美国加洲油气法：非常规油藏开采成功实例

美国加利福尼亚州蕴藏着丰富的非常规油气资源，包括浅层非常规和深层非常规资源。对浅层非常规油气资源的开发，早在1970年就有记载。加州政府2013年9月通过新的《油层激励生产法案》（以下简称《法案》），此法案包括《水力压裂法》和《酸化作业法》两部分，内容涉及现行非常规油气资源开发和未来的深层资源开发，以及可能造成的环境破坏和水资源的污染预防和管理等。

《法案》规定，法案的目的是保证页岩资源得到最佳的生产和保护，同时保护地下水资源和人民生活健康，保护油气开发技术秘密、化学材料秘密的商业化使用。《法案》目前还在试行期，由于可能加大油气公司的作业成本，估计也会遇到不少阻力。但从长远看，《法案》对深层页岩开发和保护是有利的，同时对人民安全和环境保护的意义重大。加州油气监管局正努力平衡开发非常规油气资源和公众健康间的利益冲突，发挥好自己的监管职能。

本篇介绍加州某浅层非常规油藏在开发管理中，油气监管局和油气公司卓有成效的做法，以为我国非常规油气资源开发提供可资借鉴的经验。加州早在20世纪70年代便有稠油和浅层硅藻土页岩的开采记录，至今已有30多年。文中事例所涉油藏简称为A油藏。

A油藏是硅藻土页岩油藏，为中新世纪油藏。油藏平均井深300米（1000英尺），孔隙度在50%至70%之间，但是渗透率却极低，大约为0.1毫达西（md）至0.3毫达西，因此这种油岩压缩率（compressibility）也是极大，油岩非常松软；油质比重为0.89左右，属于中质油质。此油层含气不多，油气比率很低，但硫化氢排放较严重。生产水质含盐度高，大概在2.6万至3.89万ppm。因此，1970年时的产量极低。但通过合理的油藏管理措施、渐进的开采方式，A油藏从1970年日产几十桶的油产量增加到2003年最高生产纪录为6万多桶（见附图）。目前，A油藏每天还能产油5.5万桶，开发效果是十分良好。

A油藏的管理经验可总结为两点：一是加强与油气监管局的合作。加州油气监管局进行油气监管的目的是提高油气产量、保护油气资源，监管与生产不仅不矛盾，反而可促进相互间的协作关系。A油藏的各种特殊生产作业，都主动向油气监管局申请，获得监管局的批准和许可证，过程中积极与监管局合作进行生产开采的安全管理，保证油藏开发的生产安全和环境保护，最终实现油藏的可持续健康开发。二是重视科研合作，在油藏开发技术、环境保护措施等方面大量投入进行科研攻关，解决硅藻土页岩油藏开发的技术难题，保证油藏生产符合加州油气法的基本要求，特别是资源保护、环境保护和人员安全等方面的要求。其具体的开发、管理重要经验可列举为如下六点。

1.油气公司的技术人员为能更好地跟踪油层开采后，油藏的变化和余有油量的剩余饱和度，基本上每年都进行生产井测井和油藏压力测试。大量的油藏数据测定对生产操作方案和新井计划的形成，十分有益。油气法规定，所有测井和压力测试数据，必须在60天内上交油气监管局。所以，监管局也会得到最新和充足的数据来批准新钻井的许可证和油田作业新方案等。

2.硅藻土页岩的岩质非常松软，油藏的岩层陷落严重，会造成套管的压曲和破裂等问题。对此，油气公司采取早期注水采油法，并且对油藏压力测试和注水后剩余油饱和度十分了解，因此对新钻井井位可准确定位和监控。

3.加州油气法规定，井距最小要5acre或142米（466英尺），但是对特殊的硅藻土页岩的开采来说，油气公司能充分提供油量饱和度的咨询，监管局特别准许缩小井距，从142米缩小为100米，最后减为50米。这样就可做到最大限度地增加井密度。（笔者按：法案法规并不是一成不变的，如果能提高采收率、保持持久生产，在不影响环保和安全的情况下，一些规定是可以变通的。）

4.由于在这种井密度下，还有多层油藏难以达到理想的开采效果，因此油公司又加钻了很多水平井，同时，采用了有选择性的水力压裂。为防止压裂缝对油藏造成破坏，油气公司采用了最新技术，如倾斜仪（tiltmeters）来测试裂缝的准确方向等。

5.加州油气法所规定，为筛查注水可能造成注水层和套管破裂，每口注水井每两年要进行一次井套管压力测试。但因为A油藏的松软特性，油藏陷落引发的套管压曲变形情况较普遍，普通测井器无法达到注射层。经过油气监管局批准，油气公司在套管上安装了先进的激光电线（Fiberopticcable）。这种激光电线通过温度变化测定，能准确得到注水和套管信息，并随时通报。比起传统的每两年一次测试，这种先进技术可实现实时监管，监管效率大大提高。

6.从1970年初到2005年，A油藏经过30多年的注水驱油，虽得到了很高的经济回报，但油藏含水率已到90%以上，继续采取注水驱油法的效果不好。通过长期的测井监控，油气公司发现还有很多未驱出的剩余油饱和层和饱和区，于是再次向监管局申请进行蒸气驱油。蒸气驱油将会排出大量的硫化氢，因此，油气监管局要求油气公司在每口井安装硫化氢报警设备，一旦警报发生，油田人员要全部离开现场。同时，油气公司对进出的工作人员（包括监管局人员）会自动照相，以保证无一人滞留在油田。油气公司严格执行油气监管局要求，从2008年采取蒸汽驱油法开始，A油藏保持了很好的生产效果，也没有发生一起硫化氢伤害事故。

加州新的《油层激励生产法案》还涉及到深层非常规油气资源的开发问题。加州深层非常规页岩主要是蒙特利页岩，其储量初步估计为2.2亿吨，覆盖面非常广。但由于技术原因，目前还没有特别成功的开发案例。