殼牌是世界上最大的石油勘探和生產(chǎn)企業(yè)之一,也是全球最大的企業(yè)之一,在全球50多個國家和地區(qū)從事石油勘探和生產(chǎn)活動。殼牌在中國的業(yè)務(wù)歷史可追溯到一個多世紀(jì)以前,面對當(dāng)前能源形勢和石油開發(fā)環(huán)境,殼牌中國勘探與生產(chǎn)有限公司會有怎樣的舉措,已成為國內(nèi)外同行關(guān)注的焦點………
隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,能源需求也在不斷增加。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測到2050年,世界能源需求總量將達(dá)到21世紀(jì)初的兩倍。過去能夠輕易獲得的石油,到那時將更難得到,并且越來越難以滿足人類的需求。殼牌作為世界最大的石油勘探和生產(chǎn)企業(yè)之一,他們將會采措什么應(yīng)對措施?
“作為一家大型油氣公司,殼牌相信,新的和尖端的技術(shù)和方法,是滿足我們對更多能源需求所必需的。”殼牌中國勘探與生產(chǎn)有限公司總裁鄧鑫在近日接受記者采訪時指出。他說:“這主要體現(xiàn)在碳?xì)浠衔锛夹g(shù)在三個領(lǐng)域的應(yīng)用方面——進(jìn)一步開發(fā)現(xiàn)有油田的生產(chǎn)潛力,‘讓現(xiàn)在資源高負(fù)荷運轉(zhuǎn)’;在環(huán)境敏感地區(qū)或者條件惡劣地區(qū),例如在北極或深水區(qū)域,尋找開發(fā)新油源;加大對非傳統(tǒng)性碳?xì)浠衔镔Y源的利用,例如瀝青砂和油頁巖等材料的利用。”
技術(shù)整合 實現(xiàn)采收價值最大化
如何利用碳?xì)浠衔锛夹g(shù)在不同領(lǐng)域發(fā)揮作用呢?也許事實才是最好的回答,鄧鑫給記者舉了幾個實例。
殼牌在全世界范圍內(nèi)極力推廣的一種稱為“智能油田”的技術(shù)。這是殼牌自行開發(fā)的一個數(shù)字技術(shù),該系統(tǒng)與井下復(fù)雜油氣藏環(huán)境中的傳感器和控制閥相連(如區(qū)段控制閥和天然氣提升控制閥),通過實時監(jiān)控實現(xiàn)油田產(chǎn)量的最佳效果。殼牌在文萊Champion西油田通過利用這一技術(shù),最終采收率上升3%~6%,而開發(fā)成本降低了1美元~1.5美元/桶。
在挪威海上Draugen油田項目中,海水深度達(dá)200米,條件相當(dāng)惡劣。在上世紀(jì)80年代時,鄧鑫曾經(jīng)參與了它的實地開發(fā)工作。“因為這是一個老油田,殼牌利用了4D地震技術(shù)(即3D地震技術(shù)再加上時間維度)。通過以不同時長為周期向地層發(fā)射地震波,采油工程隊在2001年至2004年期間確定的油井不僅實現(xiàn)了防水,并且可以將原來注水法開采遺留下來的儲油開采出來。這樣,該油田的目標(biāo)采收率從最初的50%提升到73%。”
較小規(guī)模的可膨脹帶狀隔離裝置(Expandable Zonal Isolation Profiler, E-Zip)技術(shù),是殼牌擁有專利的一個低成本典型方案。它可以降低地下水流入油井水平,從而增加高出水油井的產(chǎn)量。E-Zip技術(shù)利用殼牌自有專利的遇水膨脹的彈性橡膠,將高出水量油井中的水油隔離,使油井得到了有效防水保護(hù)。這種遇水膨脹的彈性橡膠被放入油井之后,一旦遇水就會自動膨脹,從而達(dá)到防水隔離的效果。在阿曼Nimr油田,通過應(yīng)用這一技術(shù),第一生產(chǎn)年度(2005年)的出水量從90%降低到了40%。
“我們所描述的技術(shù)應(yīng)用的真正價值,在于技術(shù)整合的全過程。”鄧鑫強(qiáng)調(diào),“如果井下傳感器和控制器沒有和一個完善的技術(shù)模型有效結(jié)合,如果工作人員對地下情況沒有深入全面的了解,也就不能正確認(rèn)識井下環(huán)境,不能對操作過程適時進(jìn)行合理的調(diào)整,那么這些設(shè)備的價值就不能發(fā)揮出來,采收率最大化也就無從談起。Draugen油田項目中使用的地震波探測技術(shù),如果不能有效地用于新井定位和設(shè)計過程中,其價值就得不到體現(xiàn),因為那樣完成的鉆井不能確保進(jìn)入油氣藏的正確區(qū)域。”
“殼牌在中國真正能夠有所幫助的是整個鉆采過程的技術(shù)整合,即技術(shù)設(shè)計應(yīng)用于整個現(xiàn)場開發(fā)過程當(dāng)中,同時清楚地說明我們需要什么技術(shù),以及在鉆采過程中每一個環(huán)節(jié)之間是如何聯(lián)系的,這樣才能實現(xiàn)最大的價值。”鄧鑫說,他們正在中東開發(fā)一個極稠油田,它目前的采收率僅為3%左右。過去試圖開發(fā)的努力效果都不好。現(xiàn)在,通過仔細(xì)設(shè)計蒸汽注入工藝,他們有效地利用巖石裂隙將氣體輸送進(jìn)去,在綜合方案的指引下已經(jīng)進(jìn)行了正常開采,預(yù)計采收率可以上升到30%。”
在提高現(xiàn)有油田的開采水平方面,殼牌通過某些工藝開發(fā)老油田,實現(xiàn)采收率的提升。在挪威通過先進(jìn)的井下成像和模型設(shè)計優(yōu)化鉆井位置,在文萊采用智能油田技術(shù),在阿曼利用防水控制等。這些方案中的每一個都要求他們密切結(jié)合對油田具體情況的認(rèn)識,并在開發(fā)過程中認(rèn)真執(zhí)行。
在過去的25年中,殼牌一直致力于尋找一種有效而又經(jīng)濟(jì)的方法,從油田開采現(xiàn)場的油頁巖和極稠油砂層中提高油氣采收率。在這些條件下的傳統(tǒng)開采方法成本很高,并且會對環(huán)境造成破壞。殼牌已經(jīng)開發(fā)出了被稱作就地轉(zhuǎn)化工藝(In situ Upgrading)的施工方法,它可以在現(xiàn)場將地下油頁巖和砂層中的油母質(zhì)或石油升級為輕質(zhì)碳?xì)浠衔锖吞烊粴鈦唽?。利用這種技術(shù),殼牌從2004年開始就在加拿大進(jìn)行先導(dǎo)性實驗,結(jié)果令人振奮,表明采收率可以達(dá)到50%以上。鄧鑫樂觀地說:“這一工作還在繼續(xù),進(jìn)一步完善之后再正式投入使用。”
因需而變 迎接新挑戰(zhàn)
鄧鑫說,“在環(huán)境敏感地區(qū)和條件惡劣地區(qū)勘探新油田方面,殼牌技術(shù)應(yīng)用最明顯的例子就是深水油藏開采。”他指出,殼牌在此領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先地位,目前已經(jīng)進(jìn)入超深水域施工。
遠(yuǎn)在上世紀(jì)80年代,鄧鑫在挪威工作時,他們還認(rèn)為300米-400米水深是具有挑戰(zhàn)性的。“但是到2004年時,我們創(chuàng)造了一個新的世界紀(jì)錄,在Nakika海底鉆井平臺項目中,施工深度達(dá)到2,300多米。2007年殼牌在美國承建Perdido深水鉆探項目。Perdido SPAR鉆井平臺項目水深達(dá)2,500米,成為世界上最深的SPAR鉆井生產(chǎn)平臺。另外一個海上油氣鉆探平臺是巴西的BC-10海上平臺,它的深度雖然只有1.8公里,和Perdido相比要遜色不少。但是BC-10是一個稠油開采平臺,該項目正在建設(shè)之中,需要利用大量先進(jìn)技術(shù),才能從很深的地層中將稠油有效而安全地提取出來。”
環(huán)境敏感地區(qū)和北極等條件惡劣地區(qū),對于殼牌和它的技術(shù)來說是另外一個新挑戰(zhàn)。殼牌目前最大的海上開發(fā)項目是俄羅斯薩卡林油田,該地區(qū)海面半年時間都由冰層覆蓋?,F(xiàn)在殼牌還在阿拉斯加以北的Beufort海勘探。
在非傳統(tǒng)碳?xì)浠衔锏拈_發(fā)利用方面,非常致密的油氣田,例如美國Pinedale(陸上)氣田項目,要求利用一整套合理配置的針對此油氣田具體特點的技術(shù)方案,然后必須嚴(yán)格實施才能降低項目成本,實現(xiàn)產(chǎn)量的最大化。在Pinedale項目中,殼牌在模型基礎(chǔ)上,認(rèn)真設(shè)計了一套油井壓裂工藝(fracturing technique),針對測量的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu),利用場內(nèi)傳感器實現(xiàn)壓裂優(yōu)化設(shè)計。然后針對不同儲油層,殼牌開發(fā)了多重壓裂施工工藝。最后對選定的工藝進(jìn)一步優(yōu)化,鉆井時間比開始時降低了50%。
據(jù)鄧鑫介紹:“在文萊,鉆探隊面臨的問題是油囊或油藏規(guī)模太小,所以單獨開發(fā)從經(jīng)濟(jì)上不劃算。而且即使從經(jīng)濟(jì)上劃算,在每個油囊上面架設(shè)海上鉆探平臺所造成的環(huán)境影響也是巨大的。殼牌因地制宜,制定的開發(fā)方案被稱為蛇形井,該油井在地下油囊之間的走向像蛇或龍爬行一樣,把油囊連接起來,通過一根生產(chǎn)套管實現(xiàn)多點共產(chǎn)(Co-mingled production)。”
因需而變,殼牌的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新中發(fā)展。鄧鑫強(qiáng)調(diào)說:“殼牌石油是一家石油天然氣企業(yè)。作為能源企業(yè),該公司重視技術(shù)因素的推動作用,通過開發(fā)和利用先進(jìn)技術(shù)實現(xiàn)最大采收率(即實現(xiàn)企業(yè)的價值最大化),同時最大程度地降低HSE(健康、安全、環(huán)境)風(fēng)險水平及實際發(fā)生情況。”
強(qiáng)勁技術(shù)支撐 實現(xiàn)合作雙贏
對于殼牌而言,技術(shù)和設(shè)備本身并不意味著其工作的全部。一個服務(wù)公司可能擁有一些自有技術(shù),隨之向客戶推銷,并從中獲取經(jīng)濟(jì)利益。殼牌的不同之處,還在于殼牌對石油工業(yè)有著全面而徹底的了解,并在此基礎(chǔ)上提供附加價值,為商業(yè)伙伴和自身提供油田開發(fā)的綜合技術(shù)方案,使先進(jìn)技術(shù)得到最大程度地利用。
鄧鑫告訴記者,對于一個跨國公司,能否獲得中國的上游業(yè)務(wù)合作的機(jī)會不是件容易的事情。殼牌通過與中石油在長北的項目合作,證明了與合作伙伴保持緊密的合作關(guān)系,同時安全應(yīng)用和整合技術(shù),他們也能夠在中國把上游項目做的非常成功。
在長北氣田項目中,殼牌中國勘探與生產(chǎn)有限公司通過對地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和致密氣藏不利開采條件等因素的深入徹底分析,提出了正確的技術(shù)方案,即雙分支水平井方案。隨后在氣井施工過程中,綜合考慮了殼牌及其服務(wù)公司,和合作方提出的多種方案和技術(shù),如鉆井的走向、定位,泥漿系統(tǒng),鉆頭、鉆桿設(shè)計等,實現(xiàn)了氣井的最大價值和最佳開采水平。到目前為止,長北雙分支水平氣井的平均產(chǎn)量是該區(qū)域普通豎井產(chǎn)量的5倍-10倍。誠然,這些氣井的成本確實提高了,但是總體上,它們具有更高的投入產(chǎn)出比,而且因為大幅度地降低了作業(yè)范圍(最高達(dá)10倍),對環(huán)境的破壞也降到了最低。
“殼牌具有強(qiáng)大的綜合能力,這使殼牌不同于一般的服務(wù)公司。”鄧鑫進(jìn)一步解釋說:“但這并不意味著殼牌在技術(shù)上的缺乏,實際上殼牌具有大量豐富的技術(shù)。如殼牌勘探與生產(chǎn)在全世界擁有26,000多項專利,其中11,000項已經(jīng)獲得了正式批準(zhǔn),15,000項正在申請中。在殼牌先進(jìn)的技術(shù)中,還有其它一些技術(shù)的應(yīng)用主要圍繞著施工安全展開,例如紅外線氣體探測和自動關(guān)閉系統(tǒng),雖然這些在世界其他地方很普遍,但是在中國卻很少見到。”
把石油裝備技術(shù)發(fā)展到一個頂峰,并將這些技術(shù)完美整合來獲得最大化的油氣田整體開發(fā)價值,殼牌在中國的百年歷史表明了對中國的長遠(yuǎn)承諾;“可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)營”是殼牌的社會目標(biāo);幫助中國安全持續(xù)并經(jīng)濟(jì)地提供可靠的清潔能源,是殼牌的商業(yè)理想。“越是困難,越是要有突破!”殼牌就是以這樣的精神不斷地開拓創(chuàng)新,以最尖端的技術(shù)來勘探能源儲備、從開采難度與日俱增的礦藏地點采掘能源并將之輸送給消費者,不斷地突破自身技術(shù)的極限。(本期封面人物為殼牌中國勘探與生產(chǎn)有限公司總裁鄧鑫。