[編譯] 俄羅斯石油供應：第三章

作者schwalbe (我將墮入黑暗...直至地獄)

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標題[編譯] 俄羅斯石油供應：第三章

時間Thu Dec 28 22:50:05 2006

西西伯利亞對任何衡量方法與單位來說都是無限的。它引以為傲地擁有世界第二大已發現石油容積，以及這個行星上第一富饒的已發現天然氣容積。從這塊盆地生產出俄羅斯三分之二的石油以及85％的天然氣。它是俄羅斯主要的石油公司與國家天然氣壟斷者的所在地。住在這裡的人從進入就業後就開始控制石化資源的供應。它是俄羅斯石油與天然氣的核心部位。盆地區域規模將近美國的三分之二，或大約是法國的四倍（見地圖7）。很自然地因為它屬於西伯利亞的一部份，所以氣候酷寒。然而相較於其他人所虛構出來的想像，西西伯利亞出乎意料之外的潮濕－它是世界最大的沼澤。廣大的距離、嚴峻的氣候與季節性潮濕的地表，讓它成為石化資源生產領域的專業人士最具挑戰性的環境。伏爾加．烏拉爾盆地的發展，包括沿著伏爾加河流域大量建造許多工業複合體，是一項巨大的成就。儘管如此，它與隨後越過烏拉山東麓的龐大轉變相比較下又顯得相形見絀（數據8）。在1960年，西西伯利亞是一片凍原與森林-實際上還沒有人進入居住。三十年後，它成為超過三百萬人居住的家鄉、生產五份之一世界石油供應量的中心。伏爾加．烏拉爾盆地的發展，包括沿著伏爾加河流域大量建造許多工業複合體，是一項巨大的成就。儘管如此，它與隨後越過烏拉山東麓的龐大轉變相比較下又顯得相形見絀（數據8）。在1960 年，西西伯利亞是一片凍原與森林—實際上還沒有人進入居住。三十年後，它成為超過三百萬人居住的家鄉、生產五份之一世界石油供應量的中心。經濟的吸引力不只是來自於石化資源的總體積—它擁有許多最大規模的油田與氣田，向蘇聯地質部的地質學家提供探勘的效益。油田的規模讓油氣部提供足夠滿足經濟規模的工程師；至少，最初，官方強力地擔起的成本負擔，抵銷在北極沼澤設置生產基地、人員與設備運作，以及1500英里運輸的重擔。莫斯科與蘇聯油氣產業建立浮士德式交易。只要政府向盆地提供數目逐漸增加的資金，業界的工程師就會以數目逐漸增加的生產量作為回報。關於盆地的石油巨靈的經濟和政治上的故事，訴說著產業界想要賺光從莫斯科手中盡可能獲得的盧布，反之，莫斯科則想搾光烏拉山東部後面新發現油田盡可能獲得的油源。特別是在1970年代，莫斯科的喜好獲得平衡。1970年，在二戰結束後的大規模經濟擴張在進入第二十五年時，已經快速地緩慢下來。幾乎免費的能源已經不再列居於蘇聯總體經濟的優先項目中，而且這個過程已經延緩十年。在蘇維埃聯邦建立的帝國之內，東歐衛星國的經濟已經在1950與1960年代獲得來自伏爾加．烏拉爾盆地的培育，現在它們需要的是西西伯利亞的石油，之後又將焦點放在它的天然氣上。然後，突然在1970年代中期，當西西伯利亞盆地生產率達達快速之時，世界油價突增四倍。向西歐出口為蘇聯經濟帶來硬貨幣的龐大洪流，為當時的蘇聯政府帶來關鍵的經濟彈性。油價繼續攀升到1980年代初期，而且它有助於提高西西伯利亞石油生產量。然而隨著1970 年結束，盆地石油生產高峰期隱約地即將逼近。一個引導性的指標是探勘績效正在衰退中。更緊接而來的是油田本身的指標：油井供油率遞減而含水量遞增。隨著時間開始進入1980年代，薩莫托洛，盆地以及全國最大的油田，生產量達到最大值的 340萬B／D—將近蘇聯全國的四分之一。這是結束的開始。在1980年代中期，石油生產的收支開始轉變。石油產業已經從莫斯科手中搾取極為龐大的金錢，而且總數還多過於他們向莫斯科提供遞增的石油數量。另外，在1986年，高漲的世界油價已經不再成為維持這項浮士德式交易的理由，油價下降而交易破裂。隨著蘇聯在1980年代末期逐漸衰退時，政府與產業界原先藉由最大值的石油／資金計畫來強化雙邊關係的底部，現在已經無法繼續維持這種合作方式。石油生產量與產業財政資助都一起下降。奠基在西西伯利亞的蘇聯石油產業崩潰後，在俄羅斯與世界石油市場中出現一個力量強大的新角色。從西西伯利亞開始進行產業民營化而且最終吸引幾乎所有舊蘇聯石油生產的組織。前蘇聯時代在資源與資金上的基礎，深深地影響這些公司的成立，以及科技、經濟與政治等因素對石油的影響。在本世紀25年之內，幾乎不可能見到俄羅斯其他區域的石油生產會超過西西伯利亞。它依然會是國家最具領導性地位的區域。盆地本身的規模，以及其順利發展出來的地質歷史，都使它的石油生產與捕抓能力，讓俄羅斯其他區域沒辦法，而且只有世界少數區域能在石油生產上勝過它。西西伯利亞石油在未來的前進—端看俄羅斯產業會如何前進。探勘古博金（I.M. Gubkin）在伏爾加．烏拉爾盆地預測潛在儲油層的位置時曾獲得進展，甚至在西西伯利亞發現第一個油田之前二十年，他就已經做出擁有先見之明的假設。1932年，在斯維爾德洛夫斯克的一場會議中，他提議沿著烏拉山以東繼續往東走，在今日的西西伯利亞，暴露在地表上生產煤礦的梅索佐伊克相進行探勘。他建立理論，認為以梅索佐伊克的地質年代，擁有規模相當龐大的內容，而且有機物質的成分足以生產非常龐大的油氣容積。雖然他在當時並沒有很精確地指出地圖10的地點—但是他的主要思想卻是正確的。由於他對於伏爾加．烏拉爾盆地潛藏的看法在1920年代備受忽略，他在1930年代對西西伯利亞潛藏的提議也遭到同樣命運直到二戰結束後，在古博金逝世將近十年之後，才開始在西西伯利亞進行系統性的探勘作業。第一次成功的鑽井測試是在1953年在盆地西部相當邊緣的地方發現一個小型氣田。直到1960年才發現第一口油井。然而令人驚訝的是在1960年代初期與中期，在盆地中部與北部發現一連串的油田，證明西西伯利亞的石化資源稟賦相當巨大。在整個1960年代，在盆地中部發現超過750億桶石油的資源。在盆地北部，在1962年發現塔佐夫斯克（Tazovskoye）油田後，蘇聯的探勘者發現原本估計擁有400兆立方米天然氣。這些新發現大約增加了14％已證實世界石油容積與27％已證實世界天然氣容積。 1962-1965年間在西西伯利亞發現四個最大型的油田。這些油田包含500億桶可開採石油量（表1）。另外，除了克拉斯諾涅寧斯克油田比較複雜之外，地質學家依循一個單一的探勘構想行動：沿著鄂畢河中游大型抬升地層頂進行試鑽，並且預期在白堊紀晚期的岩石獲得原油。這個模式只帶來可重複的成功，但是新的巨型油田卻是很便利地互相靠近。第一批油田發現全部都瀕臨，或是跨越西西伯利亞唯一的交通幹道，鄂畢河（地圖7）。在發現羅馬什金油田之前15年，蘇聯政府將焦點放在西西伯利亞第一世代的巨型油田，並以組織性的經濟、科學和技術性的資源用來發動一場大型的開發行動。對俄羅斯人來說，普遍的概念認為烏拉山以東就是俄羅斯的末端。當伏爾加．烏拉爾盆地開始進入生產時，蘇聯官僚體制將它分配到『東方』石油托辣斯，雖然它位在烏拉山以西 —莫斯科東部600英里。鄂畢河中游區域是伏爾加．烏拉爾盆地再更往東900英里之處—另外它被指稱為『за Уралом（烏拉爾之外）』。遠離主要工業營運區域之外。第二個對區域造成打擊的是水。西西伯利亞是一片廣大的北極沼澤，源自於兩個因素—洪水與凍結。水的問題會提高是因為鄂畢河的流向是從南向北流，其後果就是當春季到來時，融化的雪水會進入鄂畢河南部的數百條支流；此時地勢較低的北部，廣達400英里的流域與入海口仍是凍結的。融化的雪水從地勢較高的南部往北部推進時，就會遇到冰封的堵塞，並在盆地上造成洪水。西西伯利亞在地形學上產生地表上最大型的平坦陸地，甚至河流的水平面少許地上升，就會在廣闊的平原上造成氾濫。大自然擺設的障礙強化了惰性。只要石油產業不願意在1930年代往北進入伏爾加．烏拉爾盆地，他們就會高度不願意在1960年代運載員工與裝備進入到如此遙遠的地方。石油產業舒服地根深蒂固地停留在烏拉山西部並且在這情境中堅持超過二十年—西西伯利亞的資源將會用來支付地方上的營運開支。儘管如此，進行探勘作業的鑽井隊仍會以相對不費力的功夫摘下西西伯利亞最大的發現。他們的目標非常大，位在淺層地層而且在震波上相當清楚。因此，發現這些油田後，需要的只會有最穩健的人力與油井投資。龐大發現的名單會繼續增長，而且要花費數年時間才會開始進入開發階段，而且沒有急迫的壓力要提供資源進行西西伯利亞的探勘作業。相對地，在初期，蘇聯探勘將會集中在烏拉山西部。產業的遲鈍會讓探勘作業緩慢地東移。後勤的經濟需求會要求基礎設備密集的地方將生產量提高到最大值，然後交通運輸的基礎設備將會縮短石油送達市場的距離。雖然資助西西伯利亞探勘作業的資金不斷地提高，從1960年代持續到1970年代，盆地中新發現的油田數量卻很明顯地呈現每年陸續降低的趨勢妥善的探勘資金也呈現出衰退現象。但是政治層面卻無視這個過程，西西伯利亞也隨之進入預期的模式中。初期的鑽探發現最大型的油田。就像他們曾經在伏爾加．烏拉爾盆地（實際上世界所有盆地都一樣），在發現第一波油田後—發現的規模以指數方式下降（數據9）。油田規模以常態分佈—不是蘇聯的缺陷—帶動這個變遷。在整個蘇聯時代，莫斯科的計畫制訂者奮力且自信地對抗物理與生物上的限制。他們以河水運輸並用來發電、灌溉沙漠以種植棉花，並嘗試許多方法在哈薩克草原上貧瘠的土壤上耕作，所有行動都證明人類以經濟來橫量大自然自然天成的限制時所擺出的自大心態。因此，西西伯利亞探勘績效不佳被當作行動不夠與無效率。莫斯科的上司不承認新發現油田規模下降是自然的演變過程。西西伯利亞的地質學家沒有幫上忙。在整個1970年代，莫斯科堅持極端性的要求，他們預設在他們前面還有龐大的石油等待被發現他們確定在尚未檢視過的地方可以發現石油—在極北方之處、東方更深的地層結構、以及在大規模天然氣田下方。他們要求更龐大的預算支援、更新的裝備與更好的科技，將能夠支撐現在的成果，並回到1960年代沿著鄂畢河中游那段青春時光。他們的確發現更多的油源，但從今日的前景來看，可以很清楚地見到最初第一世代的巨型油田不會再重複發現。很有可能西西伯利亞地質的常設體制的高層當時備受懷疑。蘇聯石油地質學家在世界上的地位擁有科學的高度發展，並在評估擁有潛在石化資源蘊藏的但甚少進行探勘的區域時，常做出較聰慧的投資。探勘領域的『上面』的擁護是可理解的。探勘地質學家很自然地是樂觀派。由於大部分的探勘鑽井結果都失敗，因此發現下一世代的希望自然沒有一個穩固的核心，也不再擁有許多理由繼續進行探勘作業。儘管如此，樂觀態度獲得動力，是因為西方的石油公司也存在著官僚政治的垂釣心態。如果一個探勘作業的管理人必須負責實現一個區域內的石油發現，藉以證明他的前任者從未在此地發現龐大油氣潛藏，龐大金錢將會流進他的開發計畫— 那麼在西西伯利亞也是如此。西西伯利亞的探勘預算穩定地逐年增加。然而平均而言，地質學家的發現卻逐年減少。西西伯利亞新油田發現率的衰退大略和伏爾加．烏拉爾盆地一樣。在這兩個案例中，新發現油田的規模平均每八年就會減少一半（數據3與數據9）。西西伯利亞發現石油規模的變化每一年都維持很高。這意味著隨著繼續發現新油田的同時，新發現油田的平均規模會快速下降。探勘循環西西伯利亞的探勘與開發作業是分階段進行的。第一次的發現就是盆地石油生產的三個巨型主軸：薩莫托洛（1965）、馬蒙托夫斯克（1965）與費多羅夫斯克斯克（1963）。這幾個盆地的生產為1960與1970年代帶來盆地與國家的龐大份量。它們位於相當結實的地層結構上，而且擁有抬升作用造成相當凸顯的位置上。因此蘇聯在1960年代製作的震波資料中可以相當清楚地看到它們。前兩個巨型油田在1965就進入生產階段；費多羅夫斯克斯克油田直到1972年才進入生產。前二代的新發現油田都誕生於同樣的探勘構想，只是第二代的油田規模明顯比第一代小很多探勘隊也前往鄂畢河更北部的區域（表1與地圖8）第二代新發現的平均時間是1969年，而第一代的平均生產時間是1977年。這些油田被證實擁有漸增生產特色，而第一代三個巨型油田的生產值到1980年代才開始褪色。第三代的發現，平均來說更進一步遠離鄂畢河—主要位置是盆地北部。探勘隊成功地在盆地北部發現天然氣，並發現其地質結構是一個鍊狀抬升結構。它位在紐康姆地層年代，從塔茲灣（Taz Bay）往南延伸到鄂畢河中游區域的蘇爾古特與下瓦爾托夫斯克之間。它與盆地在二疊．三疊紀之間一個古老且裝滿緊張壓力的抬升結構平行。鍊狀結構的北部是世界最大的天然氣田。更往南這些地質結構的陷阱裝載許多石油與相對較少的天然氣。第三代發現的油田規模比第二代更小，而且雖然是在同一時間發現，它們的開發被擱置。蘇聯油氣部到了1980年代晚期才開始填補開發的空隙，藉以彌補第一代油田高峰期結束後的生產衰退，以及增加第二代油田生產開始衰退後的總生產量。最後，即第四代的主要油田，是在1970與1980年代時發現，但也遭到擱置—在1990年代才開始進行開發。在蘇聯時代它們從未有機會顯露才華。從蘇聯崩潰後新生的俄羅斯石油產業將讓它們實際上的發展（經過某些試產過程後）。當然，在表1中最頂端的油田發現中，鑽井隊發現數以百計的其他油田（地圖8）。這些『其他』的油田總數超過400個，並占盆地至今所有已發現油田數量的85％。儘管如此，集體來看，它們只擁有盆地15％技術上可開採的石油量。這些小型油田，大約有160個正在進行生產。在2000年，它們已經生產西西伯利亞將近四分之一的生產量。蘇聯結束後的探勘蘇聯的崩潰對尋找新油田造成猛烈打擊。在蘇聯時代，地質部直接從聯邦預算中提供尋找新油田需要的資金。石油部內部的生產協會脫離探勘作業—在管理上與財政上。因此當私人公司從蘇聯的生產協會中轉型而出後，它們實際上並沒有探勘部。經過一段時間後，在俄羅斯聯邦管轄之下重新組成資金集中化的探勘行動，並向石油生產收取『探勘稅』。探勘作業在普遍小型油田上獲得相對少量的新油源。在1990年代結束時，而且在2002年大幅削減探勘稅後，俄羅斯大型石油公司開始發展出一套精明、整合、獨立進行的探勘能力；雖然探勘作業主要侷限在蘇聯時代發展出來的地質概念與指定的特別鑽探目標。在最後十年，大多數探勘中的試鑽發生了『擴大』探勘，包括在現存油田內發現新的儲油層，或是將已發現的儲油曾擴大開採範圍。這不是不重要的工作。在一個成熟的石油開發領域（如美國的大多數油田），大多數石油資源的是以探勘作業來擴大它的開採範圍，而非發現新油田（因為在一塊開發成熟的盆地中，平均新發現油田的數量都非常小）。 1990年代經濟與政治上如雲霄飛車般的震盪，或許擴大探勘範圍是最明智的作法。在現有油田生產新油源，而且比發現新油田必須承擔的探勘風險相對較低。通常生產環境已經擁有生產所需的基礎設備。其結果是雖然開採新油源需要挖新的油井，其開採與運輸則可以使用現有的設施，降低資金的損失。因為在一個油田內發現新儲油層可以擴大油田生產規模，新油井將能享有較高的採油率與較低的含水率。高採油率與低含水率能減少作業成本。當然這方面也會出現下降趨勢，新發現儲油層的平均規模通常會低於現有儲油層的平均規模。所以，雖然新儲油層雖然能緩和一個油田的生產衰退率，幾乎很少能在幾年內翻轉油田的整體衰退趨勢。另外，當一個油田已經開發完成，這些機會就已經用盡了。最終將會發現所有的儲油層，完全地刻畫出並達到它們在經濟上的限制。在2003年，西西伯利亞的石油生產量再度上揚。然而在不到幾年之內，只要預設的衰退時間一到，就輪到1980年代末期探勘成果將會積極且成功地，開始努力降低每年生產下降的速率。探勘所得不只是擴大開採範圍，並增加生產儲油層中的開採量。這種方法讓北美洲的最大型產油盆地的年均生產衰退率維持在1-3％之間。但是在最後一次的探勘循環週期內，只有發現少許的新油田。儘管西西伯利亞並沒有比美國所有產油盆地更成熟，1990年代探勘新油田的結果並只有少許幾個儲量低於一億桶的小型油田。陸續發現在這儲量範圍內的新油田。如果1990年代探勘新油田的結果比現今結果還多的話，發現油田的速度將會更快，亦即仍有更多心油田等著被發現。然而在鄂畢河中游區域，在經過40年的尋找後，預計只能找到小型油田。在某些案例中，在公司的層級中，這是個可接受的結果。既然伏爾加．烏拉爾盆地的小型油田能夠開發獲利，那麼擁有相同的生產與運輸基礎設備的鄂畢河中游也會有同樣的預期成果。然而這些油田的角色是抵銷主要大型油田生產衰退造成的差額。它們無法帶動盆地（或甚至是個別大型石油公司）帶動生產量成長。尋找新油田的作業將從許多方向開始認真執行，其中最明顯的地點位在紐康姆地層抬升形成的高地，以及位在紐康姆地層中的美貢與瓦拖夫結構。這幾個地方在經過四十年的努力下，證明是可靠的。許多小型高地依舊為經過鑽探，然而，它們普遍位在盆地極端遙遠的北部，或盆地在東方與南方的邊緣。在北部，因為巴謝諾夫與紐康姆時代的頁岩層（都埋在比鄂畢河中游區域更深的地層下）在經過地熱烘烤後，已經完成碳氫化合物的轉變程序，因此天然氣與凝結油的數量會比原油還要多（見本章附錄）。整個盆地還有未經測試的地層陷阱。在盆地東緣，並跨越廣闊的盆地南部邊緣，這些地方都確定擁有潛在的新油田。這些區域只有少量的鑽探，而且俄羅斯人也曾在這些區域發現某些大型油田。但是相較於盆地中央，這些區域產生碳氫化合物來源的岩石層較薄（見本章附錄）。當然埋藏的有機物質數量，以及其轉變成碳氫化合物的程序，也都不如盆地中央與北部來得富饒。東部與南部邊緣地層中的壓縮結構，其關鍵在於集中並捕獲鄂畢河中游區域產生的紐康姆石油，但其結構依舊比中部鬆散、規模也較小。這個區域偶爾發現的重大油藏雖能產生具開發價值的規模，但無法短暫地翻轉盆地的衰退趨勢。盆地中北部另一個擁有更大規模可行性的地方是阿津莫夫結構。它擁有高度的異質的岩石。阿津莫夫儲油層的儲油品質低於位在它上方的美貢與瓦拖夫儲油層，因為它的油源在形成過程中只獲得相對受限的不連貫性與較低的滲透性。一個較有開發希望的油田是尤科斯公司所進行的一個新油田開發計畫—普里亞布斯克（Priobskoye），其擁有阿津莫夫結構中大部分的儲油體。在至今為止的少數例外中，阿津莫夫構造的大部油源是從美貢與瓦拖夫儲油層中偶然地捕獲而來。當探勘隊來到阿津莫夫結構時，總是個別地探索較淺層的目標。在1990年代，從西方引進盆地的改良式鑽探與生產科技（例如3D震波顯影（3-D seismic）、水壓裂解法（Hydraulic fracturing）與水平式完井法（Horizontal Completions）），將會為阿津莫夫結構帶來與過去完全不一樣的探勘結果。因為阿津莫夫結構直接位在巴謝諾夫頁岩上，而且構造本身深深地夾在不同地層之間，這些因素讓它能填充許多石油。這因素也對發現儲油位置的特質（是以油井出油率來衡量），而且新發現油田的規模將足夠在一個自行運作的基礎上進行商業化生產。最後，在侏儸紀中層與下層的地層擁有潛在的油藏。這裡的岩層與阿津莫夫結構一樣，其岩層的異質性比典型的美貢與瓦托夫結構更高另外，因為它們在地表下的位置處於巴謝諾夫頁岩下方，它們的油源普遍地較不富饒。儘管如此，由於跟隨在阿津莫夫結構旁，侏儸紀中下層地層可能在盆地中扮演更有潛在開發價值的角色。地質界主流的探勘概念並不積極保持至今。進一步地努力證實侏儸紀之前的岩層擁有潛在的油氣蘊藏。這行動涉及到界定並試探二疊—三疊記之間地基的部分結構，而不是在非常早期的地質年代中形成盆地地基的變質岩構造。在前蘇聯時代，曾經在盆地南部發現某些侏儸紀之前地質年代的石油，但從未擁有足夠的火花引發輕微的科學利益。而且探勘概念也直接將巴謝諾夫頁岩層排除在傳統石油生產區域區外。在某些案例中，當頁岩層破裂時，可以成為儲油結構，也可以生產油氣資源。美國加州Miocene Monterey已經生產數十億桶原油，而且同樣的岩層同時生產與儲存油源。巴謝諾夫頁岩層已經在1970 與1980年代達到累積的生產經驗。蘇聯官方是核子能源的頭號狂樂愛好者，曾在巴謝諾夫頁岩層觸發氫彈（稱為『和平用途的核子爆炸』），藉以增加頁岩層的自然破裂並增加石油流出地表的流量（這一點並沒有成功）。其中一個有趣的開發計畫是蜆殼石油公司曾在薩里姆油田（Salym Oil Fields）參加合資開發企業，這裡是巴謝諾夫頁岩層最主要的開發目標。巴謝諾夫岩層的石油生產關鍵將會是為其脆弱且分崩離析的地下結構做出細膩的震波分析，並為其做出3D立體顯影造型。結構擁有許多『甜甜圈』。如果巴謝諾夫的石油生產的秘密最終能夠解密的話，其潛在的油源儲藏將會呈現出巨大的體積。然而如同加州已經證實的生產結果，頁岩層的石油生產並不簡單或便宜。儘管巴謝諾夫頁岩層的總體儲油量已經估算到數十億桶，目前它在科技上與經濟上所呈現的可生產程度依然很低。儘管如此，它依然是盆地潛在長期生產的一部分。生產蘇聯的西西伯利亞石油資源生產戰略分兩個層級操作。第一部分是為油田開發下達命令並給予時間安排。第二部分是成立部署在個別油田上進行開發計畫的工程師隊伍。這兩個元素都深深地與蘇聯式政治經濟緊密地集合在一起。這兩者也繼續深深地涉及盆地石油供應的經濟。盆地開發策略蘇聯石油部分階段開發西西伯利亞資源（表2）。這些階段是建立在油田規模、位置與開發命令等集體因素的結合。從後勤上來看，它們是從環繞在鄂畢河中游區域所發現的巨型油田開始進行。從這個基礎上，他們在最大型的第一世代油田周遭發現許多大型的新油田。從第一代的三個油田開始進行生產後，就有兩個主要的油田集團等著進入生產行列。在這四個世代的油田裡擁有32個大型與巨型油田，它們現在都以進入生產階段。自1960年代起已發現的油田中，32個大型與巨型油田之間夾雜著數百個小型油田。因為它們的規模以指數形式小於最頂端的油田規模，只有其中幾個靠近大型生產油田或油管路線周遭。目前將近有三分之一的油田處在生產階段。第一代巨型油田推動蘇聯的石油生產，從1960年代中期開始，持續到整個1970年代結束。第一代油田的開發、主要油管的建設、將原油運輸到伏爾加．烏拉爾盆地的煉油產提煉，幾乎佔滿1960年代所有投注在西西伯利亞的投資。薩莫托洛油田是盆地中最大型，也是俄羅斯（或前蘇聯其它所有加盟共和國）有史以來最大型的油田。在Box二會詳盡地描述這個油田。自從這一個油田進入生產階段後，它就提供盆地總體生產量中大部分的增加量，並超過十年，甚至在經過生產高峰期後，它依然繼續提供蘇聯石油生產量的四分之一。其他兩個第一代的巨型油田，費多羅夫斯克斯克與馬蒙托夫斯克，雖然也是巨型規模，但就是比薩莫托洛的生產量小很多。費多羅夫斯克斯克油田是個相當富饒，而且繼續不斷提供良好績效的生產者。儘管1970年代初期帶來生產擴大，石油生產的大幅度增加發生在 1970年代晚期，僅在1979年單年就增加了17萬1千B／D。它在1983-1985年間達到生產高峰，而且產量達到100萬B／D。而這樣規模的一個油田，其高峰後的生產衰退開始下降5％，並維持到1980年代末期石油產業開始崩潰之時。馬蒙托夫斯克，位在鄂畢河下方40英里處，並證實它擁有極端困難的開發狀況；它也在 1986年達到100萬B／D的高峰期產量，但其初期的生產增加速率攀升地相當艱困。儘管馬蒙托夫斯克油田位在跨越鄂畢河兩端的氾濫平原，費多羅夫斯克斯克位在具有挑戰性的地表環境，對油田生產作業帶來更嚴峻的含意（見地圖8）。儘管圍繞在油田周遭的成立一個較新的生產單位（尤干斯克油氣公司，現在是尤科斯公司重要的生產子公司），而且沒有進一步撤換鄂畢河中游行政中心，下瓦爾托夫斯克城的前共黨官員。可以承認在問題重重的1980年代中期時，它的生產績效如同明星般耀眼。低一世代的三個巨型油田供應整個1970年代的蘇聯石油生產的成長（見數據10）。儘管如此，到了1970年代結束時，可以很清楚地看到盆地第二世代石油生產的進一步成長。從整個1960年代到1970年代初期，莫斯科延遲的14個第二代油田開發計畫。而第一代油田卻貪婪地吞下幾乎所有分配給西西伯利亞的資源。儘管如此，在1970年代中期，蘇聯的石油工程師看到兩者之間的生產力差距相差十年。因此，平均而論，從1970年代中期到1980 年代中期，西西伯利亞的生產單位每年都發現一個新的第二代油田。在1980年代中期，第二代油田甚至帶來比費多羅夫斯克斯克與馬蒙托夫斯克更多的產量，藉以幫助提高蘇聯整體的石油生產量。費多羅夫斯克斯克與馬蒙托夫斯克的產量在1980年逐漸增加並且生產達到最大值；薩莫托洛也在同年達到生產高峰期並開始衰退。兩油田增加的產量彌補了薩莫托洛生產衰退造成的損失。如果沒有再加上第二代油田增加的產量，西西伯利亞以及蘇聯的石油生產將在1980年初期到達最大值。儘管第三代油田增加的產量在1987－1988年間，額外增加蘇聯全國石油總生產量1240萬B ／D的差距，它的出現太晚也太少，以致於無法大幅增加國家總生產量達到高峰期時的差距。盆地更多的石油供應來自於『其他』的油田，這些油田自1960年代的探勘初期就已經出現。其中最大型油田的儲量超過一億桶。預估可開採儲量－雖然大部分都很小（數據12 ）。在1980年代後開始展開一致行動，將這些小型油田拉進生產行列，它們的數量從1980 年的38個增加到1989年的128個。這些小型的以生產油田極大部分都位在非常接近巨型油田的身邊，並且帶動西西伯利亞的基載生產量。它們的小型經濟規模無法彌補鄰近生產與運輸基本設備所花費的營運成本。由於以西西伯利亞在1998年代末期的標準來看，它們的生產量非常小，這些油田帶來的生產量超過100萬B／D，在1990年達到的集體性最大生產量是150萬B／D，於是高聳的蘇聯石油生產量開始崩解。油田開發策略對蘇聯產業界的管理階層來說，沒有什麼會比『計畫』更為重要。這些包括五年計畫、每年的計畫與每季的計畫。計畫必須瞄準蘇聯經濟體制內每一個產業組織內部的生產、消費輸入與資源處置這是個由上往下的程序。在最底部，每一個個別的生產單位都有專屬的技術性的計畫，藉以幫助每一個組織能達成計畫所要求的目標。在如此堅固嚴密的途徑下，不用驚訝工程師僅只在一個基本工程計畫下，在西西伯利亞建造許多巨型與龐大的油田開發計畫，並且成功開發每一個油田。地質部會在發現每一個新油田後，開始進行該油田的輪廓描繪與油井設計計畫，藉以符合該油田的石油資源或儲油層地質特徵的內容，將大多數具有生產力的儲油層描繪出非常清楚的地圖，再給予石油部派在當地的生產單位進行生產作業。在獲得這些地圖、油田輪廓的描繪與油井試探結果上，生產單位會針對油田最大的儲油層進行第一輪的鑽探。全體石油生產工程師在西西伯利亞的沼澤上建立鑽油平台。工程師會在較高與將乾燥的位置上鑽出許多面向各方的油井。在朝油田中心的方下鑽鑿出許多油井，這樣能夠將濕地上作業的成本與後勤困難降低到最小。這些油井會在這個儲油層上鑽鑿出許多交叉，形成一個呈幾何圖形的格狀結構。在第一輪的鑽探中，格狀結構是比較鬆散的。鑽探模式（地方上稱為『西伯利亞的盒子』）易於制訂計畫，但卻與儲油層的地質上的異質性無關。注水井會與油井一起混在格狀結構內。在蘇聯的採油實務上，水淹法通常會在油井開始開發的同時一起一起使用，直到油田生產結束為止。當鑽油井架鑽入主要儲油層時，第二口生產油井與注水井將會朝下一個巨型儲油層前進。雖然蘇聯的的鑽井隊偶爾會在多層次的儲油層上建造單一油井，每一個主要生產間隔都擁有自己的鑽探構造。起初，鑽油井架是依靠儲油層中中的自然壓力，將原油從往上吸取到地表上。隨後必須藉由注水來加強儲油層內的自然壓力。然而在經過積極地注水後（而且為了達到計畫指定的生產額度，蘇聯工程師總是非常積極地使用水淹法。），油井出油率最終將會無可避免地因為兩個因素而降低：儲藏的能源資源枯竭，以及含水量增加。為了回應這問題，蘇聯工程師跟隨一套二段式開採策略以促進出油率：裝設泵浦（pump）與填充鑽探法（infill drilling）。不管是使用機械化的機具，或是使用泵浦與灌注氣體的設備。在蘇聯最常使用的是抽油泵杆（sucker-rod pump），以及井下泵（downhole pumps）、電子式水中灌氣機(Electrical Submersible Pumps，ESPs)，這些器材的運作都比深井泵活塞杆更有效率。最後，這些設備都有助於提高油井內部壓力。鑽油井架底部會在油田的儲油層內注入氣體，因而減少液體在鑽油井架洞口流動的密度，而且氣體在儲油層內的水平面提高後有助於增加石化資源的排出量。儘管氣體灌注設備的製作更為精良，蘇聯工業界只能生產少量的電子式水中灌氣機。國內的模組受到鑽探深度的限制而且破損頻率高。相對地，電子式水中灌氣機依賴進口，而且獲得稀少且特別的待遇。大多數機械化的西西伯利亞油井只擁有抽油泵設備。雖然便宜且易於安裝，它們比其他科技還需要二到三倍的維修。工程師會在每一口油井放置泵浦。儘管如此，他們很快地就會遇到改進的限制，之後會再獲得更新成抽油泵杆。在採油設備無法更新成電子式水中灌氣機的情況下，抽油泵杆只能緩和油井生產的衰退率。另外，設置泵浦意味著帶來維持它們運作所需要的成本與管理，這一點在1988年後國家石油生產開始衰退後格外重要（見第四章）。在第二線運作的是填充鑽探法。當機械化灌氣作業的產量開始衰退後，就會開始計畫建立第二層呈現格狀結構的油井，其位置在儲油槽先前設置的第一層油井位置之間。填充井在理論上能增加一個儲油層中可開採量的總數。然而無論是在蘇聯或在西方，鑽探大多數填充井的目的是為了加速生產速率—而不是增加開採量。特別是當一個鑽油平台（或鑽油井架）是設立在佈滿洪水的儲油層時，填充鑽井實際上會降低最終可開採儲量的總數。當為了完全地達成計畫要求的目標而考慮所有生產方式時，填充鑽探法會變成一種暴力形式的選擇。儘管在1987年為了補足盆地石油生產的成長率，生產設備機械化與填充鑽探法，兩者的集體影響是成本極為激烈地增加（見第四章附錄）。不只是油井與泵浦造成鉅額成本的損失，而且還大規模地增加在西西伯利亞作業的人力數量，藉以鑽探並保養數萬個正在生產的油井。評論因為西西伯利亞是如此的巨大，以致於它擁有豐富的油氣資源。再這麼廣闊的巨大區域、地質生成過程也是大規模地進行。盆地主要的油源生成岩層不只是局部豐富，而是遍及盆地各地80萬英里、擁有23兆噸油氣生成來源的有機物質。廣闊也包容了油氣儲藏。雖然不是全部，但確擁有大多數油田是世界級的生產者，它們都擁有相當巨型的容量，而且它們集體的總量是無限的。這些資源極不平均地集中在少數幾個極為巨大且位在淺層的油田。如果在開發初期沒有投入巨大的規模經濟，西西伯利亞的油氣就會一直留在地下。規模經濟在世界各地都是油田的主要要件。在西西伯利亞，它克服了遙遠的距離、無止盡的酷寒、出油率低的油井，以及在極地沼澤中作業的後勤夢魘。蘇聯並未在西西伯利亞製造，而是發現油氣資源。所以既然上天賦予他們如此龐大的自然資源稟賦，他們與他們的繼承人該如何取得它們？藉由發現石化資源開採量的傳統標準來衡量每一口探勘井的容量，西西伯利亞油氣資源的尋找過程是相當有效率的。因為油田規模的分佈是成對數型態，但這也無可避免地在最初就發現巨型規模油田，以及在繼續進行探勘過程中發現的油田規模會成指數型態繼續下降。蘇聯政府擺設戰鬥隊伍對抗這項自然現象的結果，但這自然現象即非一個計畫經濟。也非一個『共產主義』意識型態能夠撤銷的。市場經濟也無能翻轉這結果。額外的探勘會發現更多油源；然而在傳統生產區域內的努力將會繼續發現主要是小型規模的油田。過去奉行的這些探勘概念會在盆地已探索區域發現較大型規模的油田，但是每一個新發現大型油田必須承擔先天上就非常遙遠的運輸距離，其高運輸成本將以美元計算每桶原油的運費價格。西西伯利亞將會在新探勘思想散發的光芒下開始恢復探勘的復興，雖然這一點非常必要，但不足以帶來成功的局勢。無論探勘隊是經由砂質的平坦通道進入阿津莫夫結構，揭露其位在侏儸紀中層與下層的古地理部分，或在巴謝諾夫結構下發現甜甜圈部位或處在完全新的假設下，經濟與科學都必須正常運作。在一家大型的西西伯利亞石油公司內工作的一位探勘地質學者可能要在新油田上盲目地開挖並花費五年時間。集體地來說，西西伯利亞的地質學家，從1960年代直到蘇聯解體那一刻，每幾天內都有試鑽的作業—而且每次都會發現數億桶原油（以及數兆立方米天然氣）。科學突破瓶頸的速度令人驚訝，但其進行過程並未考慮到開發油源並將產品運輸到市場的成本。西西伯利亞探勘前的挑戰並非發現油氣資源，儘管已經擁有獲得聰慧的滿足。。蘇聯經濟可以承擔發現油氣資源的成本，而這僅適用於直接由國家、少數大型公司、或少數幾個人主導盆地的開發。然而供應的負擔，至少未來二十年的探勘沒有下降。這負擔屬於盆地上已發現的油田。明顯地包括200個，會是目前在生產階段中的所有油田、以及數百個已發現但尚未進入開發的油田、以及位在盆地北端天然氣田下方的液態石化資源總數。蘇聯派駐在西西伯利亞負責油田探勘、開發與生產的管理階層，是一本非常混雜的紀錄。他們達成的生產水準並沒有符合世界級的生產水準—這是他們的目標。然而他們的成就卻付出龐大的犧牲。這些成本包含四個面向。第一，他們否認挪用蘇聯經濟所需要的經濟資源，用來確保石油產量逐漸增加並在 1987-88年間達到產量高峰期。如同我們將在下一章看到，當西西伯利亞與蘇聯的生產量達到最大值時，他們生產石油所耗費的成本，比當時出口販售的世界石油價格還要高。蘇聯計畫經濟結構將成本隱藏在跨越各項補貼的複雜體系與『戰略性考量』之內，例如賺取硬貨幣。油田曾即因為免於負擔成本的責任，因此做出取多極浪費的決策，像是在設立泵浦這種較便宜的方式就足以符合作業需要時，工作人員依然選擇鑽出新井，而後者的成本明顯高出許多。第二，對油田造成了長期性的傷害。油田遭受到滯後作用，或是說未來的生產績效對過去的管理方式會有相當高的敏感性。對未來最深刻的限制會是過去已經體驗過的行動，因為過去過渡依賴於在盆地最大規模的油田進行特別積極的水淹法。數十億桶可開採儲油量無疑地已經在整個鄂畢河中游的儲油層中分流或流失掉，而現在某些油田若非地理上的限制而無法接近，就是只能接近含水量高到經濟上沒有生產價值的油田。第三，這對人類面向特別重要。當他們繼續進行在西西伯利亞開發油氣礦田時，蘇聯政體也決定將人類遷移到這塊盆地上。這個決策鼓舞了數百萬勞工與他們家庭的大遷徙。跟西方比起來，蘇聯的油氣生產的勞力密集度是前者的數倍之多。所以在蘇聯解體後，產業當時備受市場限制，它開始大規模地遣散雇員。這個程序將會繼續進行，數十年前，原本從數千英里外的歐俄區域到盆地上工作的、潛在的數萬名勞工，他們將會離開西西伯利亞的城市與定居地而回到故居，而盆地上的地方發展前景會變的更貧乏，移動機會也會受到限制。最後，則關係到自然環境的成本。對大自然造成最大的傷害會是地表與靠近地表的地下水層，這兩者都會被油田中設置的採集體系，其外洩的原油所污染。逐漸增加的人口已經感覺到並誇大這些衝擊。他們的城市是在脆弱的生態系中成長，這些人口也在此地成長。不必懷疑，歷史上的事實已經石油生產（遠勝過於天然氣）是一項會在地方上造成污染的生產行為。在這裡，污染的規模會對西西伯利亞造成傷害，因為這裡存在著數萬口油井與數千英里的輸送管線，外洩或其他方式的污染將會造成連綿數千平方英里的規模。自從蘇聯解體後，西西伯利亞的一切都改變了。這裡與國家蒙受1990年代經濟不景氣的打擊，石油與天然氣的金錢保護這區域相當高比例的人口免於其他區域的窮困打擊。另外，自1999年開始，盆地享有世界油價上揚帶來的利益，雖然平均的改良也因為世界油價而延後。很清楚地，石油產業結構從本質上改變，同時出現了私人公司，以及油田探勘與生產的資金來源從國家預算轉變成市場上的利潤。最後幾年的金錢洪流為盆地帶來更好的科學與工程改善。某些部分獲得西方科技的推進—某些則是俄羅斯的專業門路。許多，但不是所有公司、科技與金錢都能改進技術上的指標，例如油井出油率、含水量、以及油井維修的平均時間。俄羅斯石油產業整合進入世界石油產業，對盆地石油資源長期上的管理並沒有帶來明顯的影響。如我們將在第四與第五章所討論到的，在最後四五年內，世界石油產業對盆地帶來的影響只有高度的利潤，至於挑出資源管理上更完善的改進的話卻是非常困難的。雖然西西伯利亞的獨立石油公司是個零散的部門，石油生產與其他方面的作業卻是由幾家大型公司所主導。有兩個因素造成產業頂端的細瘦結構，一者是蘇聯遺產的遺緒，二者是世界各地都能見到的油田生產所產生的經濟規模。當注意力轉向到已發現但尚未生產的油田所帶來的龐大獲利組合時，很難確定一個頂端沈重的產業是否會有效率地開發這些資源。所以，就如同在伏爾加．烏拉爾盆地這麼一個重要的未來生產區域，其開發依賴對象從國家政策轉變成小型公司，以及目前控制西西伯利亞的大型石油公司。不管世界油價、政府政策與或外國投資將會如何演變，俄羅斯石油與天然氣產業在可見的未來內都將繼續奠基在西西伯利亞。不只是剩餘油氣資源的龐大規模與已經建造完成的各項基礎設備—這一部份包括花費四十年時間在西西伯利亞建造下來的政治、社會、科學與經濟上的大型規模，以及深刻的惰性。在東西伯利亞、北極海域或在薩哈林島上個別或小型開發計畫對俄羅斯石油供應的未來相當重要，但它們不會產生如同從鄂畢河中游往外輻射出去的區域，那麼龐大的產業中心。附錄．西西伯利亞盆地的地質從總體的結構來看，西西伯利亞的地質比伏爾加．烏拉爾盆地較為簡單。它的產生年代排在伏爾加．烏拉爾盆地之後，當烏拉山在二疊紀抬升起來後，伏爾加．烏拉爾盆地的地質停止發展，隨後孕育西西伯利亞盆地的產生（見數據13）。一塊龐大的聚合岩在烏拉山東部延伸一千英里，從二疊紀結束的時期進入三疊紀。這塊岩石的部分是來自於波羅的海古大陸東緣的烏拉山，某些部分是西伯利亞板塊西部的突出部分。哈薩克板塊在南部多加上一大塊；海洋地殼的散落部分、弧狀島嶼與許多零散的地殼碎片，這三者都夾在三面板塊的連接處。這塊多方聚合而成的岩石結構組成西西伯利亞盆地的地基。在三疊紀初期，隨著三面板塊改變他們的新位置，西西伯利亞地基偶爾會陷入緊張狀態。地基表面張開的裂縫，其幾何構造與紅海、它向陸地延伸置之處、東非大裂谷三者所呈現的幾何構造相似。三疊紀晚期，三個板塊擠壓在一起，壓縮地基並抬升最緩和的高地並貫穿整個西西伯利亞盆地。從二疊紀末期造山作用產生，並歷經整個三疊紀，西西伯利亞已經變成今日的面貌—一個主陸塊。初期抬升作用造成的低地湧出海水並侵蝕主陸塊。如同今日的卡拉海涵蓋盆地非常北部的部分一樣，縱貫盆地的地質演化過程，越往北部前進，就越有可能發現一片海洋三疊紀的氣候非常溫暖（雖然很乾燥），其涵蓋面數千英里，包括波羅的海古大陸、哈薩克與西伯利亞板塊，非常接近赤道的狀況而非今日嚴峻酷寒的緯度狀況。全球海平面上升讓西伯利亞西西伯利亞氣候變的更潮濕，標誌著侏儸紀時代的開始。海水湧進盆地並侵蝕陸地上各處的高地。流進盆地的河水從西、南與東部流進中部。隨著逐漸進入侏儸紀，西西伯利亞盆地中部與北部變成更廣大的平坦陸地，匯集河水與淺海處的沈澱物質。偶爾，北部的諸多海域會張開變成海洋；有時候會封閉變成個別的海域。週期性地海域打開、封閉，就成為今日的新地島與泰米爾半島，其地理狀況封閉成如同地中海一般的海域。從邊陲地帶的高地沖刷而去的沙子填充侏儸紀初期的海域，這在礦物學的領域通常是未成熟的現象；沈積物中有相當高的比例是直接侵蝕古老的火成岩與變質岩直接侵蝕而成。因為他們在礦物學上的不成熟狀況。侏儸紀初期到中期的沙岩變成儲油層並擁有更龐大的黏土含量—其降低儲油層的品質。因為二疊紀—三疊紀地基擁有如圓丘般的地貌，侏儸紀初期到中期的海域與湖域都可能互相孤立並以地質年代上相對短暫的時間存在過。不規則的地貌分配了不規則的岩石圖像。頁岩沈澱在侏儸紀初期到中期的海域與湖域內，因此它們並沒有廣泛地遍布在盆地上。它們產生的即不是區域性的碳氫化合物資源也不將其封閉起來。這個狀況即不是開放的海洋，也不是乾燥的陸地。地質學家採集到侏儸紀初期到中期的岩石擁有高度混雜的特徵。這種異質的環境蘊藏某些已發現的石油與天然氣—但與白堊紀初期沈澱而成的岩層相比較下並沒有特別豐富。然而它是盆地中最古老的岩層，仍帶有最實際的機會，變成更複雜，但潛力豐富的油氣探勘前線。在整個侏儸紀中期到晚期的期間，盆地逐漸變成海洋性環境。海域集中在鄂畢河中游區域，甚至空間範圍更大、持續時間也更久。儘管如此，海水持續性地湧進、撤退，盆地也充滿周遭河流三角洲排放出的沙子。這個過程在侏儸紀後期遇到必然的結束，當時一片海域入侵並涵蓋整個盆地。盆地中央的海底遠比之前侏儸繼時代構成多次的海底更深。另外，侏儸紀晚期海域大幅度地孤立於全球海洋的循環。在億5200萬年至1億4600萬年前，位在西西伯利亞盆地上的廣大、溫暖且靜默的海洋產生的沈積層，被取名為巴謝諾夫頁岩（Bazhenov shale）。海水的溫度高到足以支持豐富藻類群、以及相關微生物體系的生存，他們也是油氣的產生來源。在盆地中央，海域深度從 600英尺到超過2200英尺。地圖10中可以見到豐富的總有機碳( Total organic carbon， TOC )的累積。從巴謝諾夫頁岩的多層次體積來計算它所擁有的TO總有機碳含量可獲得可轉變成油氣資源的總體有機碳的估計值與地圖。這一份地圖中的資料可以拿來計算更複雜的精確轉變，藉以更精確地計算出以產生碳氫化合物資源的體積。這個第二次轉變主要是有機物質在進行焚燒過程中獲得的結果，這一部份已經在地圖11的鄂畢河中游區域中可以見到。隨著侏儸紀晚期結束，巴謝諾夫海域從北部撤出盆地。更龐大的沙岩體積抬升盆地的邊陲。在盆地的中央，地殼上輕微的擠壓再次抬升古老二疊—三疊紀之間的高地。地殼壓縮作用使侏儸紀晚期的海域進一步地往北退縮，逐漸地使海域不再連結在一起，並且不再那麼持久地存在。隨著時間從侏儸紀晚期進入白堊紀初期，有機物質繼續產生並保存在地底下，繼續產生油氣來源的岩石。雖然巴謝諾夫海域消失在白堊紀的開始時期，盆地的大部分地區還是被海水覆蓋。隨著沙地開始逐漸增加，主要都來自於西伯利亞板塊往東延伸的高地。一塊突出的地層呈南北走向，與今日的鄂畢河呈現平行的狀況。地層本身內部沈澱出相對渾厚的美貢與瓦托夫儲油構造。這塊廣闊地層上的大河產生相似的沙岩層與沈積層；擁有同樣油氣資源生產地層類型的地方還有美洲大陸上的墨西哥灣地層或非洲大陸奈及利亞的尼日河三角洲。雖然美貢與瓦托夫包含盆地上主要產油區域地表下的儲油結構，他們在厚度、滲透性或同質性這幾個層面上來看，都還無法列於世界標準中的優異等級。然而他們卻提供相當龐大的容量（見地圖12）。就像墨西哥灣或尼日河三角洲，濱海廣泛的大陸棚，其擁有的沈積體比更深的海域或大陸棚下的體積更小。這部分的沙岩結構很複雜，但是阿津莫夫結構的儲油層卻只有貧乏的探勘行動。自從1980年代就已經承認深海儲油層擁有龐大潛力與世界級的巨大發現，儘管比陸上與海濱沙岩層更難發現、也更難生產。在墨西哥灣（美國）與尼日河三角洲（奈及利亞、赤道幾內亞）與巴西的深海區域都曾經發現重要的新油源。在西西伯利亞，阿津莫夫結構最重要的生產部分是尤科斯的普里亞布斯克油田（Priobskoye）。隨著進入白堊紀初期，盆地中央部分開始逐漸成長成大型結構。這些大型的抬升運動（在地圖11中以黃色多角型圍繞在鄂畢河中游區域）在捕獲這個區域的油源時扮演兩個重要的角色。第一，這個廣闊、非常龐大的結實結構讓石油能夠在非常龐大的區域中移動（移動範圍高達四千英里）。而且由於缺乏淺層結構，石油移動過程中遇到的斷層會將石油排出地表上方，為巴謝諾夫油源與白堊紀初期紐康姆階的儲油層之間建立了適合移動的通道。第二，較小型的地殼抬升運動，在大型結實的結構中形成及時的捕油陷阱，將原油捕獲並儲藏在美貢與瓦托夫儲油層中。西西伯利亞盆地主要的地殼抬升只包含盆地整體區域中的一個部分，但卻捕獲大部分已發現油氣資源的主體。隨著紐康姆階結束，西西伯利亞大多數區域再度沈入海平面下。海水入侵被限制在盆地北部，以指狀方式向盆地南部入侵並造成淺水灣與海口。盆地再次地成為海洋性環境，使得白堊紀晚期（沈澱一個重要的頁岩層，並封住一個盆地北部的巨型油田），但是從不同的角度來看，鄂畢河中游區域的沈澱作用持續超過1億3200萬年。其他因素將深埋在巴謝諾夫頁岩層的有機物質烘烤成油氣資源。紐康姆時代之後的沈澱作用與盆地發展，對西西伯利亞的油氣資源不再造成重大影響。區域的地殼活動也相當寧靜，規模逐漸增加的抬升作用偶爾產生緩慢的擠壓—捕獲更多的油氣資源。然而靜止現象也意味著，地層中的陷阱一旦捕獲石油就可確保其儲藏—而非排出並在地表上流失。最後，必須再次註明西西伯利亞部分區域的地質環境。盆地擁有世界最大的已探明天然氣資源。他們幾乎全部集中在盆地最北端的60-100個氣田內（見地圖7）。雖然天然氣的主題不在本書的範圍內，因為他們對液態資源的衝擊，對於這裡所包含的主旨較不突出。幾乎所有氣田都高度集中在相似的地質結構內。在這些氣田中，大約有三分之二的氣田是『乾的』，幾乎是乾淨的甲烷而沒有液態石化資源。這些乾的天然氣儲藏在白堊紀晚期的岩層中，即賽諾曼階。這部分的岩層相當年輕，大約3000-4000萬年；而且從地層上來看，其位置比鄂畢河中游的紐康姆階儲油層更高。賽諾曼階地層年代較少量的液態石化資源反映當時組成甲烷的生物機制。這個過程迴異於盆地南部油田區域，藉由地熱烘烤海洋性有機沈澱物質，並將之轉變成原油的過程不同。自蘇聯在1960年代到現今俄羅斯聯邦的時代，俄羅斯工程師在盆地北部六個巨型氣田，天然氣生產量已經超過300兆立方米；幾乎所有天然氣來自淺層（不到3500英尺深）賽諾曼構造。然而盆地北部的氣田擁有兩個部分。賽諾曼儲氣層下方大約4000英尺是紐康姆儲氣層—與鄂畢河中游產油區域同樣年齡。西西伯利亞的岩層結構從地基開始向上，普遍地並且輕柔地往北方下沈。因此沿著鄂畢和中游區域的紐康姆階岩石結構大約是6000英尺深，往北 400英里前進到發現巨型氣田的地方則是8000英尺深。深埋在侏儸紀時代上層的巴謝諾夫頁岩，以及在北方紐康姆年代的頁岩，兩者都將海洋性有機物質暴露在高溫中。鄂畢河中游區域的有機物質首先脆化、爆裂成石油。然後在盆地北部可以見到埋得更深的地底、更高的地熱溫度，當地的原油進一步爆裂成油氣混合體。地球化學在區域內的變化，讓這些頁言中蘊藏的有機物質更傾向於生產油氣混合體而非原油。自從1960年代發現第一個氣田後，天然氣工業公司，國家成立的自然資源壟斷者，將其目標集中在這些淺層、賽諾曼階的乾氣田。幾乎完全忽略相同氣田更深處的紐康姆儲器層中蘊藏著數十億桶的的凝結氣（以及石油）。在第六章將會討論到為什麼這些資源依然停止開採，以及它們在未來的開發前景。 Box.2薩莫托洛—俄羅斯最大的油田因為擁有龐大規模且明顯容易捕獲石油的地震形成構造，薩莫托洛成為1960年代沿著鄂畢河流域開始進行探勘作業時最先發現的第一批油田的其中一個。它在1965年發現於鄂畢河左岸，下瓦爾托夫斯克市（Nizhnevartovsk）（見地圖8）北方20英尺處。由於它位在為世界最大型油田的行列，因而成為蘇聯石油產業的中央所在地。總計在1980年代提供全國四分之一的產量，油田在那一年進入高峰期並生產340萬B／D。藉由地質結構，它成為鄂畢河中游多數油田的最佳典範。油田所在地是下瓦爾托夫斯克拱型結構的頂點處—一個位在盆地中央，廣大、起伏不明顯的結實結構（見地圖9）。大略上與羅馬什金油田位在相同的區域。起初是橢圓型，在1980年代的探勘作業中向西擴大油田的外型。幾乎與所有西西伯利亞油田一樣，薩莫托洛是個多層次的儲油結構，其位置被侷限在白堊紀紐康姆階的下部分岩石。它擁有十個生產單位從大約5000英尺的地層向下延伸到到大約 7000（數據11）。幾乎油田內的所有油源都被發現位在紐康姆部份裡面的美貢與瓦托夫儲油結構中的沙岩層與淤泥層。雖然工程師已經從所有主要儲油層中生產將近四十年，主要單位是美貢結構頂端450英尺厚的BV8與結構下方的BV10。從薩莫托洛油田生產的石油也代表鄂畢河中游，相對輕質的產品—34度的API度（API gravity）與伏爾加．烏拉爾盆地的產品相比較，它的含硫量相對較低—低於平均值0.9％。油田最初的鑽井測試達到1400B／D，完全壓倒世界標準。最初的生產只產生少量的水。然而原油流動速率快速下降並且含水量提升。在薩莫托洛油田大約鑽了2萬個井，包括油井與注水井。今日該油田只有5000個井繼續生產，而且平均產量是66B／D。在1960年代，雖然蘇聯開始在盆地中部同時開發許多油田，最大的努力依舊集中在薩莫托洛油田。在經過多年後，最初的開發計畫要求繼續鑽井與建造管線，油田生產力以10萬B ／D的年均速度增加。在1970年代，當油田生產率達到高峰時，每一年的生產量都額外增加50萬B／D。其生產用來供應1970年代整整十年的國內消費與出口的增加量。薩莫托洛最初的開發計畫是在生產高峰期達到200萬B／D，在1977年才達到這個目標。莫斯科的計畫經濟制訂者進一步地將油田在1980年的生產高峰增加到340萬B／D。達到這個計畫目標後，薩莫托洛的生產高峰成為世界石油產業史最高的成就。在達到生產高峰之後三年，生產量開始以每年3％的速率衰退（以一個同規模的油田來說是正常的速率）然而在1984與1985年，薩莫托洛油田發生一場危機而損失超過50萬B／D的數量（這個部分請見第四章）。而西西伯利亞的其他油田（最重要的是費多羅夫斯克斯克與馬蒙托夫斯克）以經能夠彌補薩莫托洛的損失，儘管它們的年均生產增加速度是3％，它們的產量依然無法在1985年超過50萬B／D；而且西西伯利亞石油的總生產量在25年來首次下降。薩莫托洛的生產損毀主要來自於兩個原因。第一是因為非常頻繁的使用水淹法，整個1970 年代的持續灌水，並在1980年代初期鉅額地增加。幾乎每一桶原油都需要在油田內灌注越來越多的水。灌水成為原油鑽取與加工的壓倒性必要條件。第二是一場災難般的問題的預兆。缺乏適當的油井維護，在1984與1985年造成至少1000口井的損毀。薩莫托洛油田的生產崩潰曾經引起國內的經濟與政治辯論。新的蘇聯領袖，米哈伊爾．戈巴契夫在1985年來到西西伯利亞進行視察並開除整個產業的五名管理人員。接著是對這個油田投入一項新的、大規模的投資計畫。薩莫托洛油田的生產在1986年穩定下來並達到 250萬B／D，但是產量在1987年再次下降，但略低於1988年--蘇聯石油生產高峰期的最後一年。蘇聯石油生產在1989年開始下降，薩莫托洛的生產也筆直滑落。生產衰退到了1995年秋季才開始停止，當時的產量只有75萬B／D；個別油田生產終將面臨到無預期的衰退與損失。只是它代表的是俄羅斯整體石油生產四分之一的損失。油田曾遭遇過相當複雜的所有權轉讓過程。一開始是蘇聯政府將之區分成兩個生產單位；在1990年代，它遭遇到相當龐大的搶奪與詭計。在1990年代開始時，油田的一半落入秋明石油公司的下瓦爾托夫斯克部，油田的北半部則屬於後來加入英國石油．秋明石油公司（ TNK-BP）的西丹科公司（Sidanco）。薩莫托洛油田後來成為秋明石油公司的主要資產，公司後來又與英國石油公司共同成立英國石油．秋明石油公司。在2003年1月，薩莫托洛的生產量達到164億桶石油。藉由使用WPC／SPE的定義法，它的已證實儲量是40億9千萬桶，3億2千萬可信（probable）的儲量，以及8億5千萬桶可能（ possible）的儲量（細節見附錄II）。油田的總儲量佔有英國石油．秋明石油公司一半的已證實儲量。油田生產量在2001年開始少量的增加，並在2002年達到32萬9千B／D。雖然英國石油．秋明石油公司除了薩莫托洛油田之外仍有其他龐大的石油生產資產，而且公司也經手在尚未進行開發的油田承諾進行開發計畫—這個油田是公司獲利的核心。如果西方與俄羅斯專家一起在英國石油．秋明石油公司之內一起進行開發，其成功結果將展現在薩莫托洛油田的生產績效上。生產量可能會增加，但是不會大幅度地增加，它將會表現在減少生產成本與降低生產衰退速率。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.243.234