俄罗斯海洋大陆架油气资源现状与潜力探析

王四海, 孙运宝

(1. 中国地质大学 外国语学院, 湖北 武汉 430074; 2. 中国地质大学 资源学院, 湖北 武汉 430074; 3. 中国科学院 海洋研究所, 山东青岛 266071; 4. 中国科学院 海洋地质与环境重点实验室, 山东 青岛 266071;5. 中国科学院 研究生院, 北京 100049)

俄罗斯海洋大陆架油气资源现状与潜力探析

The status quo and analysis of the potential of Russian marine continental shelf oil and gas resources

王四海1,2, 孙运宝3,4,5

(1. 中国地质大学 外国语学院, 湖北 武汉 430074; 2. 中国地质大学 资源学院, 湖北 武汉 430074; 3. 中国科学院 海洋研究所, 山东青岛 266071; 4. 中国科学院 海洋地质与环境重点实验室, 山东 青岛 266071;5. 中国科学院 研究生院, 北京 100049)

俄罗斯具有丰富的海洋大陆架油气资源, 为与俄罗斯建立良好的油气资源战略合作关系, 作者对俄罗斯大陆架海洋油气资源量的分布、勘探程度、开发及投资趋势进行研究, 发现俄罗斯海洋大陆架蕴藏着丰富的油气资源, 其油气储量达1 000亿t油当量, 其中石油占13%、天然气占87%, 但分布明显不均。俄海洋地震平均勘探密度较低, 研究程度极其低下, 且地域研究不均衡, 其中萨哈林大陆架是俄罗斯大陆架油气地质勘探和开发程度最好的地区,可作为中俄油气资源合作的重要战略选区。通过对俄罗斯海洋大陆架油气资源现状和潜力的研究, 有利于我们掌握世界油气工业的发展动态、了解先进成熟的勘探开发技术, 为我国在中俄乃至全球油气资源合作方面掌握主动权提供强有力的支持。

1 俄罗斯大陆架海洋油气资源的战略地位

俄罗斯东临太平洋, 西临大西洋, 北靠北冰洋,南部通过黑海与大洋相连, 海岸线漫长, 内海与边缘海共有 14个, 是世界上大陆架面积最大的国家,其大陆架面积约为 620万km2(400万 km2为油气远景区), 占世界总大陆架面积21%。现有勘探资料表明, 俄罗斯大陆架蕴藏着丰富的油气资源, 原始可采储量超过1 000亿t油当量, 在巴伦支海(施托克玛诺夫油气田), 喀拉海(列宁格勒凝析油气田、鲁萨诺夫凝析油气田)和鄂霍茨克海(柴沃油气田、奥多普图油气田、阿尔库顿-达金油气田、皮里通-阿斯托赫油气田、隆斯科叶油气田等)均已发现多个储量可观的油气田[1～3]。

21世纪下半叶, 世界油气工业的发展很大程度上将依赖于大陆架油气资源的开发, 俄罗斯大陆架的油气资源对今后世界油气工业的发展将起到至关重要的作用。俄罗斯大陆架丰富的油气资源开发, 既可以保证其今后几十年内自身的能源需求, 也可以保障其履行相关国际协议, 完成向相关国家出口油气资源的义务。此外, 俄罗斯大陆架油气资源的开发,还可以使俄罗斯保持其在世界油气资源贸易中领先地位[4～6]。

近年来俄罗斯联邦政府为了增强石油天然气工业发展后劲、加快东北地区的经济快速发展、加快油气资源向亚太地区的出口、实现未来的能源战略安全、迎合21世纪世界油气工业发展的大趋势, 开始把目光投向广阔的海洋大陆架, 加大了对本国大陆架油气资源研究力度和开发资金投入, 把俄罗斯北部和东北作为了重点研究区域。根据联邦政府最新制定的大陆架油气资源开发战略, 到2010年俄联邦沿海大陆架石油和天然气开采量将分别达到1 000万t/a和300亿m3/a, 到2020年将分别增加到9 500万t/a和3 200亿m3/a, 从2006年到2020年俄联邦开发本国大陆架油气资源投资将高达 3 320亿卢布[5, 7, 8]。

2 俄罗斯大陆架海洋油气资源的分布

俄罗斯海洋大陆架水域烃原始总资源量约为1 360 亿 t油当量[1,6], 占世界烃原始总资源量的25%, 其中油气总资源量为1 000亿t油当量： 石油167亿t, 占13%; 天然气78.8×1012m3, 占87%。

俄罗斯海洋大陆架水域烃原始地质总资源量,按相态划分, 其结构为： 石油占 32.9%, 水溶气占3.5%, 游离气占 59.7%, 凝析油占 3.9%; 按探明程度和研究程度划分,其可采烃总资源量的结构为：累计开采量38.10万t, A+B+C1级地质储量占6.7%,C2级预测储量占5.1%, C3级远景储量占 10.5%, Д1级预测储量占 22.3%, Д2级待落实的资源量占55.4%。

俄罗斯海洋大陆架水域烃原始地质总资源量区域分布为： 西北极水域占 65.3%, 东北极水域占14.9%, 远东水域占 13.2%, 南部水域占 6.5%, 西北部水域占0.1%。油气资源最富集的水域是喀拉海和巴伦支海, 占了近 60%的总资源量, 其次是鄂霍茨克海、东西伯利亚海、里海[1,9～16], 具体情况见表1。

表1 俄罗斯海洋大陆架烃原始资源量、石油可采储量、游离气可采储量、凝析油可采储量分布比例

截至2006年1月1日, 俄联邦在7个大陆架(包括海湾在内)90个区域进行了钻探勘探, 经勘探共发现了45个油气田, 其中有6个超大油气田的储量超过了50 000万t油当量, 这6个超大油气田的储量总和占俄联邦大陆架水域烃的总地质储量 64%。这 6个超大油气田是： 施托克玛诺夫油气田(巴伦支海)、列宁格勒油气田(喀拉海)、鲁萨诺夫油气田(喀拉海)、尤尔哈罗夫油气田(喀拉海)、卡缅诺梅斯-莫列油气田(喀拉海)、隆斯科油气田(鄂霍茨克海)[1,17～20]。

已探明的45个油气田, 其中, 巴伦支海(包括伯朝拉海在内)大陆架11个油气田： 4个油田(普里拉兹螺姆油田、瓦朗得伊-莫列油田、梅登-莫列油田、多金油田), 1个石油凝析油气田(北古里亚耶夫石油凝析油气田), 3个凝析油气田(施托克玛诺夫凝析油气田、波莫尔凝析油气田、莱朵夫凝析油气田), 3个气田(北基利金气田、摩尔曼斯克气田、隆罗夫斯克气田); 喀拉海大陆架(包括塔佐夫斯基和鄂毕湾在内)12个油气田： 2个石油凝析油气田(萨列卡普特石油凝析油气田、尤尔哈罗夫石油凝析油气田), 2个凝析油气田(列宁格勒凝析油气田、鲁萨诺夫凝析油气田), 8个气田(安蒂巴尤金气田、谢玛果夫气田、托塔-扬希气田、卡缅诺梅斯-莫列气田、西萨拉波夫气田、北卡缅诺梅斯气田、古戈利亚希气田、鄂毕气田); 鄂霍茨克海大陆架8个油气田： 1个油田(北库波尔隆起奥多普图-莫列油田), 5个石油凝析油气田(皮里通-阿斯托赫石油凝析油气田、欧多普图-莫列石油凝析油气田、阿尔库顿-达金石油凝析油气田、柴沃石油凝析油气田、隆斯科凝析油气田), 1个凝析油气田(基里斯科叶凝析油气田), 1个气田(维宁气田); 日本海大陆架 1个气田(伊斋里梅季耶夫气田); 里海大陆架8个油气田： 5个石油凝析油气田(伊契赫-莫列石油凝析气田、170 km石油凝析油气田、赫瓦雷石油凝析油气田、尤·果尔恰金石油凝析油气田、萨玛拉石油凝析油气田), 1个凝析油气田(拉库舍奇凝析油气田), 2个油田(伊兹别尔巴什油田、乌·费拉诺夫斯基油田); 亚速海大陆架 3个气田(贝苏戈气田、西贝苏戈气田、十月气田); 波罗的海 2个油田(加里宁格勒油田、克拉夫错夫油田)[1, 6, 21～23]。

按照俄罗斯储量精度定级标准, 上述45个油气田的石油储量为勘探程度较低的 C级, 进一步可分为 С1和 С2两级, С1级储量即初步勘探储量, С2级储量为远景储量。其中, 有34个是1999年以前探明并作储量评价的, 有11个是近年来在伯朝拉海、卡拉海、里海探明的, 其潜力分述如下： (1)多金油田 (位于伯朝拉海), 发现于1999年, 产于下二叠-石炭系地层, 南多金构造两翼, С1+С2级石油可采储量23 580 万 t(С1为 9 0 万 t)。(2)北卡缅诺梅斯气田, 发现于2000年, 产于隆起穹窿顶部, 森诺曼沉积层位,С1+С2预测储量 2 539 亿 m3(С1为 227 亿 m3)。(3)卡缅诺梅斯-莫列气田, 发现于 2003年, 产于森诺曼沉积层位, 预测储量为5 000亿m3。(4)古戈利亚希气田, 发现于 2002年, 产于古戈利亚希隆起穹窿顶部, 森诺曼沉积层位, С1+С2级储量4 914 亿 m3(С1为 4 257 亿 m3)。(5)鄂毕气田, 发现于 2003年, 产于森诺曼沉积层位, С1级天然气原始储量48亿m3。(6)170 km油气田, 发现于2001年, 产出于穹窿隆起部位, 含油气层位主要是下三叠和上侏罗陆源碳酸盐地层, С1+С2石油地质储量2 080万t(С1为970万t),可采储量 830万 t(С1为 390万 t), С1+С2天然气可采储量21亿m3(С1为10亿m3)。(7)赫瓦雷(卡尔恰金)石油凝析油气田, 发现于 2000年, 产于东西向构造的穹窿部位, 从下第三系到中侏罗系地层都有工业油气层分布, С1+С2石油地质储量 16 420万 t(С1为2230万 t), 石油可采储量 4 930万 t(С1为 670万 t),С1+С2溶解气可采储量52亿 m3(С1为8亿 m3), С1+С2游离气和顶层气储量 859 亿 m3(С1为 444 亿 m3),С1+С2可采凝析油 350 万 t(С1为 210 万 t)。(8)拉库舍奇凝析油气田, 发现于 2001年, 产于北拉库舍奇长垣穹窿中央隆起部位, 阿里布-阿普第阶地层,С1+С2自由气 1 234 亿 m3(С1为 282 亿 m3), С1+С2凝析油地质储量310万t(С1为70万t), С1+С2凝析油可采储量 290 万t(С1为65万t)。(9)赫瓦雷石油凝析油气田, 2001年凝析油中天然气计算储量是 С1+С21 270亿m3(С1为143亿m3), 2002年上部含油层被发现后, 其石油С1+С2地质储量为24 190 万t(С1为200万 t), С1+С2可采储量 3 630万 t(С1为 3 430万 t)。(10)萨玛拉石油凝析油气田, 发现于 2002年, 产于上侏罗系地层, С1+С2石油地质储量158 0万 t(С1为430万 t), С1+С2可采储量 630万 t(С1为 170万 t),С1+С2溶解气地质储量22亿m3(С1为6 亿m3), С1+С2溶解气可采量 9 亿 m3(С1为 2亿 m3), С1+С2凝析油地质储量1 430万t(С1为370万t), С1+С2凝析油可采储量 880万 t。(11)乌·费拉诺夫斯基油田[24], 发现于2006年初, 距离阿斯特拉罕市220 km, 位于里海南拉库舍奇尼构造内, 其为高产油田, 单井试油资料显示,单井日产量高达800 t(在0.2 MPa低压条件下)。

从总体讲, 近年来新发现的油气田, 并没有从根本上改变俄联邦大陆架油气资源的分布格局, 且多金大型油田的发现, 进一步巩固了巴伦支海和喀拉海大陆架油气资源的统领地位。

截至2006年1月1日, 俄联邦大陆架油气资源的开采量还不到总资源量的3%, 有4个油气田处于开采阶段： 别伊苏格油气田、欧多普图-莫列石油凝析油气田(北部隆起)、皮里通-阿斯托赫石油凝析油气田、伊兹别尔巴什油气田。处于为工业开发做准备阶段的有7个油气田, 计划开发的有3个油气田,有31个油气田已经进行了地质勘探, 其工业可采储量占俄联邦大陆架油气总资源储量60%。

3 俄罗斯大陆架海洋油气资源地质勘探程度、开发及其投资趋势

俄罗斯海洋油气资源地质勘探研究始于20世纪70年代, 并已取得阶段性成果[6,11], 但其勘探程度远远不及其他先进国家, 其平均海洋地震勘探密度仅为0.24 km/km2(图1)。至今完成的2D地震勘探工作不超过100万km, 3D地震勘探工作量约为6 000 km2,大陆架197口钻井总进尺不超过440 km[9,10,12]。就现今的勘探水平来说, 俄罗斯如果想实现1 km/km2的地震勘探密度, 至少也要完成400万km的勘探工作量。值得一提的是, 从泰梅尔半岛到与美国交接的边境广阔大陆架内至今尚未打钻[25～29]。

俄罗斯在世界海洋油气资源地震勘探技术领域,勘探工作极其落后和低下, 其2D和3D所占比例跟其他先进国家对比情况[26](世界 2D占 41%、3D占59%)见图 1。

图1 世界主要国家2D、3D海域勘探程度图

除此以外, 俄罗斯现有的大陆架地震资料, 绝大部分都是来自于20世纪七八十年代, 采集、处理、解释技术极其落后, 因而在现有设备上对这些资料作出的资源评价较差, 且仅适用于大尺度勘探[27]。

这样的现状导致俄罗斯必须对其海洋大陆架的油气资源作新一轮的资源评价, 必须进行第二次地质勘探工作。针对上述一系列现实情况, 俄罗斯联邦政府职能部门制定了一系列举措, 意在加大大陆架地质勘探的资金投入和力度。根据俄联邦国家矿产资源管理处的战略规划, 俄联邦今后震勘探工作重点地区是： 大陆架、北极地区、南极地区[30]。

俄联邦2006～2020年海洋大陆架地质勘探工作规划里所规划的具体勘探工作量如图2、表2所示。

图2 俄联邦2006～2020年海洋大陆架地质勘探工作规划

表2 2009～2020年依据俄联邦财政拨款计划进行的大陆架地质勘探工作量

在俄联邦国家矿产资源管理处2007年6月7日签发的“有关2007年地质勘探预期成果研究和2008年地质勘探研究工作和矿物原料再生产优选方向”的第 665号文件[31]中, 详细规定： 俄联邦大陆架普通地质和专项地质勘探研究是优选方向, 并把巴伦支海、喀拉海、东西伯利亚海、鄂霍茨克海大陆架列为俄罗斯联邦财政投资优先方向。

据最新资料预测, 俄联邦大陆架油气资源开采趋势[15,17,32]在近年有大幅增加, 并在 2015年以后日趋稳定(图3)。

图3 俄罗斯大陆架油气产量预测

4 萨哈林大陆架油气资源研发现状

萨哈林大陆架蕴藏丰富的油气资源, 据现有资料预测, 萨哈林大陆架的石油和凝析油可采储量高达20亿t, 天然气可采储量约3.6×1012m3, 广泛引起外国油气公司和石油工程服务队伍的关注, 目前已有10余家世界大型石油公司和俄联邦石油公司在萨哈林大陆架 6个区块投资进行油气地质勘探和开采业务, 总投资额超过500亿美元。萨哈林大陆架的油气地质勘探工作始于20世纪70年代, 地质勘探程度低下, 且精度不高, 是俄罗斯目前唯一一个海上大陆架开展油气资源钻采的地区, 且是在俄联邦《产品分成协议》规定条件下, 有外资参与进行的。萨哈林大陆架现在共发现8个油气田, 其中4个油气田储量级别达到工业开采品位, 1个是优级油气田(隆斯科叶凝析油气田), 该大陆架目前仅仅在萨哈林 1号、萨哈林 2号、萨哈林3号、萨哈林4号、萨哈林 5号、萨哈林6号 6个研究项目区块内进行勘探开发研究, 其中萨哈林3号、萨哈林4号、萨哈林5号、萨哈林6号4个区块还处于地质勘探研究阶段, 仅有萨哈林 1号和萨哈林2号两个项目区块开始采油采气, 还有 3个区块有待于进一步规划与开发[15,20,26,30～32], 具体情况见表3和图4。

2007年萨哈林1号产油1 120万t, 萨哈林2号产油170万t, 产气12 亿m3。据预测, 到2015年萨哈林1号和萨哈林2号的年产油量将达到2 000万t,年产气量将达到380亿m3[6,17]。

图4 萨哈林油气勘探区块位置

总体上来说, 萨哈林大陆架的油气资源研究工作虽仍处于起步阶段, 但其已具有世界最先进的仪器设备和工艺。鄂霍茨克海在气候、地质、水文等方面, 与东西伯利亚海和楚克契海极为相似, 萨哈林大陆架的油气地质勘探和开发经验, 可为俄联邦今后进一步开发北冰洋大陆架, 尤其是东西伯利亚海和楚克契海大陆架油气资源提供良好的借鉴。

5 结论

俄罗斯大陆架油气资源原始可采储量超过1 000亿t油当量, 其分布不均匀, 北部占了80%。俄罗斯海洋地震平均勘探密度是0.24 km/km2, 研究程度极其低下, 且地域研究也不均衡。到2010年俄沿海大陆架原油和天然气开采量将分别达到 1 000万t/a和300亿m3/a, 到2020年将分别增加到9 500万t/a和3 200亿m3/a。俄罗斯大陆架油气地质勘探和开发程度最好的地区是萨哈林大陆架, 其勘探经验将为俄联邦今后进一步开发北冰洋大陆架, 尤其是东西伯利亚海和楚克契海大陆架油气资源提供良好的借鉴。俄罗斯大陆架油气资源对世界油气资源的格局有着极其重要的影响作用, 对今后世界油气工业的发展将起到至关重要的作用。研究俄罗斯大陆架油气资源, 对今后中俄油气资源战略合作具有重要意义。

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TE02

A

1000-3096(2010)08-0092-07

2009-05-21;

2010-06-21

中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCXZ-YW-203)

王四海(1963-), 男, 黑龙江庆安人, 教授, 在读博士研究生,研究方向为海洋地质, E-mail： wangsihai2008@126.com

(本文编辑： 刘珊珊)