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页岩油时代即将来临

2012-09-14张绍波

中国石油企业 2012年8期
关键词:石油资源油页岩储量

□ 文/本刊记者 张绍波

据美国《油气》公布的统计数字,全世界页岩油储量约11万亿-13万亿吨,远远超过4000多亿吨的石油储量。近年来,中国、北美、欧洲等国相继开始重视页岩油气的开发,一个轰轰烈烈的页岩油气大开发的局面已经形成。

2012年8月中旬,国家能源局局长刘铁男赴东北调研,实地走访抚顺矿业集团和吉林成大弘晟能源有限公司等两家开发油页岩和进行页岩油炼制的公司。他在调研时称,我国要力争 “十二五”期间实现页岩油的产业化突破,加快油页岩开发利用,对于促进国内非常规石油开发,增加国内油气资源供给,保障能源安全具有重要意义。

中国页岩油产业方兴未艾

大多数中国人听到页岩油这个词是从2008年开始的。

那一年8月,中国石油天然气集团公司投资4亿元,在黑龙江省牡丹江市启动了我国第一个颗粒油页岩干馏炼油“先导基地”项目。这个项目较之传统工艺技术先进,油页岩利用率高,油收率高,处理量大,成为我国页岩油工业自主创新发展的一个转折点。2012年5月22日,这个项目采矿权通过了国土资源部审批,标志着该项目建设工作迈出了关键的一步。

我国油页岩资源储量丰富。2004-2006年新一轮全国油气资源评价结果显示,全国油页岩资源为7199.4亿吨,可采资源2432.4亿吨;页岩油资源476.4亿吨,可采资源159.7亿吨;页岩油可回收资源119.8亿吨。2006年国土资源部调查认为,中国油页岩资源估计有7,000亿吨,若换算成页岩油,至少有300亿吨,是中国原油可采储量的20多倍。未来油价高涨、资源趋紧的状况很难改变,相对于高油价,开发油页岩资源等非常规能源日益变得有利可图。油页岩遍布全国20个省和自治区、47个盆地和80个含矿区,主要分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木、伦坡拉、羌塘、茂名、大杨树、抚顺等9个盆地。与常规石油资源相比,页岩油可回收资源量相当于全国石油可采资源量的56.5%,未来开发利用具有广阔的前景,将成为常规油气资源的重要补充。

我国油页岩资源品质较好、矿层产状平缓、储量分布集中、沉积环境稳定,使得页岩油具有作为替代能源的巨大潜力。以吉林省为例,目前该省已探明油页岩储量为174亿吨,含油率超过7%,即便以含油率5%计算,也可开采8.7亿吨页岩油。我国每年在煤炭开采过程中产生的油页岩近千万吨,仅抚顺西露天矿油母页岩每年排弃量就已达800万吨。由此可见,沉睡的油页岩一旦被唤醒,喷发出来的能量是难以估量的。

我国油页岩的开发利用已有80年的历史,规模也比较大,在页岩油的提炼方面积累了较丰富的技术经验,曾经对国民经济建设发挥了十分重要的作用。但是20世纪60年代以后,大庆、胜利等油田相继发现和大规模的成功开发,使生产成本较高的页岩油开发规模逐渐萎缩,勘察工作基本停滞,油页岩开发利用技术也止步不前。

2008年8月12日,大庆油田牡丹江页岩油中试先导基地在牡丹江正式开工建设。新华社/供图

近年来,随着国际原油价格走高和油页岩开发利用技术的进步,中国油页岩行业的发展又迎来转机。20世纪五六十年代发展起来的抚顺、茂名、桦甸等油页岩矿,又纷纷加大投资力度,大力开发油页岩资源。同时,一些新兴的油页岩项目也像雨后春笋一样发展起来。2008年国内年产页岩油约40万吨,其中抚顺矿业集团油页岩炼油厂是目前我国正在运行的最大的油页岩提炼厂,产量达到35万吨。一些专家预测,至2015年中国页岩油年产量达到80万吨,爱沙尼亚页岩油产量达到200万吨,巴西30万吨,世界页岩油年产量增至约350万吨。

我国石油供需缺口逐年加大,石油供不应求的矛盾将长期存在。好在我国还有丰富的油页岩资源。因此,我国及早做好准备,迎接世界油页岩大开发时代的到来。通过油页岩大开发,接替部分常规油气,缓解我国能源压力。

根据我国具体情况,业内建议开展全国新一轮油页岩资源调查和评你制定油页岩勘探、开发技术标准及规范;政府牵头组织有实力的科研院所进行联合攻关,尽快形成适合我国实际的干馏、燃烧新技术新工艺;政府制定类似煤层气的油页岩勘探开发产业扶植政策;积极发展油页岩综合开发利用技术,最大限度地保护环境;适度引进国外技术和资金,坚持“以我为主”的勘探开发原则。

世界页岩油储量远胜石油

据美国《油气》公布的统计数字,全世界页岩油储量约11万亿-13万亿吨,远远超过4000多亿吨的石油储量。

北美是页岩油资源量极大的地区之一。目前,美国正进行开发的Backen页岩油田,作为单一矿区的资源量就达3000亿桶,超过沙特的原油储量。即使原油回收率10%,可期待巨大产量。在加拿大、美国得克萨斯州也发现了Backen页岩油田级构造。随着美国地质调查所的物理探查,很可能发现数十倍于常规石油储量的非常规石油。当然,这还取决于今后的技术革新。现在的国际能源形势很可能发生大的变化。常规石油储量的三分之二集中在中东产油国,存在于必须通过霍尔木兹海峡的所谓地缘政治风险。然而,如果能源消费国美国存在大量页岩油,没有伴随原油运输的地缘政治风险,那么现时仅为世界第3位原油产量的美国,很可能再次成为世界最大的产油国,重新出现像20世纪前半期那样的石油产业兴旺时代。

目前,页岩油开发中心地带在美国中北部蒙大拿州、北达科他州到加拿大萨斯喀彻温州、马尼托巴州连遍的Backer页岩层。这里的页岩油产量2006年约10万桶/日,2008年达到17万桶/日,2010年达到近40万桶/日,计划2015年增加至80万桶/日。1995年该地区可采储量1.3亿桶,2010年底剧增至36.5亿桶。同时,切萨匹克在得克萨斯州进行页岩气生产的Barnet气田,正式进行页岩油开发。依据Backen页岩层的成功开发,美国南部得克萨斯州的鹰滩页岩层、中部科罗拉多州的Niobrara页岩层开始进入勘探阶段。经营这类事业的除切萨匹克、EOG外还有戴文能源等专业中小型能源开发企业。今后切萨匹克对页岩油的投资还将大幅增加,其原油占销售额的比率将从目前的10%提高至2015年的30%。

同时,页岩油开发正在中国及欧洲国家扩展。世界多国开发总体生产成本低廉的页岩油,已势不可挡。经营变化敏锐的跨国石油公司和日本的综合商社正积极参与页岩油开发。

前不久,《朝日新闻》报道,作为新资源而备受瞩目的“页岩油”日前在日本被发现。明年石油开发商将首次对其进行试开采。石油、煤气开采公司“石油资源开发”已确认在秋田县岩盘层找到的页岩油与美国页岩油属同等优质矿藏。如果开采工作能够顺利完成,那么在不久的将来,日本国内也将开始页岩油的销售。秋田县由利本庄市的“鲇川油气田”有大量的页岩油贮备。明年,石油资源开发公司将与“石油天然气和金属矿物资源机构(JOGMEC)”一起在当地地下1千-1500米处进行开采。据有关人员表示,预计秋田县此次发现的页岩油总量有望达到500万桶。此外,秋田县内还有几个储量可能很大的页岩油油田存在,石油资源开发公司预计将在5年内着手周边地区的页岩油开发。

由于日本国内石油和天然气的埋藏量极少,所以消费的大部分基础能源都依靠进口。但是,如果在有埋藏可能性的各地都试着开采页岩油,日本国内的能源自给率也将有所提高。石油资源开发公司表示,如果在秋田县内开采顺利的话,也将考虑在国内其它地方扩大勘测范围。目前,新泻县内的岩盘层也被认为拥有天然气“页岩气”田。

尽管页岩油开发对国际能源形势的冲击暂时还没有页岩气大,然而,随全球页岩油的进一步开发,可以断定世界页岩油时代即将来临。

油页岩与页岩油

油页岩是一种介于煤炭和石油之间、储量巨大的固体化石燃料,可经过高温干馏制取页岩油。

在石油勘探开发领域页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源,其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术;在固体矿产领域页岩油是一种人造石油,是油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。 从页岩油制取轻质油品,是目前人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种。

页岩油是油页岩热加工时其有机质受热分解后生成的产物,类似天然石油,但含有较多的不饱和烃类及含有氮、硫、氧等非烃有机化合物。

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