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系統優化我國天然氣工業體系勢在必行

   2011-05-13 石油石油

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CFP供圖

  從天然氣發展上中下游一體化建設的進展來看,天然氣工業體系正在逐步形成,但距離真正建成完備的天然氣工業體系還要做大量工作。天然氣開發應該遵循上中下游一體化協調發展的原則,進行全局性的系統優化。這是日前油氣開發工程專家、中國工程院院士韓大匡接受本報記者采訪時所作的表述。

  建立天然氣工業體系是氣田開發的出發點

  我國正在進入天然氣快速發展的歷史時期。2007年我國能源發展“十一五”規劃顯示,“十五”期間,我國天然氣生產總量由2000年的272億立方米上升到2005年的493億立方米,年均增長12.63%,天然氣消費總量由2000年的245億立方米上升到2005年的479億立方米,年均增長14.35%。雖然我國能源資源總量比較豐富,但人均占有量較低,特別是石油、天然氣人均資源量僅為世界平均水平的7.7%和7.1%。隨著國民經濟平穩較快發展,城鄉居民消費結構升級,能源消費將繼續保持增長趨勢,資源約束矛盾更加突出。

  為此,2004年我國政府制定以“優化結構、提高效率、重視環保、保障供應、開發西部”為核心的新的能源戰略,要求增加天然氣在能源構成中的比例。2007年我國能源發展“十一五”規劃進一步提出,要重點發展石油天然氣工業。韓大匡提出,在這個歷史性時刻,要建立完備的天然氣工業體系,天然氣開發應從上中下游一體化協調發展的原則出發,進行全局性的系統優化。

  韓大匡說,天然氣開發的顯著特點是上游氣田開發、中游輸氣管線和下游天然氣銷售利用之間要形成非常緊密的產業鏈,必須一體化同步建設、良性互動,建立完整的天然氣工業體系。這個體系的建立和運行還受到氣價以及各國經濟、外交政策等外來因素的影響。因此,天然氣工業體系的建立和運行是一個開放的復雜大系統。這是我們考慮一切氣田開發問題的出發點。

  從系統工程的觀點出發,搞好天然氣工業體系的建設和運行,需要對氣區的儲量、產能和產量的總規模、氣田的采氣速度和穩產年限、氣井的產能、管線和管網的輸送能力、儲氣庫的調峰能力、用戶的用氣量等等因素之間,進行整體優化,以保障長期、穩定、安全供氣。

  必須重視天然氣儲采比和氣區產能產量規模

  韓大匡說,儲采比是一個國家、一個油氣區、或者一個油氣田的剩余可采總儲量和產量的比值。它的大小標志著該國家、油氣區或油氣田在較長時期內以一定產量供應油氣和持續發展能力的大小。一方面隨著勘探的發展或采收率的提高,不斷有新的儲量在投入,另一方面隨著開發的進程,不斷有油氣被采出,而且產量的高低也常常有所變化,所以儲采比是在動態平衡中的一個變量。

  一般來說,如果儲采比過高,說明油氣資源的利用程度不高,有提高產量的潛力;過低則說明在這種產量下難以長期供應油氣,除非每年新增儲量的投入足以在低水平上維持這種儲采的平衡,否則產量將發生遞減。由此可見,對油氣開發來說,應當通過優化,確定一個合理的儲采比值。對于天然氣來說,為了確保對下游用戶長期穩定供氣,氣區的儲采比應達到20至30年較高的穩定供氣水平。

  根據相關氣區的探明儲量及其品位,并適當考慮近期可以升級的控制儲量,同時也要根據氣區內各氣田的地質條件和開發的復雜程度,在滿足儲采比的情況下,確定相關氣區的配套產能總規模,并且要對氣區內各氣田、氣藏的采氣速度、穩產年限和合理產能進行優化。

  在氣田的合理產能確定以后,要避免多井低產、一次性完成井網的做法,采取總體部署井網、初期稀井高產、逐步井間接替的高效開發方式。我國克拉2高產氣田和長北特低滲氣田的經驗表明,采取這種方式可以大幅度減少初期投資,提高經濟效益。

  由于天然氣的供應關系,全年峰谷產量有較大差別,為了應對可能發生的種種情況,應該留有一定備用產能,氣區的配套產能總規模應該大于其產量。當一條管線由多個氣區聯合供氣時,要優化各氣區配套產能規模和供氣量的比例。在儲氣庫沒有建成或調峰能力不足時,要注意滿足冬季的高峰日產量,并且可以考慮把接近消費地區的部分氣田作為調峰的備用產能。

  完善天然氣管網系統建設和價格機制

  韓大匡說,管道輸氣是連接上游氣田和下游用戶之間的必要環節,是天然氣工業體系建設中的重要組成部分。我國天然氣管道建設經歷兩個階段,第一階段完成了局部天然氣管網的建設,即四川盆地的環線管網和陜甘寧氣田天然氣外輸管線工程。第二階段集中建設了我國東西方向天然氣輸氣干線,即西氣東輸工程,緩解了沿途省、市能源短缺的矛盾。今后,管道建設目標應該是逐步完善天然氣輸送總干網,并與國際管網連通,實現國內多氣源聯網供氣。同時,為實現天然氣供求的相對均衡,實現安全、平穩、可靠供氣,還須建立完善配套的地區性天然氣輸送網、天然氣輸配站和調壓計量站,建立完善的地下儲氣庫系統和沿海城市液化天然氣接收站。特別是地下儲氣庫的建設,除華北地區進度較快以外,目前還滯后于長輸管線的建設,難以滿足調峰的需要,應該大力加強。

  考慮到一方面在氣田生產和集輸過程中天然氣有一定的損耗率,所以氣區井口總產量應大于管輸能力;另一方面在長途管輸過程中也有損耗,特別是當儲氣庫調峰能力不足時,管輸能力要考慮滿足冬季高峰期的供氣要求,所以,管輸能力又應大于銷售量。雖然所述的這些損耗難以完全避免,但應該采取措施努力降低損耗,增加商品率。

  隨著供氣規模和市場范圍的進一步擴大,單線供氣方式存在重大安全隱患,要努力實現管線之間的聯網,以便在各氣區之間實現相互調劑,特別是應急調劑,確保安全平穩供氣。同時,還可以提高負荷因子,在一定的配套產能的情況下增加天然氣產量。通過管線間的聯網實現資源多元化、輸送網絡化、調配靈活化的多氣源、多用戶的管網格局。此時在氣源之間、管線之間、用戶之間需要進行總體優化,優化問題就更加復雜和重要。

  天然氣定價對于我國天然氣市場發展具有深遠影響,為了保證安全輸氣,就要優化氣區產量、管道輸送能力和銷售量之間的關系。我國天然氣資源相對緊缺,人均資源占有量僅為世界平均水平的7%。長期偏低的氣價,不能反映資源稀缺程度,不利于促進天然氣資源節約和提高天然氣利用效率,由于中國國內的天然氣價格低于國際市場基準價格,引進天然氣的難度增大。適當提高天然氣出廠價格,有利于緩解天然氣生產企業長期面臨的困難,調動企業生產積極性,促進天然氣工業的持續健康發展,保證國內天然氣市場供應。

  韓大匡最后提出,要轉變天然氣開發的理念,逐步實現“從單個氣田穩產向整個氣區優化開發部署、實現較長時期穩產的方向轉變”,“從多井低產、一次性完成開發井網向整體部署井網、初期稀井高產、逐步接替的方向轉變”,“從單線供氣向管線聯網和儲氣庫調峰的資源多元化、輸送網絡化、調配靈活化的多氣源、多用戶、輸儲結合的格局轉變”。為確保平穩供氣,應該在合理儲采比條件下遵循配套產能、產量、管輸能力、銷售量的原則,優化其合理的比例關系。還要加強對一體化數值模擬和決策支持系統的研究,為天然氣系統的整體優化提供科學手段。

  新聞鏈接:

  韓大匡:油氣開發工程專家,中國工程院院士,博士研究生導師。長期從事油氣田開發工程方面的研究工作,包括油藏工程綜合性和戰略性研究,以及油藏數值模擬技術和提高石油采收率技術等研究,曾多次獲得國家和省部級科技進步獎勵。1991年獲首批政府特殊津貼,并被原中國石油天然氣總公司授予“石油工業有突出貢獻科技專家”稱號,1996年獲中國科學技術發展基金會孫越崎科技教育基金能源大獎。

 
 
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