,是一种以吸附状态赋存于煤层中的非常规天然气,其成分与常规天然气基本相同,甲烷含量大于90%,发热量大于8000kcal/m3,完全可以作为与常规天然气同等质量的优质能源和化工原料。同时煤层气在煤矿生产中又是一种有害气体,对煤矿安全生产造成巨大威胁,并且随着煤矿的开采,大量的煤层气排放到大气中又会对环境造成严重污染,是仅次于二氧化碳的主要温室气体来源。所以,开发利用煤层气这一洁净能源,对于优化我国的能源结构、减少温室气体排放、减轻大气污染、解决煤矿安全生产以及实现我国国民经济可持续发展都具有重大的现实意义。
美国是最先取得煤层气商业化开发成功的国家,2004年年产量达到500×108m3,比我国同年天然气年产量还多。近几年来加拿大煤层气产业发展迅猛,从2003年的1×108m3发展到2005年超过30×108m3,此外澳大利亚、印度近年来煤层气也得到了快速发展。
1 我国煤层气开发利用现状
1.1 煤层气资源/储量状况
我国是世界上第一煤炭生产大国,煤炭资源量巨大,同时我国的煤层气资源也十分丰富,2000年由中联煤层气有限责任公司承担的国家计委一类项目“全国煤层气资源评价报告”,预测我国陆上烟煤和无烟煤煤田中,在埋深300~2000m 范围内煤层气资源量为31.46×1012m3,与我国陆上天然气资源量相当,位居世界第三位,见表1所示。
表1 世界主要产煤国家的煤层气资源(埋深2000m以浅)
*《全国煤层气资源评价报告》,中联煤层气有限责任公司,2000年
截至目前,我国已探明煤层气地质储量1023.08×108m3,其中以地面开发为主探明储量754.44×108m3,矿井抽放为主探明储量268.64×108m3,见表2。
表2 我国煤层气探明地质储量一览表
1.2 勘探开发技术现状
经过“六五”到“九五”,特别是“十五”国家科技攻关项目的实施,同时通过学习国外煤层气勘探开发成功经验,结合我国煤田地质特点,我国煤层气从选区评价到勘探开发技术方面取得了长足发展,形成了一系列具有自主知识产权的煤层气勘探开发技术体系,基本掌握了煤层气勘探开发的常规技术。这些技术主要包括:
——煤层气开发有利地区选区评价技术
——绳索取心技术
——清水钻开煤层技术
——水力携砂压裂技术
——清洁压裂液携砂压裂技术
——氮气泡沫压裂技术
——欠平衡钻井和完井技术
——多分支水平井钻井和排采技术
——煤矿井下定向多分支长钻孔抽采技术
1.3 煤层气地面开发情况
我国的煤层气地面勘探开发经过十余年的实践,已取得了重大突破。其中具代表性的实现小规模商业性煤层气地面开发的项目如下:
(1)山西沁水枣园井组煤层气开发试验项目:2003年4月枣园井组开始向外供气。该井组共有生产试验井15口,建有日压缩能力3.6×104m3的小型CNG压缩站和日发电400 kW的小型煤层气发电站,实现了小规模煤层气商业化开发、集输、储运和利用。
(2)辽宁阜新刘家井组煤层气开发项目:阜新项目1999~2001年在阜新刘家井田钻井8口,形成小型井网,单井平均产气量为3000m3/d以上。
(3)山西晋城潘庄煤层气地面开发项目:1992年,在山西沁水潘庄地区施工了7口煤层气生产试验井,排采效果较好。2004~2005年期间在潘庄井田施工了150口煤层气井,压裂排采70口井,日产煤层气约10×104m3。该项目已建成完备的集输管网、集气站和压缩站。
(4)山西沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程——潘河先导性试验项目(简称潘河项目):该项目是国家发改委批准立项的国家煤层气开发利用高技术产业化示范工程。计划施工900口煤层气井,分三期完成。第一期施工150口煤层气生产试验井,2006年完成,建成一个年产煤层气约1×108m3的煤层气生产示范基地;第二期计划施工400口煤层气生产井,产能达4×108m3/a;第三期计划施工350口煤层气生产井,产能达7×108m3/a。到2005年底,已完成100口井的钻井、40口井的压裂和地面工程建设,已于2005年11月1日正式开始对外供压缩煤层气,日产气约7×104m3。
(5)山西省沁水县端氏煤层气开发示范工程:该项目是中联煤层气有限责任公司承担的全国油气资源战略选区与评价项目中的一个重点项目。该项目的目的是通过在端氏地区用多分支水平井钻井工艺开采煤层气,评价其煤层气生产潜力,并形成以多分支井钻井技术开采煤层气的一整套开采工艺技术。继2005年中联公司在山西省端氏区块3煤成功地实施一口多分支水平井后,2006年又在该区15 煤成功地实施了另一口多分支水平井,经过排采试验,目前单井日产量已达7000m3以上,预测日单井产能将达到4×104m3以上。该项目的成功将对我国高效开发煤层气资源,特别是针对高瓦斯矿区在采煤之前快速抽采利用煤层气资源,遏制煤矿重大瓦斯事故方面具有十分重要的意义。
1.4 矿井瓦斯(煤层气)抽放利用
据统计,到2004年年底国有重点煤矿建有煤矿瓦斯地面抽采系统308 套,井下移动抽采系统272套,瓦斯抽采量18.66×108m3(见图1),抽采率26.5%。45户安全重点监控煤炭企业的瓦斯抽采量为16.95×108m3,年抽采量超过1×108m3的矿区有阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺等,其中山西阳泉、安徽淮南、辽宁抚顺等3个高瓦斯矿区瓦斯抽放量占全国的1/3。
图1 2001~2004年国有重点煤矿瓦斯抽采总量直方图
目前井下抽放煤层气利用量较低,不足50%,主要是矿区居民用气和自备发电,少部分用于福利事业及工业原料,很大一部分排空,这部分资源浪费很大,开发利用的空间也很大,应该引起政府有关部门和有关企业的重视。
1.5 现行优惠政策
一是开发利用煤层气征收5%的增值税,不抵扣进项税额;二是实行“两免三减半”——中外合作开采煤层气的企业,从开始获利年度起,第一年和第二年免征企业所得税,第三年至第五年减半征收企业所得税;三是勘探、开采煤层气项目所需进口物资比照石油、天然气的进口税收政策执行;四是煤层气价格按市场经济原则,由供需双方协商确定等。
1.6 我国煤层气勘探开发存在的问题
(1)煤层气开发利用政策扶持力度不够。开发利用煤层气的社会综合效益要远远大于它的经济效益,特别是在煤层气产业发展的初期,政府应该给予更多的优惠政策,鼓励企业从事煤层气的勘探开发。美国煤层气产业的快速发展,早期政府的鼓励政策起到了决定性的作用。
(2)煤层气勘探开发和科技投入过低而且分散,一些关键技术和设备有待提高。煤层气是一种高投入、高风险、高技术的产业,要掌握它的基本赋存规律和开发技术,必须有较大的前期投入和较先进的仪器设备。
(3)煤层气勘探开发与煤炭、油气勘探区块冲突逐渐显现。煤与煤层气是共伴生的关系,采煤与采气必须有机结合才能协调发展,否则不仅浪费资源、污染环境,而且还威胁煤矿安全。
(4)基础管网薄弱。我国天然气基础管网比较薄弱,煤层气企业不仅要建设井田内部管网,还要考虑长输管网建设,无形中增加了企业的生产成本,影响了企业的经济效益和开发煤层气的积极性,加之我们的市场机制还不够完善,气价相对油价过低也是影响煤层气发展的重要因素。
2 促进我国煤层气快速发展的机遇与前景
2.1 中央政府高度重视和关心煤层气产业的发展
总理明确提出:“开发和利用煤层气既可治理瓦斯,又可利用能源,一举两得,应该加大科研、勘探、开发的力度。”2006年6月15日办公厅颁发了国办发[2006]47号《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》的文件,规定了一系列鼓励和加快煤层气勘探开发和利用的有力措施,将为我国煤层气的快速发展起到巨大的推动作用。
2.2 能源、环境、煤矿安全生产迫切需要加快煤层气开发利用
我国油气资源短缺,但煤层气资源丰富,是目前最现实的天然气接替资源;我国又是产煤大国,在我国,高瓦斯和瓦斯突出矿井占46%以上,每年由于瓦斯事故给国家财产和入民生命造成巨大损失,同时由于采煤每年向大气排放的甲烷达120×108m3以上,造成了巨大的环境压力和资源的浪费,因此,先采气、后采煤可以大大降低煤矿事故,有利于煤矿安全生产和节约能源。
2.3 政府己制定了煤层气“十一五”发展规划
以往没有统一的国家煤层气开发利用的专项规划,煤层气规划分列在煤炭、石油等行业中,规划不系统,落实不好,这也是影响我国煤层气快速发展的因素之一。近期,国家发改委已组织有关部门制定了全国“十一五”煤层气开发利用规划,到2010年全国煤层气(煤矿瓦斯)产量达100×108m3,其中地面开发煤层气产量50×108m3,煤矿井下抽采煤层气50×108m3,获得新增煤层气探明储量3000×108m3,总投资300×108元(含勘探、开发、管网、科研),实现煤层气产业化,国家规划的制定,明确了煤层气产业的发展目标,为政府制定煤层气产业政策提供了依据,将引导企业从事煤层气产业投资,加快煤层气产业的发展步伐。
2.4 煤层气国家工程研究中心的建立将促进煤层气关键技术的研制和推广应用
2006年3月6日,国家发改委以发改高技[2006]368号文,批复同意由中联煤层气有限责任公司牵头联合有关单位共同组建煤层气开发利用国家工程研究中心。该中心将围绕煤层气开发利用重大技术需求,建设我国煤层气勘探开发、加工利用的技术研发和工程化试验设施,把煤层气产业的重大科研成果进行完整的工程化和集成化应用研究,消化、吸收引进的先进技术,建立适合我国地质条件的煤层气开发利用工程技术体系,为行业间提供一个合作交流的平台,成为煤层气行业入才培养的基地,为煤层气开发利用相关企业提供技术支持和服务,推动煤层气产业的整体技术进步。
2.5 煤层气开发技术日臻完善,一些关键技术己有所突破
2.5.1 煤层气井空气/雾化钻井技术
该技术在美国煤层气田开发中普遍采用,已占开发井的90%以上,它的优点是钻井周期短(2~4d),效率高、成本低,对煤层伤害小。国家“十五”科技攻关项目《煤层气欠平衡钻井技术研究》,结合中国煤层气地质特点,开发出空气钻井设计软件,形成了空气钻井系列技术,目前已在山西潘河示范项目中广泛使用,使钻井周期由原来的15 d以上缩短到不足5d,不仅降低了施工成本,而且避免了钻井液对储层的伤害。
2.5.2 多分支水平井钻井、排采技术
美国的多分支水平井一开始就是结合煤矿规划实施的,一般在5年内可以实现80%~85%的瓦斯采收率,这样可以极大地改善采煤作业环境,促进煤矿安全生产,其综合经济效益与社会效益十分明显。我国煤矿瓦斯事故多发,煤层渗透率低,急需推广此项技术,以保证煤矿安全生产,节约清洁能源。2004年11月,奥瑞安公司设计和组织施工的DNP02多分支水平井正式投入生产并实现了预期工艺和产能双重突破,煤层中水平井眼总进尺达8000m,单井日产稳定在2×104m3以上,中联公司承担的油气战略选区端氏水平井示范项目已分别在3煤和15煤成功实施两口多分支水平井,预测单井产能在2×104m3以上。
2.5.3 煤矿井下水平长钻孔抽采技术
通过国家“十五”攻关项目研究,利用国产钻机使井下长钻孔达500m 水平距离,用进口钻机在国内试验已使最大孔深达到了1002m,班进尺最高达到了400m。此项技术的推广应用不仅可以促进煤矿安全生产,还可大大提高煤炭企业生产效率。
2.5.4 煤层气储层改造技术
储层改造在煤层气开发中是一个关键环节,目前在沁水盆地主要用清水加砂压裂方法。清洁压裂液技术已在韩城井组实验获得成功,在沈北矿区针对褐煤利用小型洞穴完井技术进行改造,为低阶煤煤层气开发积累了经验,特别是氮气泡沫压裂在潘河示范项目通过两口井实验获得了巨大成功,经过排采显示,比相同条件下煤层气井产量成倍增加,具有很好的推广利用前景。
2.6 沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程潘河先导性试验项目将有力推动我国煤层气产业发展
2004年底国家发改委批准实施该示范工程项目,该项目位于山西沁水县境内,含气面积24.2km2,示范内容包括钻井、增产改造、煤层气集输、增压、数据传输、地面工程建设等。目前第一期100口钻井已完工,40口生产井已经运行半年多,整个设施运行平稳,产气情况良好。通过对煤层气地面开发全过程试验,积累煤层气开发技术和管理经验,为推动我国煤层气资源的大规模商业化利用将起到积极的示范作用,特别是为沁水盆地煤层气田的大规模开发获得了第一手资料,打下了良好基础。
2.7 清洁发展机制(CDM)推动煤矿区煤层气开发利用
《京都议定书》于2005年2月生效,清洁发展机制(CDM)是《京都议定书》所规定的发达国家在境外实现部分减排承诺的一种履约机制。它的核心是允许发达国家和发展中国家进行基于投资项目的“经证明的减排量(CERs)”的转让与获得。煤层气开发利用是实施CDM项目的重要领域。煤层气的主要成分是甲烷,甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍,目前国际碳指标每吨为5~10 美元。我国煤矿区煤层气平均抽放率目前仅为32%,2004年抽放量为18.6×108m3,煤层气利用量不足一半。如果通过CDM机制引进资金和技术支持,对煤层气产业自身发展和推动煤矿区煤层气利用将起到积极的促进作用。
2.8 基础管网设施不断完善
天然气输送管道缺乏,是制约我国煤层气发展的一项重要外部条件。随着“西气东输”管线的运行,为相关地区煤层气勘探开发利用提供了一个大发展的良好契机。“西气东输”管线沿途经过我国多个主要煤田,如新疆准南煤田、山西河东煤田、沁水煤田和淮南煤田等,这些煤田是我国煤层气资源条件很好的地区,也是目前我国煤层气勘探开发的热点地区。另外,陕京复线的建设、山西省规划的煤层气管线的实施,也将为煤层气的集输利用提供良好的基础条件。
3 结语
综上所述,在我国,丰富的煤层气资源为我们提供了良好的物质基础,国民经济的快速发展提供了巨大的市场需求,煤矿井下瓦斯抽放已经积累了几十年的经验,地面勘探开发煤层气也有十多年的历史,煤层气勘探开发的技术手段日臻完善和成熟。目前中央政府高度重视煤层气的开发,制定了煤层气的专门发展规划,批准成立了煤层气开发利用国家工程研究中心,颁发了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》的文件,规定了一系列鼓励和加快煤层气勘探开发和利用的有力措施,煤层气开发的外部环境越来越好,为我国煤层气产业的跨越式发展创造了良好的机遇。根据我国目前煤层气产业发展的状况和发展趋势,到2010年完全可以实现煤层气“十一五”发展规划确定的目标,以沁水盆地为重点,实现地面开发煤层气年产50×108m3,煤矿井下抽采煤层气50×108m3,为煤矿安全生产服务,为构建社会主义和谐社会贡献一份力量。
参考文献
[1]冯三利、叶建平主编.2003.中国煤层气勘探开发关键技术研究.国家“十五”攻关科研报告
[2]冯三利、叶建平主编.2005.中国煤层气勘探开发配套技术研究.国家“十五”攻关科研报告
[3]中联煤层气有限责任公司.2000.沁水盆地煤层气田新增煤层气储量报告,内部资料
非常规油气发展前景
近年来,随着理论认识与勘探开发技术的不断进步,以美国非常规天然气、加拿大油砂、委内瑞拉重油为代表,全球非常规油气勘探开发取得了一系列重大进展,非常规油气产量快速增长,已成为全球油气生产的重要组成部分。据研究,全球非常规油气资源量是常规资源总量的4~6倍,发展前景很大。
我国作为石油、天然气生产与消费大国,尽管常规油气资源比较丰富,但仍难以满足国民经济持续快速发展的需要,油气供需缺口不断加大,安全供应形势日趋严峻。在此情形下,借鉴国外经验,大力发展我国非常规油气成为必然的战略选择。相信随着研究与勘探开发实践的快速推进,非常规油气将逐步成为我国油气生产的重要组成部分,为国民经济的发展提供重要保障。
一、非常规油气的作用
1.21世纪上半叶,传统化石能源仍是能源消费主体
随着世界人口增长、经济发展和人民生活水平的提高,21世纪上半叶全球一次能源消费需求量将保持持续稳定增长态势。据石油输出国组织(OPEC)2009年预测,2030年全球一次能源需求总量将比2007年增长42%,其中石油、天然气、煤炭等化石能源所占比重仍将大于80%。国际能源信息署(IEA)2009年预测,2030年全球一次能源需求总量将比2007年增长40%,能源消费总量将达到168×108t油当量,其中化石能源所占比重将占到80%。总之,2030年以前,新能源和可再生能源虽将快速增长,但受技术发展水平和基础设施制约,在世界一次性能源消费需求结构中的比重很难超过20%,传统化石能源仍是一次能源消费构成的主体。
全球常规化石能源资源丰富,勘探尚处于中等成熟阶段,采出程度还很低,仍具备很大发展空间。截至2009年年底,全球4880×108t(IEA,2008)常规石油和471×1012m3(IEA,2009)常规天然气可采资源中,仅分别采出30.8%和18.3%,仍有近70%的常规石油和超过80%的常规天然气资源有待发现与开发。按照目前的油气生产趋势综合预测,全球常规石油产量将在2030年前后达到高峰,常规天然气产量将在2040年前后达到高峰。
2.非常规油气资源潜力远超常规油气资源
Masters et al.(1979)提出了资源三角形的概念,认为自然界的油气资源通常呈对数分布。资源三角形的顶部是常规油气藏,资源品质高,但资源总量较小;中间包括重油、油砂、油页岩、煤层气、致密气和页岩气等非常规油气藏,资源总量远大于常规油气,但资源品位相对较差,对技术要求更高;位于三角形底端的是资源更为丰富、技术难度更大的天然气水合物等未来资源图11-1)。
据有关国际机构估算,全球非常规石油(包括重油、油砂油、沥青、致密油、页岩油和油页岩油)资源量约为4495×108t,基本相当于常规石油资源量;非常规天然气(包括煤层气、致密气和页岩气)资源量约为3922×1012m3,相当于常规天然气资源的8.3倍;天然气水合物资源量约为(0.1~2.1)×1016m3(江怀友等,2008),相当于常规天然气资源量的2.1~44.6倍。可见,非常规油气资源潜力远超常规油气资源,发展前景非常大。
图11-1 油气资源金字塔分布示意图
3.非常规油气的作用将越来越重要
21世纪,随着理论认识与勘探技术的不断进步,国际油气价格大幅攀升,全球非常规油气勘探开发取得了突破性进展,特别是美国的致密油气、页岩气、煤层气,加拿大的油砂,委内瑞拉的重油发展非常迅速,导致全球非常规油气产量大幅增长。据有关国际机构统计,2008年全球非常规石油产量达到6200×104t,较2001年的3342×104t增长了86%,占全球石油总产量的比例上升到2%;2008年全球非常规天然气产量达到5612×108m3,较2001年的2123×108m3增长了164%,占全球天然气总产量的比例高达18%,已成为天然气供应的重要组成部分。
非常规油气产量的大幅增长,不仅增加了世界油气供应,而且对世界能源供需格局和油气价格产生了重要影响。以美国天然气生产为例,美国天然气年产量于1970年首次突破6000×108m3,1974年达到6400×108m3的历史高峰,之后产量开始递减,1984年产量降至5000×108m3以下。面对产量快速下降的形势,美国政府出台了一系列政策措施,鼓励加强非常规油气的技术研发与生产,先后于20世纪80年代实现致密砂岩气、90年代实现煤层气、21世纪初实现页岩气的大规模发展,使得美国天然气产量于2009年再次超过6000×108m3,重新成为世界第一大天然气生产国,其中非常规天然气产量比例超过了50%,扭转了美国天然气进口量不断攀升的局面,使得天然气进口价格大幅下降。
二、非常规天然气发展前景
1.全球非常规天然气发展前景
全球非常规天然气主要包括致密气、煤层气、页岩气和天然气水合物等。据多家机构研究结果(USGS,2000;IEA,2009;EIA,2004;IFP,2006),全球非常规天然气资源量近3922×1012m3,大约是全球常规天然气资源量的8.3倍,展现出很大的发展前景。
致密砂岩气是最早进行工业化开采的非常规天然气资源。目前,全球已发现或推测有70个盆地发育致密砂岩气,资源量约为209.6×1012m3(表11-1),主要分布在北美、拉丁美洲和亚太地区。美国是致密砂岩气开发最早、最成熟的地区,已在23个盆地发现了900多个致密砂岩气田,探明可采储量5×1012m3,2009年致密砂岩气产量约为1890×108m3,占美国天然气总产量的三分之一。
煤层气的开发利用已从最初的煤矿瓦斯抽排发展成为独立的煤层气产业。世界74个主要含煤国家中,已有35个开展了煤层气的研发。全球煤层气资源量约为256.1×1012m3(表11-1),主要分布在前苏联、北美和亚太地区的煤炭资源大国。目前,全球煤层气主要生产国是美国、加拿大和澳大利亚,2009年产量为740×108m3,其中美国煤层气产量为576×108m3。
页岩气是近期全球关注的热点,全球页岩气资源量约为456.2×1012m3(表11-1)。目前,北美是全球唯一实现页岩气工业化开发的地区,其中美国已在20多个盆地进行了页岩气勘探开发,2009年产量达930×108m3,占美国天然气总产量的15%。
表11-1 全球致密气、煤层气、页岩气资源分布情况 单位:1012m3
(资料来源:Oil & Gas Journal on Line,2007)
天然气水合物目前还处于资源调查和技术攻关阶段,尚未实现工业化开发。世界各地已有120多处发现了天然气水合物,主要分布于大陆边缘陆坡区海底和永久冻土带。目前,天然气水合物资源量估算差异很大,普遍认可的是3000×1012m3。
2.中国非常规天然气资源发展前景
我国非常规天然气在过去很长一段时间发展较慢,一方面是受勘探开发关键技术的制约,另一方面是成本高、产量低,技术尚未取得重大突破。近年来,国家和各大石油公司高度重视致密砂岩气、煤层气、页岩气、天然气水合物等非常规天然气的研究和勘探开发工作,我国非常规天然气已进入新的发展阶段。
早在20世纪60年代,在我国四川盆地川西地区就已有致密砂岩气发现,但因技术不成熟,长期没有大发展。近年来,随着大型压裂改造技术的进步和规模化应用,致密砂岩气勘探开发才取得重大进展,发现了以鄂尔多斯盆地苏里格、四川须家河组为代表的致密砂岩大气区,在松辽、吐哈、塔里木、渤海湾等盆地发现了一批高产的致密砂岩气井,表明我国致密砂岩气分布广泛,资源相当丰富。据最新估算,我国致密砂岩气可采资源量约(9~12)×1012m3。按最新颁布的《致密砂岩气地质评价方法》行业标准,以覆压基质渗透率<0.1×10-3μm2(相当于空气渗透率<1×10-3μm2)统计,2009年我国致密砂岩气储量、产量均占到全国的三分之一左右。预计未来我国每年新增探明天然气储量中,致密砂岩气储量将占40%以上。到2020年,全国致密气年产量可达到(400~500)×108m3。
煤层气在我国经过近20年的发展,初步形成了适合不同类型煤层气的勘探开发配套技术,在山西沁水、辽宁铁法等地成功实现了工业化开采,在鄂尔多斯盆地东缘、吐哈、准噶尔等盆地正在进行开发先导试验。据2008年完成的973煤层气项目总结报告,我国埋深2000m以浅的煤层气可采资源量为13.9×1012m3。截至2009年年底,我国已探明煤层气田10个,探明可采储量843.26×108m3,建成25×108m3煤层气生产能力。预计2020年前,全国每年可新增煤层气探明可采储量(400~500)×108m3,到2020年,我国煤层气产量有望超过200×108m3。
页岩气在我国的研究与勘探开发刚刚起步,资源潜力和有利目标区尚有待落实。近年来,页岩气已得到国家和企业的高度重视,正在开展全国资源战略调查和勘探开发技术攻关。中国石油于2009年在四川、云南等地启动了两个页岩气产业示范项目,并于2010年在四川盆地钻探了2口页岩气井,首次获得了页岩气产量,证实我国具有发展页岩气的资源条件。初步估算,我国页岩气技术可采资源量约为(15~25)×1012m3,预计未来3~5年,我国页岩气开发有望实现工业化突破。但中国页岩气埋藏较深、水资源与环境压力大等一系列特殊性,大规模经济有效开发难度较大。
天然气水合物在我国尚处于前期研究和资源调查阶段。1999年,国土资源部启动了天然气水合物勘查,在南海发现了天然气水合物存在的地球物理证据,并取得实际样品,初步评价了南海海域11个天然气水合物远景区,分布面积约12.6×104km2。2009年,国土资源部在我国青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获天然气水合物实物样品,第一次在中低纬度冻土区发现了天然气水合物。初步研究认为,我国天然气水合物远景资源量约84×1012m3。
此外,我国在火山岩、变质岩、碳酸盐岩缝洞等非常规储层中也发现了一批天然气田,形成了一定生产能力,展现出这些非常规天然气未来也具有较好的发展前景。
三、非常规石油发展前景
1.全球非常规石油发展前景
全球非常规石油主要包括重油、油砂油、油页岩油等资源。虽然目前全球剩余常规石油资源还比较丰富,常规石油产量能够基本满足石油需求,但随着国际原油价格的不断走高,非常规石油资源的勘探开发价值凸显,引起人们的广泛关注。据美国联邦地质调查局(USGS)和美国能源部的有关研究结果,全球重油、天然沥青和油页岩油可采资源量约为4495×108t,与全球4880×108t常规石油资源量基本相当。
全球重油和天然沥青可采资源量大约为5568.082×108t(表11-2),主要分布于南美和北美地区,分别占全球重油资源量的50.72%和40.92%。委内瑞拉奥利诺科(Orinoco)重油带是全球最大的重油聚集区,重油分布面积达18220km2,位于委内瑞拉陆上面积最大的沉积盆地———东委内瑞拉盆地的南部,是世界著名的重油生产区。
加拿大的阿尔伯达盆地是全球油砂最富集的地区。据BP石油公司统计,截至2009年年底,加拿大油砂油剩余探明可采储量达233×108t,占其剩余石油探明总储量的81.8%。目前,加拿大是世界上唯一进行大规模、商业化生产油砂油的国家,日产量超过100×104bbl(约合年产量0.6×108t),相当于北海油田的日产量。若油砂能完全开发生产,加拿大将成为仅次于沙特阿拉伯的全球第二大石油生产国。
表11-2 全球重油+天然沥青资源分布情况
(资料来源:USGS,2007)
全球油页岩的开发利用历史十分悠久,早在19世纪后期就已开始油页岩油的生产,20世纪70~90年代还曾有过大规模开发利用,1980年高峰产量曾超过4500×104t。目前,油页岩油生产国主要有爱沙尼亚、巴西、中国、澳大利亚等,但产量已降至2000×104t以下。全球已发现600余处油页岩矿,油页岩油可采资源约为2.6×1012bbl(约合3562×108t);其中,美国油页岩油约为2×1012bbl(约合2740×108t),占世界油页岩油资源的77%(李术元等,2009),但美国始终未进行油页岩油的工业生产。进入21世纪,随着国际油价的不断攀升和石油供需平衡状况日趋脆弱,美国国会于2005年通过了发展非常规能源的法案,鼓励企业进行油页岩干馏炼油的研究与开发。根据美国能源部于2007年9月公布的研究报告,2020年美国油页岩油产量将达到0.5×108t,2030年将达到1.2×108t。
2009年,剑桥能源预计,未来非常规石油产量将不断上升,2040年以前,在常规石油产量增长幅度不大的情况下,非常规石油产量的上升将保证世界石油产量再创新高,达到近1.2×108bbl/d(约合年产量66×108t)(图11-2)。2040年以后,随着常规石油产量逐步走低,非常规石油在石油产量构成中所占比重将不断攀升,将为保证全球石油供应发挥更为重要的作用。
图11-2 非常规石油未来发展趋势
2.中国非常规石油资源发展前景
早在常规石油资源大规模开发之前,我国非常规石油资源开发利用就已取得重要进展,为新中国成立初期的经济发展作出了重要贡献。与常规石油相比,我国非常规石油资源比较丰富,具有一定的发展前景。非常规石油将对保持我国石油产量的长期稳产发挥重要作用。
重油资源在我国一直进行勘探开发。据评价,我国重油地质资源量198×108t,技术可采资源量约19.1×108t,其中渤海湾盆地重油资源量可达40×108t,准噶尔盆地西北缘重油资源量达10×108t。经过近60年的勘探,已在15个盆地发现了近百个重油油藏,探明重油地质储量67.4×108t、可采储量11×108t,2009年我国重油年产量超过了1000×104t,已成为我国石油产量的重要组成。目前,我国还有大量已发现的重油资源尚未开发动用,相信随着重油开采技术的不断进步,我国重油产量还会进一步上升。
油页岩在我国分布范围广泛,资源比较丰富。据全国新一轮资源评价,全国47个盆地共有油页岩油地质资源量476×108t,技术可采资源量约120×108t,其中94%的资源分布在松辽、鄂尔多斯、伦坡拉、准噶尔、羌塘、茂名、柴达木等7个盆地中。但我国油页岩资源品位总体偏差,含油率大于5%的油页岩,油页岩油可采资源量为81×108t左右,占全国油页岩油资源总量的68%;而含油率大于10%的油页岩,油页岩油可采资源量为35×108t左右,仅占全国油页岩油资源总量的29%。
油砂矿在我国分布也很广,但资源潜力有限。通过对24个盆地中100余个油砂矿带的资源调查与评价发现,我国油砂油地质资源量约为60×108t,可采资源量(22~23)×108t,其中88%的资源分布在准噶尔、塔里木、羌塘、柴达木、松辽、四川、鄂尔多斯等7个盆地中。我国油砂矿的品位总体更差,含油率大于6%的油砂,油砂油可采资源量约11×108t,占全国油砂油资源总量的48%;而含油率大于10%的油砂,油砂油可采资源量只有0.4×108t,仅占全国油砂油资源总量的2%。从资源条件与已开展的开采试验情况看,我国油砂油有一定的发展潜力。
此外,我国在致密砂岩、页岩、火山岩、变质岩、碳酸盐岩缝洞等非常规储层中也发现有大量石油存在,探明了一批油田,形成了一定生产规模,展现出这些非常规油藏未来具有相当大的发展前景。
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