全球石油支柱——巨型油田产量加速递减

储量的不足最终将表现在产量上。现在，我们就将目光转向石油的生产，关注其生产行为的变化情况，洞悉背后隐藏的秘密。

举足轻重的巨型油田

首先我们关注巨型油田，目前对巨型油田的定义主要有两种，第一种是基于最终可采资源量（URR）。美国石油地质家协会（AAPG）发布了有关巨型油田的评价等级，把最终可采资源量超过5亿桶（0.5Gb）的油田定义为巨型油田。第二种是基于其产量水平。将产量超过10万桶/日并持续生产1年以上的油田定义为巨型油田。为什么关注巨型油田，一个最主要的原因是巨型油田在石油工业中占据着举足轻重的地位。

巨型油田的重要性主要体现在以下几个方面，首先，世界上绝大多数的石油都存在于为数很少的巨型油田当中，而与此相均衡的是，小油田的数量非常多，但其储量却并不大。有关方面的统计显示，全球在产油田大约有7万多个，但巨型油田仅占总数的1%左右，而这些油田的储量占全球油田总储量的60%以上。相反，全球超过99%的油田却只占40%左右的储量。其次，从产量角度来看，全球接近一半的石油产量来自最大的100个巨型油田，而25%的产量来自最大的20个巨型油田。因此，无论是从储量还是从产量方面看，巨型油田未来的走向都将在很大程度上影响世界石油的生产状况。

年过半百的巨型油田

巨型油田由于其储量规模大、富集面积广等原因倾向于更早地被发现，而那些规模比较小的油田则倾向于更晚被发现，且需要花费更多的成本。世界大油田发现的数量和储量的高峰出现在20世纪60年代，而20世纪40年代是发现大油田的平均储量高峰。近几十年来，整个石油工业的勘探开发技术取得了突飞猛进的发展，今天的钻头可以到达地下7000米的地层深处，可以朝任何方向转动（甚至是水平方向）。功能齐备的超级计算机可将地下的结构以惊人的三维画面表现出来，精确地显示出含油气层，甚至能确认钻井的最佳路线。超级计算机和先进技术为勘探工作带来了一连串的新发现，但这些先进技术并没有能够阻止新发现油田数量和探明储量总体下降的趋势。

目前，已发现的巨型油田开发寿命都已超过了50年，而再次发现巨型油田的可能性非常小。即使未来能够发现巨型油田，其规模也是相对较小的（如图1-5和图1-6所示）。回顾世界石油工业史，我们就可以发现20世纪50～80年代是世界原油产量快速增长的时期，这其中最主要的原因就是中东地区巨型油田的增产。而非欧佩克国家的石油产量在20世纪80年代达到峰值后就一直在走下坡路。2000年以后世界石油产量有较小的提升，这主要是由俄罗斯石油产量的增加所引起的（如图1-7所示）。

巨型油田何时递减

理论上，大多数巨型油田的开发寿命都会遵循图1-8的曲线，即从油田勘探发现、石油工程建设到峰值产量平台期，再到石油产量的下降。但一些受战争、恶意破坏和停工等人为因素影响的油田则无法遵循这样的曲线，最明显的例子就是那些欧佩克成员国中，被人为关闭了相当长一段时间的油田。

巨型油田的开采曲线通常有一个较长时间的高峰平台期，因此其并不像人们想象的那样会有明显的“峰值”。但有一小部分的油田的产量曲线存在着一个清晰的峰值，尤其是较小的巨型油田。所以，在此我们把巨型油田的峰值年或峰值时间定义为产量高峰平台期的结束年份。接下来我们将分别向读者分析这些巨型油田的产量将在何时开始递减，以及进入产量递减期之后的递减率是多少。

为了回答这两个问题，首先要选用合适的指标来对其进行度量。对于第一个问题，即巨型油田的产量将在何时开始递减，我们给出两个衡量的指标，第一个指标叫做耗竭率或者折耗率（Depletion Rate），其定义为每年的产量与URR的比例；第二个指标是累计产量与URR的比值。我们将通过分析峰值结束年对应的耗竭率（Depletion-at-peak）和峰值结束年的累计产量与URR（Cum. Prod. /URR-at-peak）的比值来研究巨型油田产量何时出现递减。

对于第二个问题，我们则采用传统的递减率（Decline Rate）来进行分析，递减率是指对于那些已经过了峰值的油气田，其某一年的递减率是当年的产量和上一年的产量之间的差额与上一年的产量之比。从这一定义来看，递减率与枯竭率具有本质的不同，递减率仅仅是通过产量计算获得的。

在本部分，我们选用331个巨型油田的数据，其总的URR达到1.1万亿桶以上，这样能够保证其能够在很大程度上代表整个巨型油田的变化规律。在这些油田中，从地理分布来看，陆上油田为214个（约占总量的65%），海上油田为117个（约占总量的35%）；从是否已出现产量递减期来看，已进入峰值递减期的油田有261个（约占总量的79%），在261个油田中，陆上油田为170个（约占递减期油田总量的65%），海上油田为91个（约占递减期油田总量的35%）；从政治隶属性来看，隶属OPEC的油田有143个（含104个陆上油田和39个海上油田），非OPEC的油田有188个（含110个陆上油田和78个海上油田）。

表1-3呈现了全部已过峰值且进入峰值递减期的261个巨型油田的生产行为数据。从表1-3中可以看出，峰值时的耗竭率的平均值为8.1%，产量加权值为7.2%；峰值时累计产量/URR的平均值为38.6%，产量加权值为36.8%，这意味着在URR的一半被消耗掉前，油田就已经进入产量递减期了。从进入峰值后的产量递减率来看，巨型油田递减率的平均值为-6.5%，产量加权后为-5.5%。

表1-3虽然给出了总的巨型油田生产状况，但是没有给出不同类别巨型油田的各自特性。通过研究，我们发现陆上170个已过峰值的巨型油田峰值时的耗竭率为5.8%（产量加权），峰值时累计产量/URR为34.1%（产量加权），递减率为3.9%（产量加权）；而91个海上已过峰值的巨型油田的三个值分别为11%、44%、9.7%。可以看出，与陆上油田相比，海上油田峰值时的耗竭率更大，即开采速度快，但这种速度导致的是峰值后更高的产量递减率。此外，从投产到递减的时间来看，陆上油田为21年（产量加权），而海上油田仅为12.4年（产量加权）。这意味着海上油田的寿命更短。

对于OPEC油田和非OPEC油田而言，通过分析，非OPEC油田具有更高的峰值时的耗竭率（产量加权值：非OPEC油田为8.7%; OPEC油田为5.3%），更高的产量递减率（产量加权值：非OPEC油田为7.1%; OPEC油田为3.4%），更短的从发现到投产的时间（产量加权值：非OPEC油田为3.8年；OPEC油田为4.7年），更短的开采寿命，即从投产到递减的时间（产量加权值：非OPEC油田为17.9年；OPEC油田为19.8年）。造成这种局面的原因之一就是OPEC组织实行的配额制相当有效地控制了生产水平并延长了油田的寿命，而不是以无限制的较高开采率来开采石油。

巨型油田历史递减趋势

正如前文所述，许多巨型油田的开采历史都很久远，在大量实施现代开采工艺之前就已过了高峰平台期，而之前的分析只显示了静态的巨型油田递减状况，不利于我们分析历史的演变、预言未来。因此，我们还需要对其动态的变动趋势进行分析。此外，对其动态趋势的研究也有利于分析现代新工艺、新方法的采用对油田生产行为的影响。为了便于分析，我们将油田产量开始递减的年份作为巨型油田年代分组的分水岭。例如，某一油田在1950～1959年开始递减，那它就是50年代组。

表1-4和表1-5分别显示了陆上和海上巨型油田的动态演变过程。从表中可以清楚地看到，峰值时的耗竭率、峰值时累计产量占URR的比例、峰值后的递减率和从投产到递减的时间都随着时间的推移而不断增加，而从发现到投产的时间则变得越来越短。这意味着，需求的增长和新的开采工艺的使用加速了油田的建产过程，提高了油田产量，延缓了产量下降的时间，增加了峰值平台期的时间。但是，一旦进入递减期，采取新工艺的油田倾向于更快地递减。认识到这一规律对油田生产者和国家政策制定者具有很大的帮助。

巨型油田将在未来加速递减

对巨型油田达到峰值时的递减规律的研究是十分有意义的。对一个处于高峰平台期的油田进行使用耗竭率分析，就可以估计出产量将在什么时候达到峰值并发生递减。达到峰值时的巨型油田的耗竭率取值分布在一个较窄的区间内，这就为还处于稳产期的巨型油田提供了一个合理的基础。我们认为在低耗竭率时发生的峰值是人为因素造成的，20世纪70年代石油危机后许多中东地区油田出现的峰值就是属于此种情况。

根据巨型油田动态特征的演变可以推知，未来再达到高峰平台期的油田产量将会比之前的油田递减得更快，而且在油田开始递减之前，累计产量占最终可采储量的比例将会提升。

87%的非OPEC巨型油田都已过了产量平台期，进入了递减期，而这些油田的最终可采储量又占到非欧佩克总储量的84%。值得庆幸的是，这些油田的产量占全球总产量的份额较小，对世界石油供应形势影响不大。

对欧佩克而言，其还有50%以上的储量蕴藏于产量尚未进入递减期的巨型油田中。因此，对这些油田开采战略的选择及这些油田以后递减率的变化都会给未来全球的石油供应带来巨大影响。这里我们仍需强调的是，延长高峰平台期将意味着一旦油田进入递减期，其递减速度将会大大加快。

计算全部巨型油田递减率的平均值是十分重要的，但其并没有正确地反映出新技术和新方法对油田所造成的动态变化。因此，不该把该值当做今后一段时间内即将度过高峰平台期的油田未来产量的递减率。现今人们更热衷于延长高峰平台期并提高其相应的开采率，随着新工艺的诞生，其动态特征在几十年内有了显著的变化，所以为了得到产量即将开始递减的油田的实际值，必须将其考虑进来。基于巨型油田动态的历史开采趋势，假定未来的油田将比以前的油田更快地递减是完全合理的。

虽说新工艺和新方法有大大提高开采率、增加峰值产量和暂时阻止产量递减的作用，但产量一旦开始递减，其递减率将会很高。正如前文指出的，在很多方面，用新工艺技术来增加峰值产量只是对日益突出的供给紧张问题的一种掩饰。因此，未来油田的生产管理者可以在相对较短的高峰平台期但产量平缓递减和较长的高峰平台期但未来产量高速递减这两种情况间选择。