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伏爾加.烏拉爾盆地是蘇聯第一個開發的新盆地,從革命到第二次世界大戰,他們擴大中 亞的傳統中心與工業化區域。然而夾在中間的烏拉山西麓與伏爾加河流域中游卻是一個未 開發的處女地(見地圖3)。 這個經濟豪賭獲得成功。在經過1930年代最初的發現、以及二次世界大戰時密集地開發資 源後,這個盆地為往後二十年的蘇聯石油產業提供動力(見數據2)。今日的伏爾加.烏 拉爾盆地不再是國家最主要的生產區域,卻提供將近四分之一的石油來源。現在它是個穩 定的、但日漸衰退的生產區域,它的優勢在於位在國家能源煉製與運輸基礎建設的中心位 置。 伏爾加.烏拉爾盆地可以看見蘇聯石油產業發展的一個完整循環。在發現巨型的羅馬什金 油田後,負責制訂計畫經濟的當局將焦點集中在大規模的資源開發計畫上。當局不僅負擔 開發油井、並以前所未有的速率供應石油。豐富的石油運輸供應量不僅支撐國內經濟成長 ,還額外提供對外經濟政策的戰略性工具角色。 然而在計畫經濟中,國家不僅授予一切,也收回一切。在1960年代的中期到晚期之間,莫 斯科的計畫經濟制訂者更重視烏拉山東麓--西西伯利亞的石油與天然氣資源。國家對於伏 爾加.烏拉爾盆地的支持,萎縮速度比二十年前的膨脹速度還要快。 投資金額並沒有完全停止。第二次世界大戰後,蘇聯將煉油廠與管線設備都轉移到新開發 區域,圍繞在伏爾加.烏拉爾盆地的巨型油田興建各項基礎設備,建造設備的基地雖然略 有修正,而且甚至在蘇聯的特殊經濟標準下沒有往東方前進。西西伯利亞的石油往烏拉山 西部運輸、提煉並出口。因此,繼續資助伏爾加.烏拉爾盆地的生產並維持其原本的意義 。 然而因為蘇聯石油產業本身的結構特殊,一旦資金、能源和注意力全都轉移到西西伯利亞 後,伏爾加.烏拉爾盆地的營運狀況就不再繼續積極地探勘。蘇聯石油部認為資助兩區域 之間的開發是一個零合棋局。另外在蘇聯體制下,伏爾加.烏拉爾盆地的大型生產組織並 未帶來橫財,這區域的生產直接對外出口,並以1970年代中期至晚期之間的國際石油價格 出售。 相反地,隨著莫斯科將生產焦點東移,伏爾加.烏拉爾盆地生產者的預算下滑,他們可恥 地將生產地理區域讓渡給西西伯利亞。生產量困頓地滑落,直到1980年代末期開始加速。 當時為了維持蘇聯石油生產量在世界石油價格滑落後的不景氣而曾經短暫地再度金援伏爾 加.烏拉爾盆地。 在混沌的1990年代初期,伏爾加.烏拉爾盆地生產崩潰,大幅映照出國家的整體能力;在 1990年代中期更如峭壁般尖銳地滑落。 從1990年代中期開始,烏拉山與伏爾加河中游之間的區域備受恥笑與氣餒。許多西方與俄 羅斯人共同合資成立的生產與探勘企業都在此區域扎根,其數量比全國其他區域還要多。 同樣真實的是在1991年後許多獨立的俄羅斯石油公司都在此地成立。區域石油產業的飢餓 激發了某些創新,反映出二十年來極為嚴峻的財政狀況。相對孤立的狀況造成兩個具有主 導地位、以族群為主的地方行政中心:韃靼斯坦共和國(Tartarstan)與巴什科爾特斯坦 共和國(Bashkortostan)。莫斯科對待這區域的態度—在蘇聯解體後存活下來—由於這 裡是西西伯利亞王冠上的寶石,所以聯邦中央對於這裡採取寬容放縱的態度。最後的六到 七年內可以看到最穩健的復興。 最大生產組織並沒有提升大規模的恢復,但是中型油田與小型組織 都猛烈地提升他們的 生產量。然而從1999年開始另一個方向的運作,某些最大型的俄羅斯公司,最有名的如盧 克石油公司,開始掃除許多小型計畫與企業。 因為靠近煉油廠、管線與市場,伏爾加.烏拉爾盆地享有許多長期的成本優勢。由於擁有 這樣的狀況,許多以及小型油田都可以生產獲利,並且目錄清單上列舉許多以發現但尚未 開發的油田。伏爾加.烏拉爾盆地的未來生產量甚至將會超過西西伯利亞,並成為石油產 業結構的一個指標。 這個區域一條主要道路通往兩個最具主導性地位的生產者-韃靼斯坦石油公司(Tatneft )與巴什科爾特石油公司(Bashneft),其分別擁有區域最大型的油田,羅馬什金油田與 亞蘭油田(Arlan)。另一條主要道路通往在大型油田所進行的許多中小型開發計畫,分 別由許多不同企業著手進行並擁有不同的結構。地方石油產業的演進是從發現第一個油田 六年後,開始進行開發程序。 探勘 1929年,一個鑽井隊來到烏拉山西麓尋找鉀鹽而不是石油。他們在瓦赫.朱可夫城( Verkhne-Chusovskiye Gorodki)附近的森林證實存疑很久的油氣礦藏確實存在。從盆地 中北部的瀝青窪坑開始延伸到南部的農村屋外廁所,這些地方的地表上擁有豐富的證據顯 示地下藏有碳氫化合物資源。 在更早的九年前,蘇聯石油地質學之父,古博金(I.M.Gubkin)直接向列寧建議烏拉山西 部擁有龐大的石油儲藏。古博金的提議被忽視。在瓦赫.朱可夫城發現油藏之後的探勘行 動很少,大約只建立了十個油田。所有油田的深度都不到3000英尺,它們所有的儲量都不 大,但是分佈範圍很廣,遍及整個盆地,石油工程師隨著它們繪製出一個廣泛的碳氫化合 物分佈體系的地圖。 莫斯科看到了這些小型油田的位置分佈在煉油廠與石油工廠一百英里之內。計畫人員持續 提供新盆地積極探勘所需要的資金,而且關注焦點是這個新盆地而不再是北高加索.亞塞 拜然。這是個謹慎的過程,雖然操作者面臨著從傳統生產區域運輸燃料的成本出現穩定的 成長。 德國入侵改變了一切。為了處理北高加索的損失,以及亞塞拜然與中亞的運輸減少戰時的 努力幾乎都全都放在擴大伏爾加.烏拉爾盆地的生產量。甚至如果最初的發現都是小型油 田,那麼最重要的就是區域的安全—生產區域只離戰場東方500哩。 到了戰爭結束時,盆地的生產達到5萬5千B/D,只比1940年的產量增加50%。這是戰時達 成的結果而且對軍事上的努力至為關鍵。另外,因為全國產量已經在戰時劇烈下滑,在 1945年的產量是1萬8千B/D。只代表蘇聯產量的5%。 從地質學的觀點來看盆地曾在戰爭行動中期發生大型破裂。1937年,鑽井隊在圖曼金斯克 油田(Tuymazinskoe)發現石炭紀時代(Carboniferous Period)的淺層儲油層,雖然並 沒有對更深的地層進行鑽井測試(見地圖3)。在1941年,地質學家提議在這個油田內增 加一個生產井,作為『探勘尾標』。就是在主要生產油田再次試鑽一個更深的井,藉以測 試更深的儲油層是否存在。探勘尾標沒有執行,工程師繼續鑽探其他的淺層油田。他們在 圖曼金斯克油田試鑽更深的地層三年後,在更深的泥盆紀(Devonian Period)時代地層 發現大型儲油層,這個發現使伏爾加.烏拉爾盆地從蘇聯國內中階的供應等級上升成世界 級的石油供應來源。 地質學家再次感謝他們的探勘策略在較深的泥盆紀地層中獲得成功。或許最初的疏忽是因 為它的深度位在圖曼金斯克油田西方40英尺;這個探勘目標曾在1934年出現在震波中,但 是從未鑽探過。隨著以新的眼光檢視潛在的泥盆紀地層岩石,工程師在1948年繼續往更深 的地層前進。羅馬什金油田(Romanshkino)不只是盆地中最龐大的財富,而且還是世界 最大型的發現。 羅馬什金油田成為盆地生產的一個支柱,伏爾加.烏拉爾盆地最後吸收到財政上、政治上 與科學上的靠山,支持在盆地核心的富饒結構、以及前景不被看好的貧瘠區域這兩個地方 繼續的探勘行動。第二次世界大戰十年後,幾個油田生產了盆地半數的生產量,並充實蘇 聯儲油槽中的容量。 帶來石油財富的主要區域是南部韃靼拱型結構(southern Tartar Arch)經過比斯克鞍部 (Birsk saddle),往北延伸到彼爾姆.巴什基爾拱型結構(Perm bashkir arch)--大 部分石油來自於泥盆紀地層結構。 鑽井隊在1950年代中期發現二十世紀伏爾加.烏拉爾盆地所有的油田。但是盆地中震波資 料最龐大,而且結構資料最明顯的部分,是最初的探勘行動中獲得的資料。因此,盆地初 期發現的部分成為油田開發中最主要的趨勢。 在發現第一個最大型油田之後,油田開發出現下降的趨勢。之後發現的油田規模以指數形 式下降(見數據3)。這個結果並非來自於管理失靈、以及蘇聯計畫經濟死板的徵兆,它 的產生來自於所有盆地的碳氫化合物探勘過程中帶來的兩個實證性特徵。 第一,在一個盆地,已發現油田的規模(以他們的可開採石油和天然氣容量計算)的分配 是對數常態分佈(lognormal distribution)。大部分的資源集中在少數幾個極端龐大的 油田,而剩餘容量分佈在許多小型油田內。第二,既然油田地理位置的分佈是對數性質, 那麼探勘過程鑽井獲得最大型油田的機率是呈現隨機性的分佈。探勘過程更有效率,那麼 發現最大型油田的可能性就會增加擴大。 數據3顯示出一個擁有富饒結構的盆地,其新發現油田的規模隨時間前進產生的結果。盆 地的富饒結構由南韃靼拱型結構、比斯克鞍部與彼爾姆.巴什基爾拱型結構構成。前兩個 生產區域在最後五十年的開發過程中,新發現油田的平均規模是以每八到九年的週期下降 。在彼爾姆.巴什基爾拱型結構中,新發現油田的規模則是每五年減半。這個散播的圖表 顯示出許多變數之間的關係。因此雖然油田的平均規模戲劇性地下降,下降的速率也很平 均,任一年發現的油田規模的範圍也很廣泛(雖然變數也隨時間下降)。 這個趨勢帶來的結果是,只有少數的油田—巨型油田—主要依賴泥盆紀的儲油層—主導盆 地的資源稟賦。接著這幾個最大型油田的發現,第二代油田規模雖然比較小,但卻仍然是 主要的生產油田。它們是位在盆地核心位置之外的大型油田,而且(或)位在泥盆紀之外 的地層。這些油田扮演次要的角色,規模較小。內容量也比泥盆紀時代的儲藏更小。 過去五十年來的探勘造就了一代接著一代的發現。幾個大型油田與許多個中型油田構成了 第三代油田。然而它的主要成分是幾百個小型油田,它們的規模和羅馬什金與亞蘭相比之 下特別迷你。這些最小型的油田幫助抵禦生產劇烈衰退,而這股生產衰退的趨勢在1990年 代結束(見下面與數據4)。 從探勘的立場來看,伏爾加.烏拉爾盆地已經是個高度成熟的生產區域。地質學家在1960 年代只發現兩個巨型規模的油田,其可開採量超過10億桶。在1960年代之前,有七個油田 儲量超過20億桶,還有一個最大的羅馬什金油田儲量大約是170億桶。 最後三十年的探勘結果發現許多小型油田,雖然它們的數量非常多,但因為儲量太小而無 法實質地逆轉盆地的產量衰退趨勢。然而石油產業在開發中型與小型油田所獲得的成功最 終將會幫助緩和盆地生產量衰退。 盆地生產的依賴將會從巨型油田轉變成中小型油田,其角色地位逐漸變得比以前還重要, 這個轉變將標誌著盆地探勘結果高度成熟—意味著盆地已經沒有更多未發現的油源。 生產 1944年在圖曼金斯克油田的泥盆紀地層構造獲得重大發現,蘇聯石油產業聚集所有的焦點 並決定猛烈、迅速地衝高生產量。這幾個最大型的油田供應最初二十年的石油生產,並且 每年增加產量(見數據4)。圖曼金斯克油田開始擴大生產,但是不久就被羅馬什金油田 所取代(見Box1)。1950年代陸續出現許多其他巨型油田,並在1976年將盆地的石油生產 帶上高峰。 在一連串的地質與科技因素帶來駭人的力量。總之,從地質來看,伏爾加.烏拉爾盆地非 常富饒。另外,地質學家曾經揭露其廣泛的地質結構與位在泥盆紀的儲油層,因此探勘過 程相當有效率。當盆地的生產量在1970年代達到高峰時,幾乎50%的產量來自於五個最大 規模的油田(見數據4)。蘇聯得以關注於它們的儲量並達成經濟規模。 然而有利的地質只是成功的一半,其他一半是人為的;那就是所謂的『促成科技( Enabling technology)』的運用。在北高加索.亞塞拜然流行的鑽井方法是旋轉式的, 其運作機制相當簡單。在地表上的鑽頭上加上一個強力馬達並以鋼管連接(結合成一支鑽 柱),使之從地表往下鑽到油井的最底端。鑽柱底端是一個可以粉碎、穿過岩石的鑽頭。 旋轉式鑽法已經在西方具有領導性地位,並在二十世紀開始時引進俄國。 北高加索.亞塞拜然初期的鑽井目標都是淺層的油田(不到三千英尺),而且岩石相當鬆 軟。因此鑽頭的長度並未增加。在這種情況下,蘇聯工程師的鋼柱的鋼料材質夠強硬,足 以達到大多數的鑽探目標。 然而在伏爾加.烏拉爾盆地特別是在特別是在瞭解到在更深層的泥盆紀地層中擁有龐大潛 在儲藏後,鑽探目標轉到更深的地層下。另外,伏爾加.烏拉爾盆地下是更堅固、更難鑽 破的岩石構造。需要更高的鑽井器具與更長的鑽頭,需要比以前更堅固、品質更優良的鋼 材製作鑽柱。蘇聯鋼鐵產業基本上無法提供開發盆地所需要更堅固、鑽探能力更強大的鋼 材。 工程師的回應方法是改採用渦輪式的鑽頭(turbo drilling),不再依賴旋轉鑽柱。隨後 他們加上渦輪鑽井馬達,器材本身的運作提供更優秀的作業成果。新式鑽井設備很明顯需 要扭轉狀的管線,並因此減少所需鋼材的品質要求。 渦輪式鑽頭激烈地增加生產力。加上可獲得的鑽塔(rigs)數量增加,每一年全國各地在 地表下鑽探的距離從1946年的190萬英尺攀升到1950年的710萬英尺,並在1960年達到1210 萬英尺。渦輪式鑽頭在工程上與經濟上不是它的缺點。儘管如此,如果沒有這項創新的話 ,蘇聯石油產業將在1947-1960年代晚期無法達成增加生產量的目標,而且無力阻止盆地 所面臨生產衰退的趨勢。 第二個工程學上的進步是水淹法(Water flood)。地表下數千英尺的儲油氣層自然壓力 會隨著建造油井並抽取出其中的油氣資源之後,逐步地耗盡。最後其中的石油流動將更加 緩慢,直到全部採光為止。一個對應方法是設置氣筒將空氣灌入儲油構造中。另一個方法 就是鑽出更多的井,藉由灌入空氣而增加儲油構造中的壓力,提升原油的水平面,拉近原 油與地表之間的距離。然而這兩種方法中,後者所花費成本較少。 最後,就是水淹法。當油氣資源佔有地表岩石下方,儲藏構造的最頂端並且下面有存在著 地下水的時候,將水從儲油構造底部灌入,使油氣資源的水平面逐漸升高到鑽塔可吸收的 部分為止。第一次水淹法就是在圖曼金斯克油田第一次使用渦輪式鑽頭之後一年。 一個最理想的水淹法管理不只要維持水流進去的速率,而且還要使油氣資源排出油田,而 非排出自然壓力或水。當引進這個方法時,蘇聯各個油井的平均生產力從1950年的40B/D ,增加到十年後將近400B/D。從地質學來看,伏爾加.烏拉爾盆地與北高加索.亞塞拜 然相比之下,生產更多的產量。然而大多數都是水淹法的功勞。 然而這個程序並不是沒有代價的。將水注入儲油構造時,必須鑽井並將極為龐大的水體灌 入儲油構造,並在生產過程終將水與原油分離。儘管如此,為了維持油井的高採油率並降 緩將鑽塔與鑽頭灌入儲油構造必須耗費的資金成本,相較之下水淹法的花費較小。 甚至在最佳化管理的水淹程序中,水最終將灌滿整個儲油構造。水位的提升是無法阻擋的 ,而原油的體積最終將會消失,這並不會是採油程序與分離油體與水體時成本提升的正當 理由。數據6顯示羅馬什金油田石油生產與平均含水量之間的關係。每灌入八到九桶的水 量就能夠提升這塊油田每一個油井一桶的採油量。羅馬什金油田的採油經驗廣泛底地呈現 盆地大多數油田的經驗。 伏爾加.烏拉爾盆地極端依賴開採每一個巨型油田提高了開採的成本。羅馬什金油田生產 衰退一開始的速率,對一個同規模的油田來說相當正常(每年1-3%),後來衰退率激烈 地加速到四倍。這意味著在1970年代中期油田生產量開始衰退,產量損失從8萬B/D/每 年,增加到超過10萬B/D/每年。除非損失量可以用新油田每年增加的產量彌補。盆地的 總生產量將會無可避免地降低。在幾年內,其他大型、甚至最大型的第二代油田彌補了損 失,但無法繼續彌補下去。 到了1970年代中期,油田開發方向已經完全轉變到西西伯利亞。蘇聯石油部將國家資源轉 移到伏爾加.烏拉爾盆地東部的新前線。盆地沒有更多錢可以開發數百個中型與小型油田 。因此,當少數幾個在1940-1950年代發現的巨型油田的產量開始劇烈衰退時,並沒有緩 衝可以抵銷生產衰退所帶來的衝擊。 而且也是為了預算因素,廢止實施阻止巨型油田生產衰退的進一步措施(在蘇聯科技所能 達到的範圍之內)。到了1977年,伏爾加.烏拉爾盆地石油生產量上升了三十年後就此結 束。 在1980年代,盆地損失的產量從10萬B/D/每年增加到20萬B/D/每年。偶爾會有喘氣的 機會,在短暫幾年的時段內獲得金錢與努力,用來減緩衰退(例如在1980年代結束那幾年 )。1991年蘇聯不再存在時,伏爾加.烏拉爾盆地的生產量以每年5%的速率下降。 但是後續發展更糟糕。俄羅斯獨立之後初期前幾年,莫斯科的支持隨後消失,盆地的生產 筆直下滑。在俄羅斯獨立後第一年,1992年,盆地的生產量下降6%,第二年下降10%、 第三年下降9%。然而,局勢逐漸穩定。區域內的主要兩個生產者,韃靼斯坦石油公司與 巴什科爾特石油公司各自穩定了羅馬什金與亞蘭的大量損失。 過了1990年代中期之後,盆地的生產績效培育未來成功的希望。中型規模的第三代油田現 在正加速緩和盆地的生產衰退趨勢(見數據4)。第三代油田的隊伍的A+B+C1儲量規模低 於一億桶。而一億桶的總量卻是個龐大數字。這個隊伍只有少數幾個油田的規模算是大數 字。這個隊伍的平均規模是1500萬桶,而中型規模的油田只有700萬桶,以世界標準來說 的話是非常小型的規模。如果能夠提供影響給這股趨勢的話,將能夠大幅渡地軟化盆地生 產衰退的長期趨勢。 評論 蘇聯在伏爾加.烏拉爾盆地的開發標誌了該政治體制最大規模的產業績效,它提高了計畫 經濟罕見而傑出的力量—快速召集並使用資源達成一項巨大的任務。它也暴露了深沈的缺 陷。在這些任務之間特別明顯的是沒有節制的追求更大規模、物質上的生產,並且付出不 知多麼龐大的成本。只有結束才能證明其成果。 然而所獲得的結果,這個區域所生產的石油為二次世界大戰之後的蘇聯經濟提供復甦的動 力。它供應蘇聯歷史最龐大的總體經濟的擴張。沒有這個結果,戰後重建的經濟繁榮將會 在1950年代初期難以持續下去。同時,石油變成蘇聯中央與其帝國式對外政策的重要工具 。蘇聯經濟與中東歐衛星國家之間相連結起來,而後者所需要的石油就由伏爾加.烏拉爾 盆地供應。 當1960年代中期至晚期,西西伯利亞石油的規模變成更加明顯的發現時,就開始關閉對於 伏爾加.烏拉爾盆地的經濟支持。非常大型的生產組織主導計畫經濟的運作。國內的獨立 公司沒有可以擴大分部,或是增加開採石油量的機會。同樣地,莫斯科不允許石油產業直 接乘著世界油價如火箭般上漲的機會獲利。所以,當國家發現烏拉爾山東部石油流動如漲 潮般上漲時,即便是盆地內最大的生產油田也沒有其他的資金來源。 當然,從國家計畫經濟的前景來看,將一口位在伏爾加河沿岸,生產2000萬桶石油的鑽井 塔的位置移動到西西伯利亞鄂畢河沿岸,生產8000萬桶石油的位置當然是有意義的事情。 然而蘇聯結構的僵固性,使其論述主旨只能固定在『兩者只能任選一個』的狀況下制訂決 策。以不計成本的方式生產實質物品的目的,並且對於大型、中央集權式的產業結構加上 堅固到形同死板的特性,造成伏爾加.烏拉爾盆地的生產量在達到高峰之後,直到1990年 代中期這時段內的生產衰退嚴重到如同筆直地下降。 伏爾加.烏拉爾盆地各地在生產高峰期之後的石油供應,從定義上來看,完全意指它的衰 退速率。加拿大西部的沈積盆地,例如在亞伯達與薩克其萬,它們的產量在1976年高峰期 過後以1.1%的年均速率下降,其衰退趨勢越過蘇聯解體繼續朝未來前進,生產量以5%的 年均速率衰退。一個盆地的生產量以1.1%的速率下降的話,那麼每六十年就會損失一半 的產量;以5%的速率下降的話,其產量就會在十四年後折半。個別的因素影響這兩個區 域的生產績效,但是沒有其他因素會比『產業規模結構』這個因素還重要。 伏爾加.烏拉爾盆地的生產趨勢在1990年代中期變成強烈的誘惑。俄羅斯獨立之後,石油 生產出現令人驚訝的損失,但在1990年代的後半期轉向穩定。幾個最大型油田產量如自由 落體般的衰退雖是是關鍵因素,但是中小型油田的產量增加卻是降低衰退趨勢的主要因素 。由於盆地存在的許多生產與運輸的基礎設施,特別是最近(2004年)的石油價格,這些 因素讓新的、中小型油田的石油生產變成可獲利的業務。 一個關鍵議題是石油產業的結構將會如何演變。伏爾加.烏拉爾盆地的石油生產在俄羅斯 獨立之後,迅速繁殖了許多新興獨立石油公司、以及與外國公司合資成立的子公司。直到 1998年,盆地開始成為培訓企業家的溫床。這就能夠解釋為什麼中小型油田帶來石油增產 額,並且穩定盆地的石油生產。 然而到了1999年,盧克石油公司駕馭新的一股合併浪潮橫掃整塊盆地。盆地在1998年已經 出現許多小型國內石油生產公司,以及國內外企業合資成立的油氣生產公司,到了2003年 ,獨立石油生產者的數目劇烈地下降。 併購小型企業與開發計畫所帶來的規模經濟相當明顯。他們計畫『翻轉』成大型公司並樂 意不計利潤而行動。這邊所出現的問題是這些油田計畫現在都落入極度龐大的石油公司手 中,他們所主張的焦點並不是小型油田與增加盆地的採油量。例如,在西方,大型公司與 小型油田並不會混合在一起;更精確地說將會在企業進行重組時將會發生--大型企業將會 拋售小型、成本低的油田。 如果盧克石油公司跟隨西方公司所流行的模式的話,最終它將關閉許多小型油田開發計畫 。如果它要出售這些計畫,小型企業將會發現市場中並沒有容納他們的空間,最後他們只 能關閉。拋售小型油田可能可以讓大型石油公司的股東持有的股價最大值。但也將會削減 許多小型油田的生產量,而他們原先的生產可以遏止盆地的衰退趨勢。 伏爾加.烏拉爾盆地現存廣泛的生產與運輸基礎設備,而且這個區域將貨品從生產地點運 往國內與出口市場販售的距離更短,這些有利的因素都讓小型油田的生產變成有利可圖的 業務。這個過程並不是完全順利的。伏爾加.烏拉爾盆地的石油含硫量相對地高,而且會 使貿易價格打折,這都反映了盆地石油的特徵。盆地也的生產成本自2001年開始增加。因 為盆地已經非常成熟,這個趨勢是難以逆轉的雖然新油田最初的含水量低、油井的出油量 高,可能可以逃避這個負擔。 雖然小型公司曾在盆地上來來去去,這裡最具找主導性地位的仍然是韃靼石油公司與巴什 科爾特石油公司。如果聯邦與地方上的政策繼續反對小型公司開發小型油田,替代方法就 是重新整修大部分未進行改革的蘇聯式產業結構;這兩者之間的差異就是盆地生產趨勢繼 續緩慢地衰退或快速地死亡。 附錄.伏爾加.烏拉爾盆地的地質 伏爾加.烏拉爾盆地非常龐大,而且地質結構非常複雜。它在二億年前經過一連串的過程 才形成(見數據7)。一連串廣泛的脊狀構造將伏爾加.烏拉爾盆地劃分成許多層面,雖 然在它的演化過程中,大多數主要的事件都影響盆地內的所有區域。從空間的垂直面來看 ,盆地是由四個主要的沈積層所形成。在這四個沈積層都能夠找到碳氫化合物,雖然最常 見的石油資源被包圍在最早期形成的沈積層中。 從地質來看,伏爾加.烏拉爾盆地比北高加索‧亞塞拜然‧里海南部更加古老。區域東緣 的部分是一片非常龐大的板塊,名為波羅的海古大陸(Baltica),其內容包含大部分的 今日歐洲大陸。烏拉山當時並不存在;在它的位置上的的一片龐大的東方海洋。另外,由 於其所佔的緯度並不像今日這麼寒冷,而更接近赤道--使東方海洋非常溫暖。 隨著波羅的海古陸漂流,它的東方邊緣撞擊出許多龐大的地殼碎片並提出之後將會發生的 徵兆,即更大規模的碰撞。古大陸核心部分腐朽,而其西半部包含今日盆地的大部分區域 以及許多層沙積岩。在劇烈變化的環境中,東方海洋的海水入侵內陸之後退去,重新改寫 與重新分配沈積作用的循環,組成數百個儲油層,其中包括現在伏爾加.烏拉爾盆地最大 型的油氣資源分佈。最富饒的是泥盆紀晚期的白喜構造(Pashiy Formation)。 在泥盆紀晚期,沿著波羅的海古大陸東部海岸與溫暖海洋之間的相互碰觸的作用產生豐富 的海洋生物群,其組成大多數區域油氣資源的來源,即多馬尼克相(Domanik facies)。 多馬尼克相是純淨的穀類淤泥、陶土與某些灰泥的組合,含有豐富的有機碳成分(超過5 %)並沈澱在受限制的淺層水域環境中。當水深繼續下降到區域高度時,碳化的礁岩與相 關的生物相就會繼續發展下去。 地圖5顯示出塑造並分佈在伏爾加.烏拉爾盆地發現的油氣礦田的兩個基本關係。第一是 多馬尼克含有豐富有機質、由精緻穀物形成的岩石結構,產生盆地大多數的石油(斜紋紅 線)。更特別的是,區域的地圖外型就是該組成單位的總有機碳( Total organic carbon ,TOC ),其構造只超過區域1%。第二,覆蓋在油源岩石上方的是泥盆紀沙岩層,其厚度 超過320英尺(深黃點)在區域內部。潛在的儲油層擁有足夠的厚度、多孔性質與滲透性 ,所以能夠蘊藏如此龐大的油體。 在地圖5,區域油源與儲油層之間的交互作用掌握住發現油田的最佳機會。更棒的是,最 大型的油田非常有可能仍未被發現。地圖5顯示的一個說明反映了他們的預估油氣資源數 量,證實理想油源與儲油岩石結構,兩者在空間上的關連性,包括盆地內巨型的羅馬什金 油田。 第二個主要的沈積層貫穿整個泥盆紀年代。富含石化資源的部分主要出現在這個沈積層的 下半部。以盆地第二大的亞蘭油田(和這個沈積層的的其他部分)作為說明案例,它位在 礁岩或多馬尼克碳化地質結構的下方並呈現褶襉狀。大部分沙岩層儲油結構並不是廣泛地 連結在一起,而且其儲油結構的岩石種類也呈現許多類型。大多數油體是被遍及盆地四處 的、渾厚的、位在泥盆地中下層的碳化岩石構成的底盤部分所封住。至於這塊沈積層較接 近地表的部分,其石灰岩的成分相當稠密,而且通常與鎂結合、轉變成白雲石。這部分的 生產力位居第二位,通常位在這部分的油田,其生產部分更深。 若是以伏爾加.烏拉爾盆地做全盤性的思考,最後兩個地層部分只包含盆地總體碳氫化合 物生產的一個小部分。在泥盆紀結束並進入二疊紀初期時西伯利亞板塊從東靠近,而且哈 薩克板塊從東南部靠近,都與波羅的海古大陸碰撞。碰撞沿著波羅地海古大陸東緣產生壓 迫—造成烏拉山隆起。造山運動與侵蝕作用通常是連在一起進行;在這個盆地的案例中, 一塊龐大的新沈積層從烏拉山西麓流洩進入盆地。這個過程是個小插曲。有時候淺海會涵 蓋特殊的現場;後來這些區域都抬升並成為乾燥的陸地—後來又再度沈入水中。 厚重的烏拉山沙岩與頁岩層將多馬尼克岩石層推往更深的地層,這個過程爆發出燒焦的海 洋生物淤泥轉變成石油與天然氣過程中所需要的熱能。造山運動也對山脈西部造成壓迫, 在涵蓋整塊伏爾加.烏拉爾盆地的沈積層中造成抬升與下沈運動,因而造成地層中的扭曲 (見地圖6)。在地表下的地質結構與儲油構造中,都把焦點放在石油與天然氣等碳氫化 合物的移動與集中。 這些大型的地殼抬升作用中,最重要的是位在盆地中心部位的韃靼拱型結構(見地圖6) 。韃靼拱型結構持續存在數億年,並且在今日依然是個多山坡與丘陵的區域。下一個重要 的部分是東北180英里的彼爾姆.巴什基爾拱型結構。這兩個區域之間是比斯克鞍部,其 外型與名稱一樣,是個面朝彼爾姆.巴什基爾拱型結構,背對韃靼拱型結構的鞍部結構。 這三個特徵除了特別高聳之外,還聚集許多石油,佔有地圖5中主要油源與盆地儲油層, 兩者之間最適合產生交互作用的位置。因此,這個區域雖然只包含盆地15%的總生產量, 它包含60%已發現油源。 隨著烏拉山造山行動在二疊紀時代逐漸衰退,以及它在三疊紀停止,盆地的地質發展也跟 著停止(見數據7)某些石油與天然氣是在更古老的岩石結構中產生,並移動到較淺的二 疊紀沙岩,但是這部分的石化資源大多數仍留在較深的地層中。地球上大部分的油氣資源 都在二疊紀岩石層中產生,包括今日的伏爾加.烏拉爾盆地。 Box 1.羅馬什金-伏爾加.烏拉爾盆地的支柱 蘇聯歷史學者以雄偉與英雄般的詞彙描述他們見到的工業成功。在羅馬什金的個案中,使 用最高級來形容實際上是相當貼切的。油田擁有的170億桶儲量不僅讓它列名於世界最大 的已發現油田位階中,它的二十年生產成長大幅度地助燃蘇聯經濟體的最大規模擴張。它 建立了伏爾加.烏拉爾盆地潛藏與它的地質結構,讓鑽井工程師鑽鑿出數百個相關的發現 ,包含數十億桶的石油容積體。 油田大略是個圓形的油田,直徑大約35英里,集中在一個主要地基的抬升構造,阿拉木圖 耶夫斯克高地(Almatyevsk High),其位在南部韃靼拱型結構的中間(見地圖5)。雖然 它的結構很大,除了它的西部邊緣,它是個寬廣、溫和的抬升構造。油體被夾在長達6500 英里的、沙岩與石灰岩層之間能滲透的不同地層中(見數據5,著色的部分)。 西部的淺層油體(帶來油田西部的獨特部分)位在二疊紀的地層,即著名的梅列克斯瀝青 沙(Melekess tar sands)(見本章的附錄)。這部分含有高黏稠性的重油累積體,目前 並沒有生產的經濟價值。較輕質的原油從較深的儲集層中洩出並填進較淺的儲集層裡。梅 列克斯油體非常接近地球表面,地下水與居住在裡面的細菌侵入它的儲集層中。造成原油 品質退化,增加它的黏稠度。非常低的溫度與淺層的梅列克斯岩石層擴大石油對入侵者的 的抵抗。今天它們並不是具有經濟價值的生產來源,未來的科技可能可以解開這個龐大容 積體的某個部分。 羅馬什金油田位在二疊紀地質年代下方,是超過200個屬於石炭紀與泥盆紀的儲集層。這 些儲集層中最淺的(屬於石炭紀)也出現部分的油質退化,含有較重的油(API度大於26 度)。然而,幾乎所有羅馬什金的石油都低於石炭紀位階,位在泥盆紀位階,主要位在白 喜構造中的砂岩層(見地圖4與數據5)。 白喜構造的儲集內容物並非簡單且同質的,它們相當廣泛且普遍擁有高級的多孔性與滲透 性。它們的油質很清(API度是32度),但是與伏爾加.烏拉爾盆地大多數含硫量高(1.5 %)的原油不一樣。儲集層位置夠深,足以逃避造成淺層油質退化的寒冷與地下水。在達 到產量高峰時,羅馬什金油田幾乎完全依賴白喜構造的儲集層,產量超過150萬B/D(數 據6)。 由於油田區域足夠廣泛,而且儲集層數目眾多,油田開發需要將近2萬個井,雖然一起使 用在周遭的圖曼金斯克油田證實功效的渦輪式鑽頭與水淹法,它們也在羅馬什金油田獲得 密集的使用。在羅馬什金使用的水淹法大幅度地負責油田在過去二十年來的高度持久的成 長率,這也造成油田含水量的增加率略高過於石油生產,雖然它在過去十五年來維持在高 原期。 羅馬什金油田是韃靼石油公司的王冠上的珠寶,該公司主要負責經營韃靼共和國(韃靼斯 坦)的石油生產業務。韃靼石油公司是蘇聯時代一家同名生產組織的整合性繼承者。它在 俄羅斯股票市場進行股票交易,但它最大的股東是韃靼政府。羅馬什金油田是韃靼斯坦的 經濟中心。 這個油田為韃靼石油公司負責60%的產量(與韃靼斯坦的一半石油產量持平)而且負責生 產的油井數量只有總油井數的一半。生產量自從1990年代中葉就一直保持平坦。油田與公 司都沒有進入1998年後全國產量增加的行列中。韃靼石油公司無力提高羅馬什金油田(或 是它的其他油田)產量,大幅反映了廣泛出現在盆地各處的問題,即生產成本非常龐大地 逐步上升,以及油田成熟進入中年期。 在過去五年,石油管線運輸公司回報這裡是國家內成本增長率最快的其中一個地方。公司 運用這一點遊說聯邦稅賦單位,為高生產成本的油田提高稅賦的賒欠。雖然這一個分析可 視為是一項政治策略,韃靼石油公司的副總經理在2004年暗示,如果他們沒有獲得舒緩, 油田到了2010年將無法獲利。 儘管擁有高含水量與低井口生產力,羅馬什金是個規模龐大、地質複雜的油田,不太可能 從適用在西方相似油田的科技中獲利。這些科技中帶來最大衝擊的是水平完井法、儲集層 裂解、用來定義並區隔儲集層的地質與地理研究、以及高效能泵浦與油水分隔設備。 羅馬什金,就像伏爾加.烏拉爾盆地上的大多數油田一樣,終將因為它的含硫成分而面臨 價格上被打折扣。儘管如此,它位在俄羅斯的煉製與運輸複合體中間。它將在往後十年因 為成本或世界油價降低而關閉。然而以美國處理非常老舊、擁有數百個儲集層的的巨型油 田的經驗來看,它們與羅馬什金油田相似的地方在於,它們似乎可以生產到永遠。這些高 度成熟的巨型油田通常(偶爾以分成許多部分的方式)賣給成本結構較小的小型公司。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.243.234