系统优化 我国天然气工业体系势在必行
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摘要:访油气开发工程专家、中国工程院院士韩大匡 从天然气发展上中下游一体化建设的进展来看，天然气工业体系正在逐步形成，但距离真正建成完备的天然气工业体系还要做大量工作。天然气开发应该遵循上中下游一体化协调发展的原则，进行全局性的系统优化。这是日前油气..
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访油气开发工程专家、中国工程院院士韩大匡 从天然气发展上中下游一体化建设的进展来看，天然气工业体系正在逐步形成，但距离真正建成完备的天然气工业体系还要做大量工作。天然气开发应该遵循上中下游一体化协调发展的原则，进行全局性的系统优化。这是日前油气开发工程专家、中国工程院院士韩大匡接受记者采访时所作的表述。 建立天然气工业体系是气田开发的出发点 我国正在进入天然气快速发展的历史时期。2007年我国能源发展“十一五”规划显示，“十五”期间，我国天然气生产总量由2000年的272亿立方米上升到2005年的493亿立方米，年均增长12.63%，天然气消费总量由2000年的245亿立方米上升到2005年的479亿立方米，年均增长14.35%。虽然我国能源资源总量比较丰富，但人均占有量较低，特别是石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的7.7%和7.1%。随着国民经济平稳较快发展，城乡居民消费结构升级，能源消费将继续保持增长趋势，资源约束矛盾更加突出。 为此，2004年我国政府制定以“优化结构、提高效率、重视环保、保障供应、开发西部”为核心的新的能源战略，要求增加天然气在能源构成中的比例。2007年我国能源发展“十一五”规划进一步提出，要重点发展石油天然气工业。韩大匡提出，在这个历史性时刻，要建立完备的天然气工业体系，天然气开发应从上中下游一体化协调发展的原则出发，进行全局性的系统优化。 韩大匡说，天然气开发的显著特点是上游气田开发、中游输气管线和下游天然气销售利用之间要形成非常紧密的产业链，必须一体化同步建设、良性互动，建立完整的天然气工业体系。这个体系的建立和运行还受到气价以及各国经济、外交政策等外来因素的影响。因此，天然气工业体系的建立和运行是一个开放的复杂大系统。这是我们考虑一切气田开发问题的出发点。 从系统工程的观点出发，搞好天然气工业体系的建设和运行，需要对气区的储量、产能和产量的总规模、气田的采气速度和稳产年限、气井的产能、管线和管网的输送能力、储气库的调峰能力、用户的用气量等等因素之间，进行整体优化，以保障长期、稳定、安全供气。 必须重视天然气储采比和气区产能产量规模 韩大匡说，储采比是一个国家、一个油气区、或者一个油气田的剩余可采总储量和产量的比值。它的大小标志着该国家、油气区或油气田在较长时期内以一定产量供应油气和持续发展能力的大小。一方面随着勘探的发展或采收率的提高，不断有新的储量在投入，另一方面随着开发的进程，不断有油气被采出，而且产量的高低也常常有所变化，所以储采比是在动态平衡中的一个变量。 一般来说，如果储采比过高，说明油气资源的利用程度不高，有提高产量的潜力；过低则说明在这种产量下难以长期供应油气，除非每年新增储量的投入足以在低水平上维持这种储采的平衡，否则产量将发生递减。由此可见，对油气开发来说，应当通过优化，确定一个合理的储采比值。对于天然气来说，为了确保对下游用户长期稳定供气，气区的储采比应达到20至30年较高的稳定供气水平。 根据相关气区的探明储量及其品位，并适当考虑近期可以升级的控制储量，同时也要根据气区内各气田的地质条件和开发的复杂程度，在满足储采比的情况下，确定相关气区的配套产能总规模，并且要对气区内各气田、气藏的采气速度、稳产年限和合理产能进行优化。 在气田的合理产能确定以后，要避免多井低产、一次性完成井网的做法，采取总体部署井网、初期稀井高产、逐步井间接替的高效开发方式。我国克拉2高产气田和长北特低渗气田的经验表明，采取这种方式可以大幅度减少初期投资，提高经济效益。 由于天然气的供应关系，全年峰谷产量有较大差别，为了应对可能发生的种种情况，应该留有一定备用产能，气区的配套产能总规模应该大于其产量。当一条管线由多个气区联合供气时，要优化各气区配套产能规模和供气量的比例。在储气库没有建成或调峰能力不足时，要注意满足冬季的高峰日产量，并且可以考虑把接近消费地区的部分气田作为调峰的备用产能。 完善天然气管网系统建设和价格机制 韩大匡说，管道输气是连接上游气田和下游用户之间的必要环节，是天然气工业体系建设中的重要组成部分。我国天然气管道建设经历两个阶段，第一阶段完成了局部天然气管网的建设，即四川盆地的环线管网和陕甘宁气田天然气外输管线工程。第二阶段集中建设了我国东西方向天然气输气干线，即西气东输工程，缓解了沿途省、市能源短缺的矛盾。今后，管道建设目标应该是逐步完善天然气输送总干网，并与国际管网连通，实现国内多气源联网供气。同时，为实现天然气供求的相对均衡，实现安全、平稳、可靠供气，还须建立完善配套的地区性天然气输送网、天然气输配站和调压计量站，建立完善的地下储气库系统和沿海城市液化天然气接收站。特别是地下储气库的建设，除华北地区进度较快以外，目前还滞后于长输管线的建设，难以满足调峰的需要，应该大力加强。 考虑到一方面在气田生产和集输过程中天然气有一定的损耗率，所以气区井口总产量应大于管输能力；另一方面在长途管输过程中也有损耗，特别是当储气库调峰能力不足时，管输能力要考虑满足冬季高峰期的供气要求，所以，管输能力又应大于销售量。虽然所述的这些损耗难以完全避免，但应该采取措施努力降低损耗，增加商品率。 随着供气规模和市场范围的进一步扩大，单线供气方式存在重大安全隐患，要努力实现管线之间的联网，以便在各气区之间实现相互调剂，特别是应急调剂，确保安全平稳供气。同时，还可以提高负荷因子，在一定的配套产能的情况下增加天然气产量。通过管线间的联网实现资源多元化、输送网络化、调配灵活化的多气源、多用户的管网格局。此时在气源之间、管线之间、用户之间需要进行总体优化，优化问题就更加复杂和重要。 天然气定价对于我国天然气市场发展具有深远影响，为了保证安全输气，就要优化气区产量、管道输送能力和销售量之间的关系。我国天然气资源相对紧缺，人均资源占有量仅为世界平均水平的7%。长期偏低的气价，不能反映资源稀缺程度，不利于促进天然气资源节约和提高天然气利用效率，由于中国国内的天然气价格低于国际市场基准价格，引进天然气的难度增大。适当提高天然气出厂价格，有利于缓解天然气生产企业长期面临的困难，调动企业生产积极性，促进天然气工业的持续健康发展，保证国内天然气市场供应。 韩大匡最后提出，要转变天然气开发的理念，逐步实现“从单个气田稳产向整个气区优化开发部署、实现较长时期稳产的方向转变”，“从多井低产、一次性完成开发井网向整体部署井网、初期稀井高产、逐步接替的方向转变”，“从单线供气向管线联网和储气库调峰的资源多元化、输送网络化、调配灵活化的多气源、多用户、输储结合的格局转变”。为确保平稳供气，应该在合理储采比条件下遵循配套产能、产量、管输能力、销售量的原则，优化其合理的比例关系。还要加强对一体化数值模拟和决策支持系统的研究，为天然气系统的整体优化提供科学手段。 新闻链接： 韩大匡：油气开发工程专家，中国工程院院士，博士研究生导师。长期从事油气田开发工程方面的研究工作，包括油藏工程综合性和战略性研究，以及油藏数值模拟技术和提高石油采收率技术等研究，曾多次获得国家和省部级科技进步奖励。1991年获首批政府特殊津贴，并被原中国石油天然气总公司授予“石油工业有突出贡献科技专家”称号，1996年获中国科学技术发展基金会孙越崎科技教育基金能源大奖。 |
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