■ 徐 青/孟海燕/童 敏/閆 林

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.中國石油勘探開發(fā)研究院杭州分院，杭州，310023）

火山巖氣藏儲(chǔ)量有效動(dòng)用及開發(fā)宏觀政策研究

■ 徐 青1/孟海燕2/童 敏1/閆 林1

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.中國石油勘探開發(fā)研究院杭州分院，杭州，310023）

火山巖氣藏儲(chǔ)層地質(zhì)條件復(fù)雜，具有“三高二低三多”特征，因此，火山巖氣藏儲(chǔ)量有效動(dòng)用及開發(fā)難度大，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)大。在運(yùn)用貼現(xiàn)現(xiàn)金流法完成松遼盆地已動(dòng)用火山巖氣藏儲(chǔ)量開發(fā)效益分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)已開發(fā)火山巖氣藏的靜動(dòng)態(tài)特征，采用基于貼現(xiàn)現(xiàn)金流法的經(jīng)濟(jì)極限法完成松遼盆地火山巖氣藏未動(dòng)用儲(chǔ)量的開發(fā)潛力分析。為促進(jìn)火山巖氣藏有效開發(fā)，應(yīng)加大技術(shù)攻關(guān)研究經(jīng)費(fèi)支持力度，給予火山巖氣藏開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目投資優(yōu)惠政策，對(duì)邊際氣體和無效氣體開發(fā)項(xiàng)目給予稅費(fèi)優(yōu)惠政策，提高氣價(jià)或給予氣價(jià)補(bǔ)貼優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)火山巖氣藏開發(fā)伴生氣CO2的捕集和利用。

松遼盆地；火山巖氣藏；儲(chǔ)量開發(fā)；有效動(dòng)用；宏觀政策；

1 火山巖氣藏勘探開發(fā)現(xiàn)狀

火山巖氣藏的勘探工作始于20世紀(jì)70年代。隨著油氣勘探技術(shù)的提高，2002年以來先后在我國松遼盆地和準(zhǔn)噶爾盆地深層火山巖儲(chǔ)層發(fā)現(xiàn)了大慶徐深、吉林長(zhǎng)嶺和新疆克拉美麗等大型天然氣藏。截止2010年底，我國火山巖氣藏累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量超過4000×108m3, 累計(jì)探明可采儲(chǔ)量約2000×108m3,其中,大慶、吉林和新疆分別占65%、10%和25%。截止2010年底，火山巖氣藏建成天然氣產(chǎn)能近35×108m3，年產(chǎn)天然氣產(chǎn)量約30×108m3，占這三大油田公司天然氣總產(chǎn)量的40%左右。

2 火山巖氣藏開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性

火山巖氣藏儲(chǔ)層是由火山噴發(fā)作用形成，儲(chǔ)層多級(jí)內(nèi)幕結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性極強(qiáng)，表現(xiàn)出“三高二低三多”的儲(chǔ)層特征，其中“三高”是指：①溫度梯度高，儲(chǔ)層最高溫度約200℃左右 ，溫度梯度在4.0℃/100m左右，屬較高溫度梯度；②巖石硬度高，火山巖楊氏模量最高可達(dá)到約1×100MPa，是砂巖的5倍以上；③CO2氣體分布廣、含量高，典型區(qū)塊CO2含量平均達(dá)到15%?！岸汀笔侵福孩倏紫抖鹊停旧显?%-10%之間；②滲透率低，基質(zhì)滲透率大多在0.1×10-3μm2以下。“三多”是指：①巖石類型多，包括流紋巖、玄武巖、安山巖等數(shù)十種巖石類型；②儲(chǔ)集類型多，包括孔隙型、孔隙與裂縫組合、基質(zhì)溶孔與裂縫組合等；③流體類型多，除烴類氣外，還有CO2氣、氮?dú)獾萚1]。

火山巖氣藏儲(chǔ)層地質(zhì)條件復(fù)雜，尚未形成系統(tǒng)的開發(fā)理論和配套的開發(fā)技術(shù)，同時(shí)缺乏可借鑒的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，因此該類氣藏的開發(fā)屬于世界性難題?；鹕綆r氣藏開發(fā)工藝技術(shù)面臨巨大的挑戰(zhàn)，其中：地層深度、高巖石硬度、高含CO2氣體對(duì)鉆井工程有著很高的要求；多巖性類型、多儲(chǔ)集類型、低孔、低滲進(jìn)一步加大了采氣工程的難度；而CO2的腐蝕性對(duì)地面工程和天然氣凈化廠的工程設(shè)計(jì)又是一個(gè)極大的新難題。

2.1“三高二低三多”的儲(chǔ)層特點(diǎn)增加了氣藏開發(fā)的工程技術(shù)難度

火山巖氣藏開發(fā)在技術(shù)上對(duì)鉆井、采氣和地面工程都提出了較高的要求，突出地體現(xiàn)在鉆采工藝、設(shè)備及工具、產(chǎn)出氣處理工藝、地面管道輸送及其各項(xiàng)材質(zhì)選用等方面，同時(shí)也在相當(dāng)大的程度上增加了工程投資。

在鉆井工程方面，首先氣藏埋藏深和巖石硬度高延長(zhǎng)了完鉆周期、增加了作業(yè)難度。通常火山巖氣藏開發(fā)要求鉆井深度大多超過4200米，由于火山巖硬度高、脆性大導(dǎo)致鉆井施工作業(yè)難度明顯加大，其單井作業(yè)時(shí)間近四個(gè)月；其次，目前大多選用近平衡鉆井方式，部分需選用欠平衡鉆井；第三，地層條件復(fù)雜又提高了對(duì)鉆頭的要求；第四，對(duì)于產(chǎn)出氣體高含CO2的氣井，則要求選用高抗腐蝕性管材及鉆井用具，而目前部分管材和鉆井工具有賴于進(jìn)口方能滿足需要。

通常來講，在采氣工程方面，有效的增產(chǎn)改造工藝措施往往是提高火山巖氣藏開發(fā)單井產(chǎn)能的重要手段。由于火山巖巖性復(fù)雜，巖石基質(zhì)物性差、滲透率低，自然產(chǎn)能低，若不經(jīng)過改造增產(chǎn)很難獲得工業(yè)開采價(jià)值。然而由于火山巖地質(zhì)條件復(fù)雜，常規(guī)的壓裂酸化增產(chǎn)技術(shù)在火山巖氣藏中的適應(yīng)性差，需采用特殊的火山巖氣田的壓裂工藝技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)人造裂縫、增加單井產(chǎn)能的目的；就目前國內(nèi)氣藏開發(fā)工藝來講，部分采氣工藝測(cè)試工具仍依賴于進(jìn)口。

CO2工程防腐和產(chǎn)出氣處理工藝是地面建設(shè)工程面臨的新的技術(shù)難題。氣藏開發(fā)建設(shè)地面工程如同常規(guī)氣藏建設(shè)工程，需要考慮集氣處理、自動(dòng)控制、通信、消防、供配電、運(yùn)輸?shù)缆?、?jié)能環(huán)保等工程，重點(diǎn)需要在技術(shù)上解決的問題是產(chǎn)出氣中CO2分離和捕集，以及整體工程的防腐處理，因此，在規(guī)模較大的火山巖氣藏開發(fā)中需要單獨(dú)建立與產(chǎn)出氣能力配套的天然氣凈化處理廠，從而進(jìn)一步加大了火山巖氣藏開發(fā)建設(shè)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，在鉆采、地面工程等方面，針對(duì)火山巖氣藏特征的開發(fā)技術(shù)亟待通過技術(shù)攻關(guān)得到創(chuàng)新與提高，同時(shí)一些需要通過進(jìn)口獲得、價(jià)格頗高的管材、設(shè)備及鉆采工具亟待通過技術(shù)創(chuàng)新獲得新的工藝、新的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)替代，從而降低投資成本，規(guī)避技術(shù)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 開發(fā)工程技術(shù)的高難度導(dǎo)致了火山巖氣藏開發(fā)的高經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)

2.2.1 火山巖氣藏開發(fā)建設(shè)工程投資明顯高于常規(guī)氣藏開發(fā)

火山巖氣藏開發(fā)在工程上要求深層鉆井和水平井鉆井工藝、高標(biāo)準(zhǔn)防腐材質(zhì)和全方位技術(shù)防腐、采出氣處理和CO2捕集工藝以及地面系統(tǒng)防腐工藝等一系列鉆采及地面工程的技術(shù)工藝。這些要求較常規(guī)氣藏開發(fā)，在很大程度上增加了氣藏開發(fā)各項(xiàng)工程投資。因此，開發(fā)投資是火山巖氣藏開發(fā)建設(shè)的主要經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)之一。

火山巖氣藏開發(fā)單井鉆井投資明顯高于常規(guī)氣藏的單井鉆井投資，主要原因是火山巖氣藏鉆井周期長(zhǎng)、作業(yè)難度大，通常情況下，直井單井鉆井投資要高出30%-70%，水平井單井鉆井投資較直井要高出100%。

壓裂費(fèi)用在火山巖氣藏采氣工程投資中所占比例最高，通常占采氣費(fèi)用總額的50%左右。同時(shí)，多數(shù)火山巖氣藏含CO2氣體，對(duì)采氣裝備材質(zhì)的抗腐蝕性要求極高。此外，進(jìn)口儀器的選用，也在較大程度上增加了工程投資。一般來講，單井采氣投資是常規(guī)氣藏的1.5倍左右。

地面建設(shè)工程投資占火山巖氣藏開發(fā)投資總額的50%以上。地面管道系統(tǒng)防腐、產(chǎn)出氣分離和凈化都不同程度地增加了工程投資，特別是配套建設(shè)的天然氣凈化廠工程投資，一般在地面建設(shè)工程投資總額的三分之一以上。從目前的火山巖氣藏開發(fā)投資水平來講，單井地面建設(shè)投資往往要高于常規(guī)氣藏的30%-50%。

2.2.2 高額開發(fā)投資在一定程度上導(dǎo)致生產(chǎn)成本高居不下

火山巖氣藏開發(fā)工程的高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和高投資水平將導(dǎo)致生產(chǎn)運(yùn)營過程中的高運(yùn)營成本和高維護(hù)成本。首先，直接材料費(fèi)、直接動(dòng)力費(fèi)在整個(gè)生產(chǎn)過程中是保持在一定水平上持續(xù)的；其次，為確保單井產(chǎn)能穩(wěn)定的井下作業(yè)費(fèi)和測(cè)井試井費(fèi)也是不可或缺的；第三，巨額投資的建設(shè)工程同樣需要高額的維護(hù)及修理費(fèi)；第四，為分離、凈化產(chǎn)出氣而發(fā)生的天然氣凈化費(fèi)，是經(jīng)營成本中的主要科目。總之，與常規(guī)氣藏相比，火山巖氣藏開發(fā)成本在上述幾項(xiàng)成本費(fèi)用都有明顯增加，一般情況下要增加30%到70%。因此，火山巖氣藏開發(fā)生產(chǎn)過程中也存在著較高的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3 氣價(jià)、稅費(fèi)是影響營業(yè)收入的主要外部因素

通常情況下，影響火山巖氣藏開發(fā)營業(yè)收入的主要參數(shù)有三類：一是天然氣產(chǎn)量、價(jià)格及商品率；二是CO2產(chǎn)量、價(jià)格及商品率；三是開發(fā)生產(chǎn)涉及的各項(xiàng)稅費(fèi)。對(duì)于石油公司來講，產(chǎn)量、價(jià)格和稅費(fèi)等均屬于外部影響因素，是公司生產(chǎn)經(jīng)營中的不可控因素。這些參數(shù)中的各種產(chǎn)量主要取決于地下儲(chǔ)量條件，天然氣價(jià)格是國家發(fā)展與改革委員會(huì)統(tǒng)一制訂，石油公司無條件執(zhí)行的；CO2價(jià)格目前只能依據(jù)氣藏開發(fā)所在地市場(chǎng)價(jià)格而定；而天然氣開發(fā)相關(guān)稅費(fèi)則按國家制訂的各項(xiàng)稅費(fèi)法規(guī)條例中的有關(guān)規(guī)定依法繳納。目前東北地區(qū)的工業(yè)氣價(jià)約為1400元/103m3，與2010年原油經(jīng)合組織國家天然氣到岸價(jià)3150元/103m3（13.5美元/百萬英熱單位），尚有較大的上升潛力空間[2]。

3 火山巖已開發(fā)氣藏效益評(píng)價(jià)與潛力分析

3.1 火山巖已開發(fā)氣藏效益評(píng)價(jià)

松遼盆地已開發(fā)火山巖氣藏中，70%-80%的儲(chǔ)量是經(jīng)濟(jì)有效的，平均單井日產(chǎn)氣量為5×104m3─10×104m3不等，而其余20%-30%的儲(chǔ)量開發(fā)效益則處于臨界，平均單井日產(chǎn)氣量?jī)H為2×104m3─3×104m3；松遼盆地火山巖氣藏年產(chǎn)量天然氣規(guī)模接近25×108m3，若產(chǎn)出伴生氣CO2按10%的比例計(jì)算，則足以用于油田CO2驅(qū)提高采收率。根據(jù)《國家發(fā)改委關(guān)于提高國產(chǎn)陸上天然氣出廠基準(zhǔn)價(jià)格的通知》，松遼盆地天然氣加權(quán)價(jià)格按1480元/103m3、CO2價(jià)格按600元/噸計(jì)算，松遼盆地火山巖氣藏開發(fā)可獲得年收入30億元以上，年均利稅近15億元。

3.2 火山巖氣藏未動(dòng)用儲(chǔ)量潛力分析

目前松遼盆地火山巖氣藏探明未動(dòng)用儲(chǔ)量主要分布在徐家圍子斷陷和長(zhǎng)嶺斷陷，未動(dòng)用儲(chǔ)量約1500×108m3，已探明氣藏均含CO2，其最高含量可達(dá)27.5%（不包括高含CO2氣藏）。根據(jù)已開發(fā)火山巖氣藏的靜動(dòng)態(tài)特征，運(yùn)用基于貼現(xiàn)現(xiàn)金流法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)極限法，將火山巖氣藏儲(chǔ)層分成三類，其中Ⅰ類儲(chǔ)量是目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可有效開發(fā)，大約占總探明儲(chǔ)量的10%；Ⅱ類儲(chǔ)量是在采用新技術(shù)條件下（如水平井分段壓裂技術(shù)）可有效開發(fā)，大約占總探明儲(chǔ)量的30%；Ⅲ類儲(chǔ)量占總探明儲(chǔ)量的60%，其中的35%可通過技術(shù)攻關(guān)有效開發(fā)，另一部分（約25%）開發(fā)難度大，近期無法有效動(dòng)用[3]。就目前已開發(fā)氣田看，影響氣藏開發(fā)潛力的主要經(jīng)濟(jì)因素有如下：

(1)氣藏開發(fā)工程防腐工藝投資高和CO2捕集成本高是影響氣藏開發(fā)效益的主要因素。從目前已開發(fā)的火山巖氣藏開發(fā)來看，因鉆井、采氣和地面建設(shè)工程防腐要求高，同時(shí)產(chǎn)出天然氣中CO2不得放空而需捕集所付出的投資，大概占工程總額的35%-45%，大大影響了氣藏開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)東北天然氣市場(chǎng)不夠發(fā)育，地區(qū)氣價(jià)水平較低，是抑制火山巖天然氣藏開發(fā)的主要市場(chǎng)因素。目前東北地區(qū)民用氣價(jià)格為1210元/103m3、工業(yè)氣價(jià)約為1610元/103m3，與國際其他天然氣市場(chǎng)價(jià)格相比，雖然仍有很大的上升空間，但是由于該地區(qū)天然氣資源規(guī)模小，且尚未建設(shè)聯(lián)網(wǎng)管線，市場(chǎng)用氣極為受限，2010年天然氣消費(fèi)僅為30×108m3左右，要獲得規(guī)模效益尚需時(shí)日。

(3)天然氣稅費(fèi)是影響臨界氣藏開發(fā)效益的主要敏感因素。目前國內(nèi)天然氣稅費(fèi)主要是以從量稅和從價(jià)稅為主，如天然氣資源稅屬從量稅，礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)為從價(jià)稅，這些稅費(fèi)是無論項(xiàng)目盈利與否都要繳納的。通常情況下，這些天然氣稅費(fèi)一般占銷售收入的4%-5%，對(duì)效益處于邊際的氣田來講是極為敏感的開支。此外，所得稅屬利潤(rùn)稅，對(duì)于低效區(qū)塊有較明顯的影響。

4 促進(jìn)火山巖氣藏儲(chǔ)量有效開發(fā)的鼓勵(lì)性政策建議

為確保國內(nèi)火山巖天然氣儲(chǔ)量有效開發(fā)動(dòng)用，除了得到石油公司在火山巖氣藏建設(shè)項(xiàng)目投融資和開發(fā)技術(shù)服務(wù)等方面的大力支持外，更需要國家給予積極的政策扶持，為石油公司提供良好的技術(shù)攻關(guān)條件和生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境，促進(jìn)火山巖氣藏Ⅱ類、Ⅲ類儲(chǔ)量的有效開發(fā)利用。具體政策建議如下：

4.1 加大技術(shù)攻關(guān)研究經(jīng)費(fèi)支持力度，促進(jìn)火山巖氣藏開發(fā)技術(shù)進(jìn)步

火山巖氣藏已探明未動(dòng)用儲(chǔ)量在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下尚有60%難以有效開發(fā)動(dòng)用，亟待在引起投資風(fēng)險(xiǎn)的主要關(guān)鍵性技術(shù)方面得以突破，這些技術(shù)主要包括深層、超深層鉆井、開發(fā)工程防腐工藝以及CO2凈化、分離和捕集技術(shù)等，這些工藝技術(shù)攻關(guān)不但需要大量的科研攻關(guān)力量、較長(zhǎng)時(shí)期的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)反復(fù)論證，而且需要相應(yīng)的資金配套。而這些技術(shù)的成功將有望降低工程投資的20%左右，也將意味著Ⅱ類儲(chǔ)量和部分Ⅲ類儲(chǔ)量得以有效開發(fā)。

4.2 給予火山巖氣藏儲(chǔ)量開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目投資優(yōu)惠政策

投資優(yōu)惠政策主要有投資稅基抵扣、投資稅務(wù)抵扣、提值回收、快速折舊等方法。其中前兩項(xiàng)有著較強(qiáng)的優(yōu)惠力度，后兩項(xiàng)則較弱。在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，火山巖氣藏中尚有60%的Ⅲ類儲(chǔ)量無法開發(fā)，若是給予50%的稅基或稅務(wù)抵扣優(yōu)惠，則Ⅲ類儲(chǔ)量將有相當(dāng)一部分得以動(dòng)用。

4.3 給予火山巖邊際氣藏和無效氣藏開發(fā)項(xiàng)目稅費(fèi)優(yōu)惠政策

與投資優(yōu)惠政策相比，優(yōu)惠力度相對(duì)有限的是稅費(fèi)優(yōu)惠政策，通常情況下優(yōu)惠的主要方式是各項(xiàng)稅費(fèi)部分或全部減免。這項(xiàng)政策主要包括兩大類，一是所得稅優(yōu)惠政策，通常是減免或返還部分乃至全部所得稅，這一項(xiàng)對(duì)有效開發(fā)氣藏有較大的吸引力；另一類是基礎(chǔ)稅費(fèi)減免，即資源稅、礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)等，因本身計(jì)稅基礎(chǔ)小而收益不明顯，僅對(duì)一些效益處于邊際的氣藏，有一定程度的改善。

4.4 適時(shí)適度提高各地區(qū)天然氣價(jià)格，或直接給予氣價(jià)補(bǔ)貼優(yōu)惠政策

綜合考慮東北地區(qū)天然氣市場(chǎng)承受力，鑒于目前該地區(qū)工業(yè)用氣和民用氣比例為3∶1，若該地區(qū)工業(yè)氣價(jià)和民用氣價(jià)均為50%左右，則大約30%Ⅱ類儲(chǔ)量和20%的Ⅲ類儲(chǔ)量將得以動(dòng)用。若國內(nèi)氣價(jià)逐步與國際氣價(jià)接軌，將有很大一部分的火山巖氣藏儲(chǔ)量得以有效開發(fā)。

4.5 鼓勵(lì)火山巖氣藏開發(fā)伴生氣CO2的捕集和利用，制訂完善CO2相關(guān)法規(guī)條例，促進(jìn)CO2驅(qū)油采收率油田開發(fā)

根據(jù)目前國內(nèi)外能源財(cái)經(jīng)相關(guān)文獻(xiàn)，2010年碳交易加權(quán)平均價(jià)格已上升到每噸二氧化碳當(dāng)量130元（約合14.5歐元）[4]，主要市場(chǎng)在歐洲，約占全球交易量的80%。我國目前尚沒有制訂有關(guān)碳交易的相關(guān)法律規(guī)定，而目前含CO2氣藏開發(fā)和CO2驅(qū)油提高采收率油田開發(fā)都處于因投資高而效益低的窘迫境地，急切期待國家給予在CO2捕集、利用和埋存等方面的鼓勵(lì)性政策。

[1]劉合.深層火山巖氣藏增產(chǎn)改造技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社,2011:6-25.

[2]BP公司.BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒[EB/OL]. (2011-06-27)http://www.bp.com/ statisticalreview.

[3]冉啟全,等.火山巖氣藏儲(chǔ)層表征技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2010:255-260,375.

[4]中國發(fā)電機(jī)供應(yīng)網(wǎng).2010年全球碳交易額同比增加5%，達(dá)930億歐元[EB/OL].（2011-01-25）.http://www.sffdj. com/news/show.php?itemid=5170.

F407.22

B

1672-6995(2011)10-0033-03

2011-08-02

徐青（1968-），女，浙江省吳興縣人，高級(jí)工程師，礦物礦產(chǎn)學(xué)博士，主要從事油氣開發(fā)規(guī)劃計(jì)劃和宏觀政策研究。