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西西伯利亚对任何衡量方法与单位来说都是无限的。它引以为傲地拥有世界第二大已发现 石油容积,以及这个行星上第一富饶的已发现天然气容积。从这块盆地生产出俄罗斯三分 之二的石油以及85%的天然气。它是俄罗斯主要的石油公司与国家天然气垄断者的所在地 。住在这里的人从进入就业後就开始控制石化资源的供应。它是俄罗斯石油与天然气的核 心部位。 盆地区域规模将近美国的三分之二,或大约是法国的四倍(见地图7)。很自然地因为它 属於西伯利亚的一部份,所以气候酷寒。然而相较於其他人所虚构出来的想像,西西伯利 亚出乎意料之外的潮湿-它是世界最大的沼泽。广大的距离、严峻的气候与季节性潮湿的 地表,让它成为石化资源生产领域的专业人士最具挑战性的环境。 伏尔加.乌拉尔盆地的发展,包括沿着伏尔加河流域大量建造许多工业复合体,是一项巨 大的成就。尽管如此,它与随後越过乌拉山东麓的庞大转变相比较下又显得相形见绌(数 据8)。在1960年,西西伯利亚是一片冻原与森林-实际上还没有人进入居住。三十年後, 它成为超过三百万人居住的家乡、生产五份之一世界石油供应量的中心。伏尔加.乌拉尔 盆地的发展,包括沿着伏尔加河流域大量建造许多工业复合体,是一项巨大的成就。尽管 如此,它与随後越过乌拉山东麓的庞大转变相比较下又显得相形见绌(数据8)。在1960 年,西西伯利亚是一片冻原与森林—实际上还没有人进入居住。三十年後,它成为超过三 百万人居住的家乡、生产五份之一世界石油供应量的中心。 经济的吸引力不只是来自於石化资源的总体积—它拥有许多最大规模的油田与气田,向苏 联地质部的地质学家提供探勘的效益。油田的规模让油气部提供足够满足经济规模的工程 师;至少,最初,官方强力地担起的成本负担,抵销在北极沼泽设置生产基地、人员与设 备运作,以及1500英里运输的重担。 莫斯科与苏联油气产业建立浮士德式交易。只要政府向盆地提供数目逐渐增加的资金,业 界的工程师就会以数目逐渐增加的生产量作为回报。关於盆地的石油巨灵的经济和政治上 的故事,诉说着产业界想要赚光从莫斯科手中尽可能获得的卢布,反之,莫斯科则想搾光 乌拉山东部後面新发现油田尽可能获得的油源。 特别是在1970年代,莫斯科的喜好获得平衡。1970年,在二战结束後的大规模经济扩张在 进入第二十五年时,已经快速地缓慢下来。几乎免费的能源已经不再列居於苏联总体经济 的优先项目中,而且这个过程已经延缓十年。在苏维埃联邦建立的帝国之内,东欧卫星国 的经济已经在1950与1960年代获得来自伏尔加.乌拉尔盆地的培育,现在它们需要的是西 西伯利亚的石油,之後又将焦点放在它的天然气上。 然後,突然在1970年代中期,当西西伯利亚盆地生产率达达快速之时,世界油价突增四倍 。向西欧出口为苏联经济带来硬货币的庞大洪流,为当时的苏联政府带来关键的经济弹性 。 油价继续攀升到1980年代初期,而且它有助於提高西西伯利亚石油生产量。然而随着1970 年结束,盆地石油生产高峰期隐约地即将逼近。一个引导性的指标是探勘绩效正在衰退中 。更紧接而来的是油田本身的指标:油井供油率递减而含水量递增。 随着时间开始进入1980年代,萨莫托洛,盆地以及全国最大的油田,生产量达到最大值的 340万B/D—将近苏联全国的四分之一。这是结束的开始。在1980年代中期,石油生产的 收支开始转变。石油产业已经从莫斯科手中搾取极为庞大的金钱,而且总数还多过於他们 向莫斯科提供递增的石油数量。另外,在1986年,高涨的世界油价已经不再成为维持这项 浮士德式交易的理由,油价下降而交易破裂。随着苏联在1980年代末期逐渐衰退时,政府 与产业界原先藉由最大值的石油/资金计画来强化双边关系的底部,现在已经无法继续维 持这种合作方式。石油生产量与产业财政资助都一起下降。 奠基在西西伯利亚的苏联石油产业崩溃後,在俄罗斯与世界石油市场中出现一个力量强大 的新角色。从西西伯利亚开始进行产业民营化而且最终吸引几乎所有旧苏联石油生产的组 织。前苏联时代在资源与资金上的基础,深深地影响这些公司的成立,以及科技、经济与 政治等因素对石油的影响。 在本世纪25年之内,几乎不可能见到俄罗斯其他区域的石油生产会超过西西伯利亚。它依 然会是国家最具领导性地位的区域。盆地本身的规模,以及其顺利发展出来的地质历史, 都使它的石油生产与捕抓能力,让俄罗斯其他区域没办法,而且只有世界少数区域能在石 油生产上胜过它。西西伯利亚石油在未来的前进—端看俄罗斯产业会如何前进。 探勘 古博金(I.M. Gubkin)在伏尔加.乌拉尔盆地预测潜在储油层的位置时曾获得进展,甚 至在西西伯利亚发现第一个油田之前二十年,他就已经做出拥有先见之明的假设。1932年 ,在斯维尔德洛夫斯克的一场会议中,他提议沿着乌拉山以东继续往东走,在今日的西西 伯利亚,暴露在地表上生产煤矿的梅索佐伊克相进行探勘。他建立理论,认为以梅索佐伊 克的地质年代,拥有规模相当庞大的内容,而且有机物质的成分足以生产非常庞大的油气 容积。虽然他在当时并没有很精确地指出地图10的地点—但是他的主要思想却是正确的。 由於他对於伏尔加.乌拉尔盆地潜藏的看法在1920年代备受忽略,他在1930年代对西西伯 利亚潜藏的提议也遭到同样命运直到二战结束後,在古博金逝世将近十年之後,才开始在 西西伯利亚进行系统性的探勘作业。第一次成功的钻井测试是在1953年在盆地西部相当边 缘的地方发现一个小型气田。直到1960年才发现第一口油井。然而令人惊讶的是在1960年 代初期与中期,在盆地中部与北部发现一连串的油田,证明西西伯利亚的石化资源禀赋相 当巨大。 在整个1960年代,在盆地中部发现超过750亿桶石油的资源。在盆地北部,在1962年发现 塔佐夫斯克(Tazovskoye)油田後,苏联的探勘者发现原本估计拥有400兆立方米天然气 。这些新发现大约增加了14%已证实世界石油容积与27%已证实世界天然气容积。 1962-1965年间在西西伯利亚发现四个最大型的油田。这些油田包含500亿桶可开采石油量 (表1)。另外,除了克拉斯诺涅宁斯克油田比较复杂之外,地质学家依循一个单一的探 勘构想行动:沿着鄂毕河中游大型抬升地层顶进行试钻,并且预期在白垩纪晚期的岩石获 得原油。这个模式只带来可重复的成功,但是新的巨型油田却是很便利地互相靠近。第一 批油田发现全部都濒临,或是跨越西西伯利亚唯一的交通干道,鄂毕河(地图7)。 在发现罗马什金油田之前15年,苏联政府将焦点放在西西伯利亚第一世代的巨型油田,并 以组织性的经济、科学和技术性的资源用来发动一场大型的开发行动。 对俄罗斯人来说,普遍的概念认为乌拉山以东就是俄罗斯的末端。当伏尔加.乌拉尔盆地 开始进入生产时,苏联官僚体制将它分配到『东方』石油托辣斯,虽然它位在乌拉山以西 —莫斯科东部600英里。鄂毕河中游区域是伏尔加.乌拉尔盆地再更往东900英里之处—另 外它被指称为『за Уралом(乌拉尔之外)』。远离主要工业营运区域之外。 第二个对区域造成打击的是水。西西伯利亚是一片广大的北极沼泽,源自於两个因素—洪 水与冻结。水的问题会提高是因为鄂毕河的流向是从南向北流,其後果就是当春季到来时 ,融化的雪水会进入鄂毕河南部的数百条支流;此时地势较低的北部,广达400英里的流 域与入海口仍是冻结的。融化的雪水从地势较高的南部往北部推进时,就会遇到冰封的堵 塞,并在盆地上造成洪水。西西伯利亚在地形学上产生地表上最大型的平坦陆地,甚至河 流的水平面少许地上升,就会在广阔的平原上造成泛滥。 大自然摆设的障碍强化了惰性。只要石油产业不愿意在1930年代往北进入伏尔加.乌拉尔 盆地,他们就会高度不愿意在1960年代运载员工与装备进入到如此遥远的地方。石油产业 舒服地根深蒂固地停留在乌拉山西部并且在这情境中坚持超过二十年—西西伯利亚的资源 将会用来支付地方上的营运开支。 尽管如此,进行探勘作业的钻井队仍会以相对不费力的功夫摘下西西伯利亚最大的发现。 他们的目标非常大,位在浅层地层而且在震波上相当清楚。因此,发现这些油田後,需要 的只会有最稳健的人力与油井投资。庞大发现的名单会继续增长,而且要花费数年时间才 会开始进入开发阶段,而且没有急迫的压力要提供资源进行西西伯利亚的探勘作业。相对 地,在初期,苏联探勘将会集中在乌拉山西部。产业的迟钝会让探勘作业缓慢地东移。後 勤的经济需求会要求基础设备密集的地方将生产量提高到最大值,然後交通运输的基础设 备将会缩短石油送达市场的距离。 虽然资助西西伯利亚探勘作业的资金不断地提高,从1960年代持续到1970年代,盆地中新 发现的油田数量却很明显地呈现每年陆续降低的趋势妥善的探勘资金也呈现出衰退现象。 但是政治层面却无视这个过程,西西伯利亚也随之进入预期的模式中。初期的钻探发现最 大型的油田。就像他们曾经在伏尔加.乌拉尔盆地(实际上世界所有盆地都一样),在发 现第一波油田後—发现的规模以指数方式下降(数据9)。油田规模以常态分布—不是苏 联的缺陷—带动这个变迁。 在整个苏联时代,莫斯科的计画制订者奋力且自信地对抗物理与生物上的限制。他们以河 水运输并用来发电、灌溉沙漠以种植棉花,并尝试许多方法在哈萨克草原上贫瘠的土壤上 耕作,所有行动都证明人类以经济来横量大自然自然天成的限制时所摆出的自大心态。因 此,西西伯利亚探勘绩效不佳被当作行动不够与无效率。莫斯科的上司不承认新发现油田 规模下降是自然的演变过程。 西西伯利亚的地质学家没有帮上忙。在整个1970年代,莫斯科坚持极端性的要求,他们预 设在他们前面还有庞大的石油等待被发现他们确定在尚未检视过的地方可以发现石油—在 极北方之处、东方更深的地层结构、以及在大规模天然气田下方。他们要求更庞大的预算 支援、更新的装备与更好的科技,将能够支撑现在的成果,并回到1960年代沿着鄂毕河中 游那段青春时光。 他们的确发现更多的油源,但从今日的前景来看,可以很清楚地见到最初第一世代的巨型 油田不会再重复发现。很有可能西西伯利亚地质的常设体制的高层当时备受怀疑。苏联石 油地质学家在世界上的地位拥有科学的高度发展,并在评估拥有潜在石化资源蕴藏的但甚 少进行探勘的区域时,常做出较聪慧的投资。 探勘领域的『上面』的拥护是可理解的。探勘地质学家很自然地是乐观派。由於大部分的 探勘钻井结果都失败,因此发现下一世代的希望自然没有一个稳固的核心,也不再拥有许 多理由继续进行探勘作业。尽管如此,乐观态度获得动力,是因为西方的石油公司也存在 着官僚政治的垂钓心态。如果一个探勘作业的管理人必须负责实现一个区域内的石油发现 ,藉以证明他的前任者从未在此地发现庞大油气潜藏,庞大金钱将会流进他的开发计画— 那麽在西西伯利亚也是如此。 西西伯利亚的探勘预算稳定地逐年增加。然而平均而言,地质学家的发现却逐年减少。西 西伯利亚新油田发现率的衰退大略和伏尔加.乌拉尔盆地一样。在这两个案例中,新发现 油田的规模平均每八年就会减少一半(数据3与数据9)。西西伯利亚发现石油规模的变化 每一年都维持很高。这意味着随着继续发现新油田的同时,新发现油田的平均规模会快速 下降。 探勘循环 西西伯利亚的探勘与开发作业是分阶段进行的。第一次的发现就是盆地石油生产的三个巨 型主轴:萨莫托洛(1965)、马蒙托夫斯克(1965)与费多罗夫斯克斯克(1963)。这几 个盆地的生产为1960与1970年代带来盆地与国家的庞大份量。它们位於相当结实的地层结 构上,而且拥有抬升作用造成相当凸显的位置上。因此苏联在1960年代制作的震波资料中 可以相当清楚地看到它们。前两个巨型油田在1965就进入生产阶段;费多罗夫斯克斯克油 田直到1972年才进入生产。 前二代的新发现油田都诞生於同样的探勘构想,只是第二代的油田规模明显比第一代小很 多探勘队也前往鄂毕河更北部的区域(表1与地图8)第二代新发现的平均时间是1969年, 而第一代的平均生产时间是1977年。这些油田被证实拥有渐增生产特色,而第一代三个巨 型油田的生产值到1980年代才开始褪色。 第三代的发现,平均来说更进一步远离鄂毕河—主要位置是盆地北部。探勘队成功地在盆 地北部发现天然气,并发现其地质结构是一个链状抬升结构。它位在纽康姆地层年代,从 塔兹湾(Taz Bay)往南延伸到鄂毕河中游区域的苏尔古特与下瓦尔托夫斯克之间。它与 盆地在二叠.三叠纪之间一个古老且装满紧张压力的抬升结构平行。链状结构的北部是世 界最大的天然气田。更往南这些地质结构的陷阱装载许多石油与相对较少的天然气。 第三代发现的油田规模比第二代更小,而且虽然是在同一时间发现,它们的开发被搁置。 苏联油气部到了1980年代晚期才开始填补开发的空隙,藉以弥补第一代油田高峰期结束後 的生产衰退,以及增加第二代油田生产开始衰退後的总生产量。 最後,即第四代的主要油田,是在1970与1980年代时发现,但也遭到搁置—在1990年代才 开始进行开发。在苏联时代它们从未有机会显露才华。从苏联崩溃後新生的俄罗斯石油产 业将让它们实际上的发展(经过某些试产过程後)。 当然,在表1中最顶端的油田发现中,钻井队发现数以百计的其他油田(地图8)。这些『 其他』的油田总数超过400个,并占盆地至今所有已发现油田数量的85%。尽管如此,集 体来看,它们只拥有盆地15%技术上可开采的石油量。这些小型油田,大约有160个正在 进行生产。在2000年,它们已经生产西西伯利亚将近四分之一的生产量。 苏联结束後的探勘 苏联的崩溃对寻找新油田造成猛烈打击。在苏联时代,地质部直接从联邦预算中提供寻找 新油田需要的资金。石油部内部的生产协会脱离探勘作业—在管理上与财政上。因此当私 人公司从苏联的生产协会中转型而出後,它们实际上并没有探勘部。经过一段时间後,在 俄罗斯联邦管辖之下重新组成资金集中化的探勘行动,并向石油生产收取『探勘税』。探 勘作业在普遍小型油田上获得相对少量的新油源。 在1990年代结束时,而且在2002年大幅削减探勘税後,俄罗斯大型石油公司开始发展出一 套精明、整合、独立进行的探勘能力;虽然探勘作业主要局限在苏联时代发展出来的地质 概念与指定的特别钻探目标。 在最後十年,大多数探勘中的试钻发生了『扩大』探勘,包括在现存油田内发现新的储油 层,或是将已发现的储油曾扩大开采范围。这不是不重要的工作。在一个成熟的石油开发 领域(如美国的大多数油田),大多数石油资源的是以探勘作业来扩大它的开采范围,而 非发现新油田(因为在一块开发成熟的盆地中,平均新发现油田的数量都非常小)。 1990年代经济与政治上如云霄飞车般的震荡,或许扩大探勘范围是最明智的作法。在现有 油田生产新油源,而且比发现新油田必须承担的探勘风险相对较低。通常生产环境已经拥 有生产所需的基础设备。其结果是虽然开采新油源需要挖新的油井,其开采与运输则可以 使用现有的设施,降低资金的损失。因为在一个油田内发现新储油层可以扩大油田生产规 模,新油井将能享有较高的采油率与较低的含水率。高采油率与低含水率能减少作业成本 。 当然这方面也会出现下降趋势,新发现储油层的平均规模通常会低於现有储油层的平均规 模。所以,虽然新储油层虽然能缓和一个油田的生产衰退率,几乎很少能在几年内翻转油 田的整体衰退趋势。另外,当一个油田已经开发完成,这些机会就已经用尽了。最终将会 发现所有的储油层,完全地刻画出并达到它们在经济上的限制。 在2003年,西西伯利亚的石油生产量再度上扬。然而在不到几年之内,只要预设的衰退时 间一到,就轮到1980年代末期探勘成果将会积极且成功地,开始努力降低每年生产下降的 速率。探勘所得不只是扩大开采范围,并增加生产储油层中的开采量。这种方法让北美洲 的最大型产油盆地的年均生产衰退率维持在1-3%之间。但是在最後一次的探勘循环周期 内,只有发现少许的新油田。 尽管西西伯利亚并没有比美国所有产油盆地更成熟,1990年代探勘新油田的结果并只有少 许几个储量低於一亿桶的小型油田。陆续发现在这储量范围内的新油田。如果1990年代探 勘新油田的结果比现今结果还多的话,发现油田的速度将会更快,亦即仍有更多心油田等 着被发现。 然而在鄂毕河中游区域,在经过40年的寻找後,预计只能找到小型油田。在某些案例中, 在公司的层级中,这是个可接受的结果。既然伏尔加.乌拉尔盆地的小型油田能够开发获 利,那麽拥有相同的生产与运输基础设备的鄂毕河中游也会有同样的预期成果。然而这些 油田的角色是抵销主要大型油田生产衰退造成的差额。它们无法带动盆地(或甚至是个别 大型石油公司)带动生产量成长。 寻找新油田的作业将从许多方向开始认真执行,其中最明显的地点位在纽康姆地层抬升形 成的高地,以及位在纽康姆地层中的美贡与瓦拖夫结构。这几个地方在经过四十年的努力 下,证明是可靠的。许多小型高地依旧为经过钻探,然而,它们普遍位在盆地极端遥远的 北部,或盆地在东方与南方的边缘。在北部,因为巴谢诺夫与纽康姆时代的页岩层(都埋 在比鄂毕河中游区域更深的地层下)在经过地热烘烤後,已经完成碳氢化合物的转变程序 ,因此天然气与凝结油的数量会比原油还要多(见本章附录)。整个盆地还有未经测试的 地层陷阱。 在盆地东缘,并跨越广阔的盆地南部边缘,这些地方都确定拥有潜在的新油田。这些区域 只有少量的钻探,而且俄罗斯人也曾在这些区域发现某些大型油田。但是相较於盆地中央 ,这些区域产生碳氢化合物来源的岩石层较薄(见本章附录)。当然埋藏的有机物质数量 ,以及其转变成碳氢化合物的程序,也都不如盆地中央与北部来得富饶。东部与南部边缘 地层中的压缩结构,其关键在於集中并捕获鄂毕河中游区域产生的纽康姆石油,但其结构 依旧比中部松散、规模也较小。这个区域偶尔发现的重大油藏虽能产生具开发价值的规模 ,但无法短暂地翻转盆地的衰退趋势。 盆地中北部另一个拥有更大规模可行性的地方是阿津莫夫结构。它拥有高度的异质的岩石 。阿津莫夫储油层的储油品质低於位在它上方的美贡与瓦拖夫储油层,因为它的油源在形 成过程中只获得相对受限的不连贯性与较低的渗透性 。一个较有开发希望的油田是尤科 斯公司所进行的一个新油田开发计画—普里亚布斯克(Priobskoye),其拥有阿津莫夫结 构中大部分的储油体。 在至今为止的少数例外中,阿津莫夫构造的大部油源是从美贡与瓦拖夫储油层中偶然地捕 获而来。当探勘队来到阿津莫夫结构时,总是个别地探索较浅层的目标。在1990年代,从 西方引进盆地的改良式钻探与生产科技(例如3D震波显影(3-D seismic)、水压裂解法 (Hydraulic fracturing)与水平式完井法(Horizontal Completions)),将会为阿津 莫夫结构带来与过去完全不一样的探勘结果。因为阿津莫夫结构直接位在巴谢诺夫页岩上 ,而且构造本身深深地夹在不同地层之间,这些因素让它能填充许多石油。这因素也对发 现储油位置的特质(是以油井出油率来衡量),而且新发现油田的规模将足够在一个自行 运作的基础上进行商业化生产。 最後,在侏罗纪中层与下层的地层拥有潜在的油藏。这里的岩层与阿津莫夫结构一样,其 岩层的异质性比典型的美贡与瓦托夫结构更高另外,因为它们在地表下的位置处於巴谢诺 夫页岩下方,它们的油源普遍地较不富饶。尽管如此,由於跟随在阿津莫夫结构旁,侏罗 纪中下层地层可能在盆地中扮演更有潜在开发价值的角色。 地质界主流的探勘概念并不积极保持至今。进一步地努力证实侏罗纪之前的岩层拥有潜在 的油气蕴藏。这行动涉及到界定并试探二叠—三叠记之间地基的部分结构,而不是在非常 早期的地质年代中形成盆地地基的变质岩构造。在前苏联时代,曾经在盆地南部发现某些 侏罗纪之前地质年代的石油,但从未拥有足够的火花引发轻微的科学利益。 而且探勘概念也直接将巴谢诺夫页岩层排除在传统石油生产区域区外。在某些案例中,当 页岩层破裂时,可以成为储油结构,也可以生产油气资源。美国加州Miocene Monterey已 经生产数十亿桶原油,而且同样的岩层同时生产与储存油源。巴谢诺夫页岩层已经在1970 与1980年代达到累积的生产经验。苏联官方是核子能源的头号狂乐爱好者,曾在巴谢诺夫 页岩层触发氢弹(称为『和平用途的核子爆炸』),藉以增加页岩层的自然破裂并增加石 油流出地表的流量(这一点并没有成功)。其中一个有趣的开发计画是蚬壳石油公司曾在 萨里姆油田(Salym Oil Fields)参加合资开发企业,这里是巴谢诺夫页岩层最主要的开 发目标。 巴谢诺夫岩层的石油生产关键将会是为其脆弱且分崩离析的地下结构做出细腻的震波分析 ,并为其做出3D立体显影造型。结构拥有许多『甜甜圈』。如果巴谢诺夫的石油生产的秘 密最终能够解密的话,其潜在的油源储藏将会呈现出巨大的体积。然而如同加州已经证实 的生产结果,页岩层的石油生产并不简单或便宜。尽管巴谢诺夫页岩层的总体储油量已经 估算到数十亿桶,目前它在科技上与经济上所呈现的可生产程度依然很低。尽管如此,它 依然是盆地潜在长期生产的一部分。 生产 苏联的西西伯利亚石油资源生产战略分两个层级操作。第一部分是为油田开发下达命令并 给予时间安排。第二部分是成立部署在个别油田上进行开发计画的工程师队伍。这两个元 素都深深地与苏联式政治经济紧密地集合在一起。这两者也继续深深地涉及盆地石油供应 的经济。 盆地开发策略 苏联石油部分阶段开发西西伯利亚资源(表2)。这些阶段是建立在油田规模、位置与开 发命令等集体因素的结合。从後勤上来看,它们是从环绕在鄂毕河中游区域所发现的巨型 油田开始进行。从这个基础上,他们在最大型的第一世代油田周遭发现许多大型的新油田 。从第一代的三个油田开始进行生产後,就有两个主要的油田集团等着进入生产行列。在 这四个世代的油田里拥有32个大型与巨型油田,它们现在都以进入生产阶段。 自1960年代起已发现的油田中,32个大型与巨型油田之间夹杂着数百个小型油田。因为它 们的规模以指数形式小於最顶端的油田规模,只有其中几个靠近大型生产油田或油管路线 周遭。目前将近有三分之一的油田处在生产阶段。 第一代巨型油田推动苏联的石油生产,从1960年代中期开始,持续到整个1970年代结束。 第一代油田的开发、主要油管的建设、将原油运输到伏尔加.乌拉尔盆地的炼油产提炼, 几乎占满1960年代所有投注在西西伯利亚的投资。萨莫托洛油田是盆地中最大型,也是俄 罗斯(或前苏联其它所有加盟共和国)有史以来最大型的油田。在Box二会详尽地描述这 个油田。自从这一个油田进入生产阶段後,它就提供盆地总体生产量中大部分的增加量, 并超过十年,甚至在经过生产高峰期後,它依然继续提供苏联石油生产量的四分之一。 其他两个第一代的巨型油田,费多罗夫斯克斯克与马蒙托夫斯克,虽然也是巨型规模,但 就是比萨莫托洛的生产量小很多。费多罗夫斯克斯克油田是个相当富饶,而且继续不断提 供良好绩效的生产者。尽管1970年代初期带来生产扩大,石油生产的大幅度增加发生在 1970年代晚期,仅在1979年单年就增加了17万1千B/D。它在1983-1985年间达到生产高峰 ,而且产量达到100万B/D。而这样规模的一个油田,其高峰後的生产衰退开始下降5%, 并维持到1980年代末期石油产业开始崩溃之时。 马蒙托夫斯克,位在鄂毕河下方40英里处,并证实它拥有极端困难的开发状况;它也在 1986年达到100万B/D的高峰期产量,但其初期的生产增加速率攀升地相当艰困。尽管马 蒙托夫斯克油田位在跨越鄂毕河两端的泛滥平原,费多罗夫斯克斯克位在具有挑战性的地 表环境,对油田生产作业带来更严峻的含意(见地图8)。尽管围绕在油田周遭的成立一 个较新的生产单位(尤干斯克油气公司,现在是尤科斯公司重要的生产子公司),而且没 有进一步撤换鄂毕河中游行政中心,下瓦尔托夫斯克城的前共党官员。可以承认在问题重 重的1980年代中期时,它的生产绩效如同明星般耀眼。 低一世代的三个巨型油田供应整个1970年代的苏联石油生产的成长(见数据10)。尽管如 此,到了1970年代结束时,可以很清楚地看到盆地第二世代石油生产的进一步成长。 从整个1960年代到1970年代初期,莫斯科延迟的14个第二代油田开发计画。而第一代油田 却贪婪地吞下几乎所有分配给西西伯利亚的资源。尽管如此,在1970年代中期,苏联的石 油工程师看到两者之间的生产力差距相差十年。因此,平均而论,从1970年代中期到1980 年代中期,西西伯利亚的生产单位每年都发现一个新的第二代油田。 在1980年代中期,第二代油田甚至带来比费多罗夫斯克斯克与马蒙托夫斯克更多的产量, 藉以帮助提高苏联整体的石油生产量。费多罗夫斯克斯克与马蒙托夫斯克的产量在1980年 逐渐增加并且生产达到最大值;萨莫托洛也在同年达到生产高峰期并开始衰退。两油田增 加的产量弥补了萨莫托洛生产衰退造成的损失。如果没有再加上第二代油田增加的产量, 西西伯利亚以及苏联的石油生产将在1980年初期到达最大值。 尽管第三代油田增加的产量在1987-1988年间,额外增加苏联全国石油总生产量1240万B /D的差距,它的出现太晚也太少,以致於无法大幅增加国家总生产量达到高峰期时的差 距。盆地更多的石油供应来自於『其他』的油田,这些油田自1960年代的探勘初期就已经 出现。其中最大型油田的储量超过一亿桶。预估可开采储量-虽然大部分都很小(数据12 )。在1980年代後开始展开一致行动,将这些小型油田拉进生产行列,它们的数量从1980 年的38个增加到1989年的128个。 这些小型的以生产油田极大部分都位在非常接近巨型油田的身边,并且带动西西伯利亚的 基载生产量。它们的小型经济规模无法弥补邻近生产与运输基本设备所花费的营运成本。 由於以西西伯利亚在1998年代末期的标准来看,它们的生产量非常小,这些油田带来的生 产量超过100万B/D,在1990年达到的集体性最大生产量是150万B/D,於是高耸的苏联石 油生产量开始崩解。 油田开发策略 对苏联产业界的管理阶层来说,没有什麽会比『计画』更为重要。这些包括五年计画、每 年的计画与每季的计画。计画必须瞄准苏联经济体制内每一个产业组织内部的生产、消费 输入与资源处置这是个由上往下的程序。在最底部,每一个个别的生产单位都有专属的技 术性的计画,藉以帮助每一个组织能达成计画所要求的目标。 在如此坚固严密的途径下,不用惊讶工程师仅只在一个基本工程计画下,在西西伯利亚建 造许多巨型与庞大的油田开发计画,并且成功开发每一个油田。地质部会在发现每一个新 油田後,开始进行该油田的轮廓描绘与油井设计计画,藉以符合该油田的石油资源或储油 层地质特徵的内容,将大多数具有生产力的储油层描绘出非常清楚的地图,再给予石油部 派在当地的生产单位进行生产作业。 在获得这些地图、油田轮廓的描绘与油井试探结果上,生产单位会针对油田最大的储油层 进行第一轮的钻探。全体石油生产工程师在西西伯利亚的沼泽上建立钻油平台。工程师会 在较高与将乾燥的位置上钻出许多面向各方的油井。在朝油田中心的方下钻凿出许多油井 ,这样能够将湿地上作业的成本与後勤困难降低到最小。 这些油井会在这个储油层上钻凿出许多交叉,形成一个呈几何图形的格状结构。在第一轮 的钻探中,格状结构是比较松散的。钻探模式(地方上称为『西伯利亚的盒子』)易於制 订计画,但却与储油层的地质上的异质性无关。注水井会与油井一起混在格状结构内。在 苏联的采油实务上,水淹法通常会在油井开始开发的同时一起一起使用,直到油田生产结 束为止。 当钻油井架钻入主要储油层时,第二口生产油井与注水井将会朝下一个巨型储油层前进。 虽然苏联的的钻井队偶尔会在多层次的储油层上建造单一油井,每一个主要生产间隔都拥 有自己的钻探构造。 起初,钻油井架是依靠储油层中中的自然压力,将原油从往上吸取到地表上。随後必须藉 由注水来加强储油层内的自然压力。然而在经过积极地注水後(而且为了达到计画指定的 生产额度,苏联工程师总是非常积极地使用水淹法。),油井出油率最终将会无可避免地 因为两个因素而降低:储藏的能源资源枯竭,以及含水量增加。 为了回应这问题,苏联工程师跟随一套二段式开采策略以促进出油率:装设泵浦(pump) 与填充钻探法(infill drilling)。不管是使用机械化的机具,或是使用泵浦与灌注气 体的设备。在苏联最常使用的是抽油泵杆(sucker-rod pump),以及井下泵(downhole pumps)、电子式水中灌气机(Electrical Submersible Pumps,ESPs),这些器材的运作 都比深井泵活塞杆更有效率。最後,这些设备都有助於提高油井内部压力。钻油井架底部 会在油田的储油层内注入气体,因而减少液体在钻油井架洞口流动的密度,而且气体在储 油层内的水平面提高後有助於增加石化资源的排出量。 尽管气体灌注设备的制作更为精良,苏联工业界只能生产少量的电子式水中灌气机。国内 的模组受到钻探深度的限制而且破损频率高。相对地,电子式水中灌气机依赖进口,而且 获得稀少且特别的待遇。大多数机械化的西西伯利亚油井只拥有抽油泵设备。虽然便宜且 易於安装,它们比其他科技还需要二到三倍的维修。 工程师会在每一口油井放置泵浦。尽管如此,他们很快地就会遇到改进的限制,之後会再 获得更新成抽油泵杆。在采油设备无法更新成电子式水中灌气机的情况下,抽油泵杆只能 缓和油井生产的衰退率。另外,设置泵浦意味着带来维持它们运作所需要的成本与管理, 这一点在1988年後国家石油生产开始衰退後格外重要(见第四章)。 在第二线运作的是填充钻探法。当机械化灌气作业的产量开始衰退後,就会开始计画建立 第二层呈现格状结构的油井,其位置在储油槽先前设置的第一层油井位置之间。填充井在 理论上能增加一个储油层中可开采量的总数。然而无论是在苏联或在西方,钻探大多数填 充井的目的是为了加速生产速率—而不是增加开采量。特别是当一个钻油平台(或钻油井 架)是设立在布满洪水的储油层时,填充钻井实际上会降低最终可开采储量的总数。当为 了完全地达成计画要求的目标而考虑所有生产方式时,填充钻探法会变成一种暴力形式的 选择。 尽管在1987年为了补足盆地石油生产的成长率,生产设备机械化与填充钻探法,两者的集 体影响是成本极为激烈地增加(见第四章附录)。不只是油井与泵浦造成钜额成本的损失 ,而且还大规模地增加在西西伯利亚作业的人力数量,藉以钻探并保养数万个正在生产的 油井。 评论 因为西西伯利亚是如此的巨大,以致於它拥有丰富的油气资源。再这麽广阔的巨大区域、 地质生成过程也是大规模地进行。盆地主要的油源生成岩层不只是局部丰富,而是遍及盆 地各地80万英里、拥有23兆吨油气生成来源的有机物质。广阔也包容了油气储藏。虽然不 是全部,但确拥有大多数油田是世界级的生产者,它们都拥有相当巨型的容量,而且它们 集体的总量是无限的。 这些资源极不平均地集中在少数几个极为巨大且位在浅层的油田。如果在开发初期没有投 入巨大的规模经济,西西伯利亚的油气就会一直留在地下。规模经济在世界各地都是油田 的主要要件。在西西伯利亚,它克服了遥远的距离、无止尽的酷寒、出油率低的油井,以 及在极地沼泽中作业的後勤梦魇。 苏联并未在西西伯利亚制造,而是发现油气资源。所以既然上天赋予他们如此庞大的自然 资源禀赋,他们与他们的继承人该如何取得它们? 藉由发现石化资源开采量的传统标准来衡量每一口探勘井的容量,西西伯利亚油气资源的 寻找过程是相当有效率的。因为油田规模的分布是成对数型态,但这也无可避免地在最初 就发现巨型规模油田,以及在继续进行探勘过程中发现的油田规模会成指数型态继续下降 。 苏联政府摆设战斗队伍对抗这项自然现象的结果,但这自然现象即非一个计画经济。也非 一个『共产主义』意识型态能够撤销的。市场经济也无能翻转这结果。额外的探勘会发现 更多油源;然而在传统生产区域内的努力将会继续发现主要是小型规模的油田。过去奉行 的这些探勘概念会在盆地已探索区域发现较大型规模的油田,但是每一个新发现大型油田 必须承担先天上就非常遥远的运输距离,其高运输成本将以美元计算每桶原油的运费价格 。 西西伯利亚将会在新探勘思想散发的光芒下开始恢复探勘的复兴,虽然这一点非常必要, 但不足以带来成功的局势。无论探勘队是经由砂质的平坦通道进入阿津莫夫结构,揭露其 位在侏罗纪中层与下层的古地理部分,或在巴谢诺夫结构下发现甜甜圈部位或处在完全新 的假设下,经济与科学都必须正常运作。 在一家大型的西西伯利亚石油公司内工作的一位探勘地质学者可能要在新油田上盲目地开 挖并花费五年时间。集体地来说,西西伯利亚的地质学家,从1960年代直到苏联解体那一 刻,每几天内都有试钻的作业—而且每次都会发现数亿桶原油(以及数兆立方米天然气) 。科学突破瓶颈的速度令人惊讶,但其进行过程并未考虑到开发油源并将产品运输到市场 的成本。 西西伯利亚探勘前的挑战并非发现油气资源,尽管已经拥有获得聪慧的满足。。苏联经济 可以承担发现油气资源的成本,而这仅适用於直接由国家、少数大型公司、或少数几个人 主导盆地的开发。 然而供应的负担,至少未来二十年的探勘没有下降。这负担属於盆地上已发现的油田。明 显地包括200个,会是目前在生产阶段中的所有油田、以及数百个已发现但尚未进入开发 的油田、以及位在盆地北端天然气田下方的液态石化资源总数。 苏联派驻在西西伯利亚负责油田探勘、开发与生产的管理阶层,是一本非常混杂的纪录。 他们达成的生产水准并没有符合世界级的生产水准—这是他们的目标。然而他们的成就却 付出庞大的牺牲。这些成本包含四个面向。 第一,他们否认挪用苏联经济所需要的经济资源,用来确保石油产量逐渐增加并在 1987-88年间达到产量高峰期。如同我们将在下一章看到,当西西伯利亚与苏联的生产量 达到最大值时,他们生产石油所耗费的成本,比当时出口贩售的世界石油价格还要高。苏 联计画经济结构将成本隐藏在跨越各项补贴的复杂体系与『战略性考量』之内,例如赚取 硬货币。油田曾即因为免於负担成本的责任,因此做出取多极浪费的决策,像是在设立泵 浦这种较便宜的方式就足以符合作业需要时,工作人员依然选择钻出新井,而後者的成本 明显高出许多。 第二,对油田造成了长期性的伤害。油田遭受到滞後作用,或是说未来的生产绩效对过去 的管理方式会有相当高的敏感性。对未来最深刻的限制会是过去已经体验过的行动,因为 过去过渡依赖於在盆地最大规模的油田进行特别积极的水淹法。数十亿桶可开采储油量无 疑地已经在整个鄂毕河中游的储油层中分流或流失掉,而现在某些油田若非地理上的限制 而无法接近,就是只能接近含水量高到经济上没有生产价值的油田。 第三,这对人类面向特别重要。当他们继续进行在西西伯利亚开发油气矿田时,苏联政体 也决定将人类迁移到这块盆地上。这个决策鼓舞了数百万劳工与他们家庭的大迁徙。跟西 方比起来,苏联的油气生产的劳力密集度是前者的数倍之多。所以在苏联解体後,产业当 时备受市场限制,它开始大规模地遣散雇员。这个程序将会继续进行,数十年前,原本从 数千英里外的欧俄区域到盆地上工作的、潜在的数万名劳工,他们将会离开西西伯利亚的 城市与定居地而回到故居,而盆地上的地方发展前景会变的更贫乏,移动机会也会受到限 制。 最後,则关系到自然环境的成本。对大自然造成最大的伤害会是地表与靠近地表的地下水 层,这两者都会被油田中设置的采集体系,其外泄的原油所污染。逐渐增加的人口已经感 觉到并夸大这些冲击。他们的城市是在脆弱的生态系中成长,这些人口也在此地成长。不 必怀疑,历史上的事实已经石油生产(远胜过於天然气)是一项会在地方上造成污染的生 产行为。在这里,污染的规模会对西西伯利亚造成伤害,因为这里存在着数万口油井与数 千英里的输送管线,外泄或其他方式的污染将会造成连绵数千平方英里的规模。 自从苏联解体後,西西伯利亚的一切都改变了。这里与国家蒙受1990年代经济不景气的打 击,石油与天然气的金钱保护这区域相当高比例的人口免於其他区域的穷困打击。另外, 自1999年开始,盆地享有世界油价上扬带来的利益,虽然平均的改良也因为世界油价而延 後。 很清楚地,石油产业结构从本质上改变,同时出现了私人公司,以及油田探勘与生产的资 金来源从国家预算转变成市场上的利润。最後几年的金钱洪流为盆地带来更好的科学与工 程改善。某些部分获得西方科技的推进—某些则是俄罗斯的专业门路。许多,但不是所有 公司、科技与金钱都能改进技术上的指标,例如油井出油率、含水量、以及油井维修的平 均时间。 俄罗斯石油产业整合进入世界石油产业,对盆地石油资源长期上的管理并没有带来明显的 影响。如我们将在第四与第五章所讨论到的,在最後四五年内,世界石油产业对盆地带来 的影响只有高度的利润,至於挑出资源管理上更完善的改进的话却是非常困难的。 虽然西西伯利亚的独立石油公司是个零散的部门,石油生产与其他方面的作业却是由几家 大型公司所主导。有两个因素造成产业顶端的细瘦结构,一者是苏联遗产的遗绪,二者是 世界各地都能见到的油田生产所产生的经济规模。当注意力转向到已发现但尚未生产的油 田所带来的庞大获利组合时,很难确定一个顶端沈重的产业是否会有效率地开发这些资源 。所以,就如同在伏尔加.乌拉尔盆地这麽一个重要的未来生产区域,其开发依赖对象从 国家政策转变成小型公司,以及目前控制西西伯利亚的大型石油公司。 不管世界油价、政府政策与或外国投资将会如何演变,俄罗斯石油与天然气产业在可见的 未来内都将继续奠基在西西伯利亚。不只是剩余油气资源的庞大规模与已经建造完成的各 项基础设备—这一部份包括花费四十年时间在西西伯利亚建造下来的政治、社会、科学与 经济上的大型规模,以及深刻的惰性。在东西伯利亚、北极海域或在萨哈林岛上个别或小 型开发计画对俄罗斯石油供应的未来相当重要,但它们不会产生如同从鄂毕河中游往外辐 射出去的区域,那麽庞大的产业中心。 附录.西西伯利亚盆地的地质 从总体的结构来看,西西伯利亚的地质比伏尔加.乌拉尔盆地较为简单。它的产生年代排 在伏尔加.乌拉尔盆地之後,当乌拉山在二叠纪抬升起来後,伏尔加.乌拉尔盆地的地质 停止发展,随後孕育西西伯利亚盆地的产生(见数据13)。 一块庞大的聚合岩在乌拉山东部延伸一千英里,从二叠纪结束的时期进入三叠纪。这块岩 石的部分是来自於波罗的海古大陆东缘的乌拉山,某些部分是西伯利亚板块西部的突出部 分。哈萨克板块在南部多加上一大块;海洋地壳的散落部分、弧状岛屿与许多零散的地壳 碎片,这三者都夹在三面板块的连接处。这块多方聚合而成的岩石结构组成西西伯利亚盆 地的地基。 在三叠纪初期,随着三面板块改变他们的新位置,西西伯利亚地基偶尔会陷入紧张状态。 地基表面张开的裂缝,其几何构造与红海、它向陆地延伸置之处、东非大裂谷三者所呈现 的几何构造相似。三叠纪晚期,三个板块挤压在一起,压缩地基并抬升最缓和的高地并贯 穿整个西西伯利亚盆地。 从二叠纪末期造山作用产生,并历经整个三叠纪,西西伯利亚已经变成今日的面貌—一个 主陆块。初期抬升作用造成的低地涌出海水并侵蚀主陆块。如同今日的卡拉海涵盖盆地非 常北部的部分一样,纵贯盆地的地质演化过程,越往北部前进,就越有可能发现一片海洋 三叠纪的气候非常温暖(虽然很乾燥),其涵盖面数千英里,包括波罗的海古大陆、哈萨 克与西伯利亚板块,非常接近赤道的状况而非今日严峻酷寒的纬度状况。 全球海平面上升让西伯利亚西西伯利亚气候变的更潮湿,标志着侏罗纪时代的开始。海水 涌进盆地并侵蚀陆地上各处的高地。流进盆地的河水从西、南与东部流进中部。随着逐渐 进入侏罗纪,西西伯利亚盆地中部与北部变成更广大的平坦陆地,汇集河水与浅海处的沈 淀物质。偶尔,北部的诸多海域会张开变成海洋;有时候会封闭变成个别的海域。周期性 地海域打开、封闭,就成为今日的新地岛与泰米尔半岛,其地理状况封闭成如同地中海一 般的海域。从边陲地带的高地冲刷而去的沙子填充侏罗纪初期的海域,这在矿物学的领域 通常是未成熟的现象;沈积物中有相当高的比例是直接侵蚀古老的火成岩与变质岩直接侵 蚀而成。因为他们在矿物学上的不成熟状况。侏罗纪初期到中期的沙岩变成储油层并拥有 更庞大的黏土含量—其降低储油层的品质。 因为二叠纪—三叠纪地基拥有如圆丘般的地貌,侏罗纪初期到中期的海域与湖域都可能互 相孤立并以地质年代上相对短暂的时间存在过。不规则的地貌分配了不规则的岩石图像。 页岩沈淀在侏罗纪初期到中期的海域与湖域内,因此它们并没有广泛地遍布在盆地上。它 们产生的即不是区域性的碳氢化合物资源也不将其封闭起来。 这个状况即不是开放的海洋,也不是乾燥的陆地。地质学家采集到侏罗纪初期到中期的岩 石拥有高度混杂的特徵。这种异质的环境蕴藏某些已发现的石油与天然气—但与白垩纪初 期沈淀而成的岩层相比较下并没有特别丰富。然而它是盆地中最古老的岩层,仍带有最实 际的机会,变成更复杂,但潜力丰富的油气探勘前线。在整个侏罗纪中期到晚期的期间, 盆地逐渐变成海洋性环境。海域集中在鄂毕河中游区域,甚至空间范围更大、持续时间也 更久。尽管如此,海水持续性地涌进、撤退,盆地也充满周遭河流三角洲排放出的沙子。 这个过程在侏罗纪後期遇到必然的结束,当时一片海域入侵并涵盖整个盆地。盆地中央的 海底远比之前侏罗继时代构成多次的海底更深。另外,侏罗纪晚期海域大幅度地孤立於全 球海洋的循环。 在亿5200万年至1亿4600万年前,位在西西伯利亚盆地上的广大、温暖且静默的海洋产生 的沈积层,被取名为巴谢诺夫页岩(Bazhenov shale)。海水的温度高到足以支持丰富藻 类群、以及相关微生物体系的生存,他们也是油气的产生来源。在盆地中央,海域深度从 600英尺到超过2200英尺。地图10中可以见到丰富的总有机碳( Total organic carbon, TOC )的累积。 从巴谢诺夫页岩的多层次体积来计算它所拥有的TO总有机碳含量可获得可转变成油气资源 的总体有机碳的估计值与地图。这一份地图中的资料可以拿来计算更复杂的精确转变,藉 以更精确地计算出以产生碳氢化合物资源的体积。 这个第二次转变主要是有机物质在进行焚烧过程中获得的结果,这一部份已经在地图11的 鄂毕河中游区域中可以见到。 随着侏罗纪晚期结束,巴谢诺夫海域从北部撤出盆地。更庞大的沙岩体积抬升盆地的边陲 。在盆地的中央,地壳上轻微的挤压再次抬升古老二叠—三叠纪之间的高地。地壳压缩作 用使侏罗纪晚期的海域进一步地往北退缩,逐渐地使海域不再连结在一起,并且不再那麽 持久地存在。随着时间从侏罗纪晚期进入白垩纪初期,有机物质继续产生并保存在地底下 ,继续产生油气来源的岩石。 虽然巴谢诺夫海域消失在白垩纪的开始时期,盆地的大部分地区还是被海水覆盖。随着沙 地开始逐渐增加,主要都来自於西伯利亚板块往东延伸的高地。一块突出的地层呈南北走 向,与今日的鄂毕河呈现平行的状况。地层本身内部沈淀出相对浑厚的美贡与瓦托夫储油 构造。这块广阔地层上的大河产生相似的沙岩层与沈积层;拥有同样油气资源生产地层类 型的地方还有美洲大陆上的墨西哥湾地层或非洲大陆奈及利亚的尼日河三角洲。虽然美贡 与瓦托夫包含盆地上主要产油区域地表下的储油结构,他们在厚度、渗透性或同质性这几 个层面上来看,都还无法列於世界标准中的优异等级。然而他们却提供相当庞大的容量( 见地图12)。 就像墨西哥湾或尼日河三角洲,滨海广泛的大陆棚,其拥有的沈积体比更深的海域或大陆 棚下的体积更小。这部分的沙岩结构很复杂,但是阿津莫夫结构的储油层却只有贫乏的探 勘行动。自从1980年代就已经承认深海储油层拥有庞大潜力与世界级的巨大发现,尽管比 陆上与海滨沙岩层更难发现、也更难生产。在墨西哥湾(美国)与尼日河三角洲(奈及利 亚、赤道几内亚)与巴西的深海区域都曾经发现重要的新油源。在西西伯利亚,阿津莫夫 结构最重要的生产部分是尤科斯的普里亚布斯克油田(Priobskoye)。 随着进入白垩纪初期,盆地中央部分开始逐渐成长成大型结构。这些大型的抬升运动(在 地图11中以黄色多角型围绕在鄂毕河中游区域)在捕获这个区域的油源时扮演两个重要的 角色。第一,这个广阔、非常庞大的结实结构让石油能够在非常庞大的区域中移动(移动 范围高达四千英里)。而且由於缺乏浅层结构,石油移动过程中遇到的断层会将石油排出 地表上方,为巴谢诺夫油源与白垩纪初期纽康姆阶的储油层之间建立了适合移动的通道。 第二,较小型的地壳抬升运动,在大型结实的结构中形成及时的捕油陷阱,将原油捕获并 储藏在美贡与瓦托夫储油层中。西西伯利亚盆地主要的地壳抬升只包含盆地整体区域中的 一个部分,但却捕获大部分已发现油气资源的主体。 随着纽康姆阶结束,西西伯利亚大多数区域再度沈入海平面下。海水入侵被限制在盆地北 部,以指状方式向盆地南部入侵并造成浅水湾与海口。盆地再次地成为海洋性环境,使得 白垩纪晚期(沈淀一个重要的页岩层,并封住一个盆地北部的巨型油田),但是从不同的 角度来看,鄂毕河中游区域的沈淀作用持续超过1亿3200万年。 其他因素将深埋在巴谢诺夫页岩层的有机物质烘烤成油气资源。纽康姆时代之後的沈淀作 用与盆地发展,对西西伯利亚的油气资源不再造成重大影响。区域的地壳活动也相当宁静 ,规模逐渐增加的抬升作用偶尔产生缓慢的挤压—捕获更多的油气资源。然而静止现象也 意味着,地层中的陷阱一旦捕获石油就可确保其储藏—而非排出并在地表上流失。 最後,必须再次注明西西伯利亚部分区域的地质环境。盆地拥有世界最大的已探明天然气 资源。他们几乎全部集中在盆地最北端的60-100个气田内(见地图7)。 虽然天然气的主题不在本书的范围内,因为他们对液态资源的冲击,对於这里所包含的主 旨较不突出。几乎所有气田都高度集中在相似的地质结构内。在这些气田中,大约有三分 之二的气田是『乾的』,几乎是乾净的甲烷而没有液态石化资源。这些乾的天然气储藏在 白垩纪晚期的岩层中,即赛诺曼阶。这部分的岩层相当年轻,大约3000-4000万年;而且 从地层上来看,其位置比鄂毕河中游的纽康姆阶储油层更高。 赛诺曼阶地层年代较少量的液态石化资源反映当时组成甲烷的生物机制。这个过程回异於 盆地南部油田区域,藉由地热烘烤海洋性有机沈淀物质,并将之转变成原油的过程不同。 自苏联在1960年代到现今俄罗斯联邦的时代,俄罗斯工程师在盆地北部六个巨型气田,天 然气生产量已经超过300兆立方米;几乎所有天然气来自浅层(不到3500英尺深)赛诺曼 构造。 然而盆地北部的气田拥有两个部分。赛诺曼储气层下方大约4000英尺是纽康姆储气层—与 鄂毕河中游产油区域同样年龄。西西伯利亚的岩层结构从地基开始向上,普遍地并且轻柔 地往北方下沈。因此沿着鄂毕和中游区域的纽康姆阶岩石结构大约是6000英尺深,往北 400英里前进到发现巨型气田的地方则是8000英尺深。 深埋在侏罗纪时代上层的巴谢诺夫页岩,以及在北方纽康姆年代的页岩,两者都将海洋性 有机物质暴露在高温中。鄂毕河中游区域的有机物质首先脆化、爆裂成石油。然後在盆地 北部可以见到埋得更深的地底、更高的地热温度,当地的原油进一步爆裂成油气混合体。 地球化学在区域内的变化,让这些页言中蕴藏的有机物质更倾向於生产油气混合体而非原 油。 自从1960年代发现第一个气田後,天然气工业公司,国家成立的自然资源垄断者,将其目 标集中在这些浅层、赛诺曼阶的乾气田。几乎完全忽略相同气田更深处的纽康姆储器层中 蕴藏着数十亿桶的的凝结气(以及石油)。在第六章将会讨论到为什麽这些资源依然停止 开采,以及它们在未来的开发前景。 Box.2萨莫托洛—俄罗斯最大的油田 因为拥有庞大规模且明显容易捕获石油的地震形成构造,萨莫托洛成为1960年代沿着鄂毕 河流域开始进行探勘作业时最先发现的第一批油田的其中一个。它在1965年发现於鄂毕河 左岸,下瓦尔托夫斯克市(Nizhnevartovsk)(见地图8)北方20英尺处。由於它位在为 世界最大型油田的行列,因而成为苏联石油产业的中央所在地。总计在1980年代提供全国 四分之一的产量,油田在那一年进入高峰期并生产340万B/D。 藉由地质结构,它成为鄂毕河中游多数油田的最佳典范。油田所在地是下瓦尔托夫斯克拱 型结构的顶点处—一个位在盆地中央,广大、起伏不明显的结实结构(见地图9)。大略 上与罗马什金油田位在相同的区域。起初是椭圆型,在1980年代的探勘作业中向西扩大油 田的外型。 几乎与所有西西伯利亚油田一样,萨莫托洛是个多层次的储油结构,其位置被局限在白垩 纪纽康姆阶的下部分岩石。它拥有十个生产单位从大约5000英尺的地层向下延伸到到大约 7000(数据11)。几乎油田内的所有油源都被发现位在纽康姆部份里面的美贡与瓦托夫储 油结构中的沙岩层与淤泥层。虽然工程师已经从所有主要储油层中生产将近四十年,主要 单位是美贡结构顶端450英尺厚的BV8与结构下方的BV10。 从萨莫托洛油田生产的石油也代表鄂毕河中游,相对轻质的产品—34度的API度(API gravity)与伏尔加.乌拉尔盆地的产品相比较,它的含硫量相对较低—低於平均值0.9% 。油田最初的钻井测试达到1400B/D,完全压倒世界标准。最初的生产只产生少量的水。 然而原油流动速率快速下降并且含水量提升。在萨莫托洛油田大约钻了2万个井,包括油 井与注水井。今日该油田只有5000个井继续生产,而且平均产量是66B/D。 在1960年代,虽然苏联开始在盆地中部同时开发许多油田,最大的努力依旧集中在萨莫托 洛油田。在经过多年後,最初的开发计画要求继续钻井与建造管线,油田生产力以10万B /D的年均速度增加。在1970年代,当油田生产率达到高峰时,每一年的生产量都额外增 加50万B/D。其生产用来供应1970年代整整十年的国内消费与出口的增加量。 萨莫托洛最初的开发计画是在生产高峰期达到200万B/D,在1977年才达到这个目标。莫 斯科的计画经济制订者进一步地将油田在1980年的生产高峰增加到340万B/D。达到这个 计画目标後,萨莫托洛的生产高峰成为世界石油产业史最高的成就。 在达到生产高峰之後三年,生产量开始以每年3%的速率衰退(以一个同规模的油田来说 是正常的速率)然而在1984与1985年,萨莫托洛油田发生一场危机而损失超过50万B/D的 数量(这个部分请见第四章)。而西西伯利亚的其他油田(最重要的是费多罗夫斯克斯克 与马蒙托夫斯克)以经能够弥补萨莫托洛的损失,尽管它们的年均生产增加速度是3%, 它们的产量依然无法在1985年超过50万B/D;而且西西伯利亚石油的总生产量在25年来首 次下降。 萨莫托洛的生产损毁主要来自於两个原因。第一是因为非常频繁的使用水淹法,整个1970 年代的持续灌水,并在1980年代初期钜额地增加。几乎每一桶原油都需要在油田内灌注越 来越多的水。灌水成为原油钻取与加工的压倒性必要条件。第二是一场灾难般的问题的预 兆。缺乏适当的油井维护,在1984与1985年造成至少1000口井的损毁。 萨莫托洛油田的生产崩溃曾经引起国内的经济与政治辩论。新的苏联领袖,米哈伊尔.戈 巴契夫在1985年来到西西伯利亚进行视察并开除整个产业的五名管理人员。接着是对这个 油田投入一项新的、大规模的投资计画。萨莫托洛油田的生产在1986年稳定下来并达到 250万B/D,但是产量在1987年再次下降,但略低於1988年--苏联石油生产高峰期的最後 一年。 苏联石油生产在1989年开始下降,萨莫托洛的生产也笔直滑落。生产衰退到了1995年秋季 才开始停止,当时的产量只有75万B/D;个别油田生产终将面临到无预期的衰退与损失。 只是它代表的是俄罗斯整体石油生产四分之一的损失。 油田曾遭遇过相当复杂的所有权转让过程。一开始是苏联政府将之区分成两个生产单位; 在1990年代,它遭遇到相当庞大的抢夺与诡计。在1990年代开始时,油田的一半落入秋明 石油公司的下瓦尔托夫斯克部,油田的北半部则属於後来加入英国石油.秋明石油公司( TNK-BP)的西丹科公司(Sidanco)。萨莫托洛油田後来成为秋明石油公司的主要资产, 公司後来又与英国石油公司共同成立英国石油.秋明石油公司。 在2003年1月,萨莫托洛的生产量达到164亿桶石油。藉由使用WPC/SPE的定义法,它的已 证实储量是40亿9千万桶,3亿2千万可信(probable)的储量,以及8亿5千万桶可能( possible)的储量(细节见附录II)。油田的总储量占有英国石油.秋明石油公司一半的 已证实储量。油田生产量在2001年开始少量的增加,并在2002年达到32万9千B/D。 虽然英国石油.秋明石油公司除了萨莫托洛油田之外仍有其他庞大的石油生产资产,而且 公司也经手在尚未进行开发的油田承诺进行开发计画—这个油田是公司获利的核心。如果 西方与俄罗斯专家一起在英国石油.秋明石油公司之内一起进行开发,其成功结果将展现 在萨莫托洛油田的生产绩效上。生产量可能会增加,但是不会大幅度地增加,它将会表现 在减少生产成本与降低生产衰退速率。 --



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