加速克拉瑪依油砂礦資源勘探開發開辟新疆經濟發展新增長點

隨著國際油價居高不下，以油砂礦、頁巖氣、煤層氣等為代表的非常規能源，已引起世界能源巨頭的廣泛關注，未來數年將迎來發展新熱潮。專家預測2020年我國非常規油氣資源的產量有望達到千億立方米。從目前的能源消費結構看，化石能源大約占世界初級能源消費量的88%，其中石油35%、煤29%、天然氣24%。世界經濟和工業體系對化石能源仍具有很強的依賴性。然而，統計結果顯示，常規石油產量已進入下降趨勢。在這種情況下，全球能源消費結構將會逐漸發生轉變，非常規油氣（包括重油、油砂礦、致密砂巖氣、煤層氣、頁巖氣、天然氣水合物等）的開發利用已經成為必要，且逐漸變得可行。

我區非常規油氣資源、特別是油砂礦資源蘊藏豐富，主要集中在準噶爾盆地克拉瑪依境內，如加速開發，將形成新疆多能源共同發展的局面，為新疆經濟發展開辟新的增長點。下面，就加速克拉瑪依油砂礦資源的勘探開發談點意見。

一、克拉瑪依油砂礦資源的分布情況

油砂亦稱焦油砂或瀝青砂，是目前國際重要的油氣資源替補產品。中國油氣資源供需形勢日趨嚴峻，2010年，我國生產原油約1.8億噸，對外依存度已達55%以上。生產天然氣848億立方米，油砂資源對于增加油氣資源后備儲量，實現油氣資源可持續供給，具有十分重要的戰略意義。

新疆油砂資源分布較為集中、儲量多，主要分布在準噶爾盆地西北緣，根據近幾年克拉瑪依對西北緣油砂的鉆探結果，已查明在準噶爾盆地西北緣共有四處較為集中的油砂礦床，油砂礦原油儲量約1.44億噸（詳見表1），分別是風城油砂油礦、紅山嘴油砂礦、黑油山油砂油礦和白堿灘油砂油礦。油砂分布范圍廣、含油砂層多（3層～14層）、厚度較大（1.5m～93.65m）、含油率較高（3%～23%），油砂品質好，埋藏較淺，可進行露天開采或巷道式注蒸汽開采，具有一定的工業開采價值。吐哈盆地七克臺地區和塔里木盆地均有油砂礦資源，由于投入不足，目前儲量尚未探明。

準噶爾盆地已發現油砂礦礦床五處：風城、紅山嘴、黑油山、白堿灘、沙丘河。

1.風城油砂油礦。風城油砂油礦位于準噶爾盆地西北緣風城超稠油油藏的西北部，油砂礦原油儲量達5017萬噸，地表為平坦的戈壁、基本上無植被。分為西區和東區兩個油砂富集區。風城西區完鉆45口井，油砂埋藏淺10m～40m，平均23m，油砂厚度1.2m～28.6m，油層樣品重量含油率3.0%～19.8%，平均為8.12%；東區完鉆35口井，油砂厚度3.6m～93.7m，平均31.5m，油砂埋深60m～200m，平均150m，巖石密度1.62g/cm3～2.29g/cm3，平均1.80g/cm3，油層樣品重量含油率3.5%～21.7%，平均10.99%。

2.紅山嘴油砂油礦。紅山嘴地區油砂儲量達4215萬噸，該區油砂主體埋藏50m以淺，油砂總厚度0.82m～26.15m，據已有化驗結果，紅砂6井見油砂8層，富含油砂巖4層共24.7m，最大單層厚度10.34m。該區油砂含油率3.1%～13.6%，平均7.0%。

3.黑油山油砂油礦。黑油山油砂礦原油儲量達2754萬噸，含油砂層位為三疊系克上組，克上組超覆在古生界之上。儲層巖性主要為粗砂巖，色黑，含油飽滿。該區油砂主體埋藏20m～60m以淺，油砂總厚度1.5m～21.42m，黑砂13井油砂有3層共厚18.2m。

4.白堿灘油砂油礦。本區油砂礦原油儲量為2379萬噸。白堊系油砂主體埋藏50m以淺，油砂厚度5m～23m，平均6.5m，含油率7.0%，但在巖石中分布不均勻。白砂5井見油砂6層，含油較好的砂巖4層共20.7m，含油差的2層共12.6m。侏羅系齊古組油砂厚6.16m～14m，平均厚度7m，含油率平均7.2%。

二、油砂礦資源主要開采技術

油砂礦開采技術難度大。目前，我國油砂礦開采尚沒有完整成熟的技術，在世界上，也只有加拿大、美國、委內瑞拉等少數國家掌握油砂礦的開采技術。油砂礦的開采技術決定著該資源開發利用的經濟性。

油砂礦開采主要有兩種方法，分別是露天開采法和鉆井法。對于埋藏較淺（小于75米）的油砂采用露天開采，而對于埋深較大的油砂（大于75米，大部分都大于400米）采用鉆井法。在鉆井法開采技術中，又分為熱采法和冷采法。目前熱采法比較成熟的技術有循環注蒸汽（CSS）和蒸汽輔助重力驅（SAGD）技術。據加拿大阿爾伯達省能源和公用事業委員會估計，加拿大油砂中瀝青油資源量的20%可以用露天開采法開采，80%需要采用鉆井法進行開采。大約開采兩噸油砂能生產出一桶合成原油。

現鉆井法開采油砂還處于初始階段。加拿大阿爾伯達省用鉆井法開采出來的油砂油占約總產量的1/3，其中大約2/3采用熱采法，而1/3用冷采法。用鉆井法開采，可就地提取瀝青油，而不必將沙土和瀝青油的混合物全部開采出來。該工藝可大量循環用水，具有較好的環保性。未來將主要采用鉆井法開采油砂。

多年來，油砂開發技術已經取得的重要進步如下：

1.利用卡車和鏟車開采油砂，增加了開采的靈活性，同時降低了成本；

2.用水力運輸管道系統代替了傳送帶系統，使油砂達到管輸要求，并簡化了把瀝青和砂分離開來的萃取過程；

3.在萃取階段，降低了加工的溫度；

4.采用固化或合成殘渣的技術，加快了大面積殘渣池的治理，并在努力研究一種覆蓋技術來處理殘渣；

5.用鉆井法開采油砂，實現了蒸汽輔助重力驅工藝熱采方法的商業化，減少了蒸汽的耗用。

目前，新出現的技術還包括：蒸汽萃取工藝技術（VAPEX）、Nexen/OPTI公司LongLake項目技術（通過汽化渣油或者瀝青烯的過程產生合成氣以減少對天然氣的需求）、THAI/CAPRI（將一個垂直注入空氣的井和一個水平井相結合，將空氣注入油藏支持瀝青的燃燒，從而減少瀝青黏性，使瀝青得以開采出來）。現混合熱力/溶劑開采法正處于研發階段，其中包括蒸汽輔助天然氣驅（SAGP）、添加溶劑-蒸汽輔助重力驅（ES-SAGD）、低壓溶劑-蒸汽輔助重力驅和錐形推進蒸汽溶劑-蒸汽輔助重力驅（TSS-SAGD）技術。新技術的研發目的主要是提高驅油效果，或用其他溶劑等替代品來代替天然氣驅油，以提高項目的經濟性。伴隨著這些技術的商業化使用，將能在很大程度上提高油砂項目的經濟性。

下面以露天采掘油砂礦為例，對油砂礦的開采技術流程進行表述：（1）去除沼澤、泥土和蓋層；（2）油砂的采掘；（3）輸送；（4）瀝青剝離；（5）尾料處理；（6）地面恢復。

尾料固化的技術（CT），該技術使用從煙氣脫硫裝置得到副產品石膏，大大加快了尾料固化的速度尾料沉降有望在10年或更少的時間內實現。

在油砂開采技術中，瀝青分離稀釋劑選擇和配比、黏土分離以及尾液固化是核心技術，將直接影響油砂開采的效益，目前，國內沒有成熟的技術。

三、油砂礦開采的價值和經濟風險

與加拿大油砂礦對比，克拉瑪依油砂礦粒徑細，隔層多，黏土含量高，油砂層整體性差，規模小，開發具有一定經濟風險。按照準葛爾盆地油砂儲量1.44億噸和加拿大油砂開采標準，對于埋深小于85米的，采用露天開采（再水洗或干餾）；埋深大于85米宜采用巷道式注蒸汽開采，國土資源部新一輪資源評價暫行規定，埋深100m、200m以淺的油砂采收率分別為90%、70%，洗油效率均為85%，原油商品率為97.1%，計算出西北緣四個區塊的可采儲量為9967.02萬噸油砂油（詳見下表）。由于克拉瑪依油砂礦黏土含量很高，一次洗油效率雖接近85%，但黏土和瀝青油乳化在一起，純油分離困難只達到50%左右，所以可采出純油量僅為7182萬噸。按照1噸=7.3桶，7182萬噸油砂油約合52428.6萬桶。根據世界原油價格的變動，我們取每桶原油75美元計算，克拉瑪依油砂礦資源開采價值可折合人民幣價值總量約2477億元（美元兌人民幣匯率按6.3計算）。如果再進一步深加工，具有較高的升值空間，經濟效益非常可觀。

準噶爾盆地西北緣油砂可采儲量統計表

根據加拿大露天開采油砂礦經濟分析數據顯示，操作成本約在40美元/桶，完全成本約在60美元/桶。

四、克拉瑪依油砂礦資源開發利用情況

克拉瑪依市對油砂礦資源開采進行了大量探索和實踐。

1.針對卡拉瑪依油砂礦資源，自2002年以來，中石油一直組織力量開展油砂礦勘探，目前已完成大量工作：

（1）截至2008年9月，在西北緣四個地區鉆井179口。

（2）分析測試油砂樣品3960項次。

（3）2004年～2006年，開展了油砂室內分離實驗；

（4）2005年～2006年在烏爾禾、紅山嘴進行了現場試驗，取得了較好效果。

（5）2006年11月5日在紅山嘴紅砂6井區采用電加熱的水平水洗分離裝置，成功分離出了第一桶油砂油。中石油的勘探成果是我們開采的基礎。

2.在上游油砂開采方面，擬引進具備先進、成熟技術和開發經驗的加拿大油砂礦開采商辛克魯德有限公司（Syncrude）、加拿大森科爾能源有限公司（Suncor）、英荷皇家殼牌集團（Shell）三家公司開展合作溝通，選擇技術和資金實力比較強的公司聯合開發。

3.前期優選一個區塊進行開采，擬投資150億元，年產油100萬噸。在下游加工利用上可選擇復合材料、大型骨架材料合成及應用開發方面，克拉瑪依市已與上海杰事杰公司達成意向投資60億元，利用其掌握的領先新材料研制技術，以聚丙烯為原料，合成金屬塑料，并進一步擴展應用到汽車保險杠、機電外殼等領域。具備較大的產品應用擴展和帶動作用。

4.針對油砂礦權與石油天然氣礦權重疊事宜，做了大量工作，目前與中石油已初步達成協議，在開采方面盡量避免相互影響。

5.經過協調，交通壓覆改線工作已經完成，具備油砂礦開采基礎設施配套條件。油砂礦資源交通緊鄰217國道、油田公路橫貫礦區，交通條件便利；引水工程西干渠緊鄰礦區、水源充足；油區電力網、通訊網絡緊鄰礦區、使用方便，能夠有效協調利用。

6.關于礦權問題克拉瑪依市城投公司已向自治區國土資源廳提交油砂礦探礦權申請，礦權登記已在國家礦產管理系統鎖定只待發證。

五、存在問題

一是克拉瑪依油砂礦與加拿大油砂礦對比，粒勁細，黏土含量高，隔層多，整體性差，規模小，開發具有一定的風險。

二是在油砂礦開采技術中，瀝青分離稀釋劑選擇和配比、粘土分離以及尾液固化是核心技術，將直接影響油砂礦開采的效益。目前，國內還沒有油砂礦開采較為成熟的技術，對油砂礦的開采利用還有一個學習、消化的過程。

三是采收后的油品中石油有意統一收購，主要恐怕油品市場混亂。如按中石油意見，地方參與油砂礦開發的意義不大。

四是油砂礦開采、拉運以及深加工，會對周邊環境造成不同程度的環境影響。

六、幾點建議

油砂礦資源的開發利用是自治區實施能源多元化發展的突破口，本著立足新疆實際，探索建立非常規油氣資源開發利用的體制和機制，按照市場化運作的方式，抓好新疆非常規油氣資源的開發利用，有利于引進先進的開采技術，取得較好的經濟效益，保持可持續發展等，經過充分溝通和探討，建議：

1.有必要明確將油砂資源交地方開采經營。以地方政府為主體，成立由地方政府國資控股的能源公司，利用中石油現有技術和前期勘探成果，引進世界先進開采技術和投資資金，促進油砂資源規模高效開發，有利于新增就業，促進社會經濟發展和諧穩定。

2.盡快組建一個強有力的領導班子，統領區內油砂礦資源（隨著能源多元化發展，將來統管非常規油氣資源）的規劃開發利用工作，統領全局，統一部署，科學規劃，依托準噶爾盆地油砂礦資源，做到對全疆范圍內的油砂礦資源合理、科學的開發利用。

3.即刻著手組建地方政府控股的能源開發有限公司，以實體經濟運作的方式，具體執行領導小組擬定的能源開發戰略，其余股份可吸納社會資金入股。公司注冊地在克拉瑪依市。公司組建完成以后，盡快開展油砂礦資源的探礦權、采礦權申請、取證工作，以利于今后油砂礦資源勘探開發工作的順利進行。

4.油砂礦開采技術的引進，可以采取多家調研、考察，對比后引進最為適合的開發技術。

5.提高油砂礦開發利用下游產品附加值，將采收油品全部留給地方加工，延長產業鏈。對油砂礦資源的下游產品方案進行論證，要避開煤炭化工領域，選擇具有高附加值的產品方案，提高油砂礦開發利用的競爭力和經濟效益。

6.油砂礦的開發利用要注重環境保護和可持續發展。進一步做好油砂礦資源的開發利用與當地環境保護的關系，做好環境保護的經濟評價工作。

7.鑒于油砂露天開采深度小于100米，稠油注蒸汽開采埋深大于150米，油砂與稠油為不同層系。剖面上不重疊，在白堊系不整合面上下，以及油砂與稠油油藏平面分布僅在深部區存在局部重疊，稠油注蒸汽吞吐開采一般經過3年～5年即可完成生命周期，而油砂露天開采周期長達50年。我們完全可以待深部稠油開采結束廢棄后進行，以有效解決油砂開采與石油天然氣開采的矛盾。