美國(guó)加利福尼亞州蘊(yùn)藏著豐富的非常規(guī)油氣資源，包括淺層非常規(guī)和深層非常規(guī)資源。對(duì)淺層非常規(guī)油氣資源的開發(fā)，早在1970年就有記載。加州政府2013年9月通過新的《油層激勵(lì)生產(chǎn)法案》（以下簡(jiǎn)稱《法案》），此法案包括《水力壓裂法》和《酸化作業(yè)法》兩部分，內(nèi)容涉及現(xiàn)行非常規(guī)油氣資源開發(fā)和未來(lái)的深層資源開發(fā)，以及可能造成的環(huán)境破壞和水資源的污染預(yù)防和管理等。

《法案》規(guī)定，法案的目的是保證頁(yè)巖資源得到最佳的生產(chǎn)和保護(hù)，同時(shí)保護(hù)地下水資源和人民生活健康，保護(hù)油氣開發(fā)技術(shù)秘密、化學(xué)材料秘密的商業(yè)化使用。《法案》目前還在試行期，由于可能加大油氣公司的作業(yè)成本，估計(jì)也會(huì)遇到不少阻力。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，《法案》對(duì)深層頁(yè)巖開發(fā)和保護(hù)是有利的，同時(shí)對(duì)人民安全和環(huán)境保護(hù)的意義重大。加州油氣監(jiān)管局正努力平衡開發(fā)非常規(guī)油氣資源和公眾健康間的利益沖突，發(fā)揮好自己的監(jiān)管職能。

本篇介紹加州某淺層非常規(guī)油藏在開發(fā)管理中，油氣監(jiān)管局和油氣公司卓有成效的做法，以為我國(guó)非常規(guī)油氣資源開發(fā)提供可資借鑒的經(jīng)驗(yàn)。加州早在20世紀(jì)70年代便有稠油和淺層硅藻土頁(yè)巖的開采記錄，至今已有30多年。文中事例所涉油藏簡(jiǎn)稱為A油藏。

A油藏是硅藻土頁(yè)巖油藏，為中新世紀(jì)油藏。油藏平均井深300米（1000英尺），孔隙度在50%至70%之間，但是滲透率卻極低，大約為0.1毫達(dá)西（md）至0.3毫達(dá)西，因此這種油巖壓縮率（compressibility）也是極大，油巖非常松軟；油質(zhì)比重為0.89左右，屬于中質(zhì)油質(zhì)。此油層含氣不多，油氣比率很低，但硫化氫排放較嚴(yán)重。生產(chǎn)水質(zhì)含鹽度高，大概在2.6萬(wàn)至3.89萬(wàn)ppm。因此，1970年時(shí)的產(chǎn)量極低。但通過合理的油藏管理措施、漸進(jìn)的開采方式，A油藏從1970年日產(chǎn)幾十桶的油產(chǎn)量增加到2003年最高生產(chǎn)紀(jì)錄為6萬(wàn)多桶（見附圖）。目前，A油藏每天還能產(chǎn)油5.5萬(wàn)桶，開發(fā)效果是十分良好。

A油藏的管理經(jīng)驗(yàn)可總結(jié)為兩點(diǎn)：一是加強(qiáng)與油氣監(jiān)管局的合作。加州油氣監(jiān)管局進(jìn)行油氣監(jiān)管的目的是提高油氣產(chǎn)量、保護(hù)油氣資源，監(jiān)管與生產(chǎn)不僅不矛盾，反而可促進(jìn)相互間的協(xié)作關(guān)系。A油藏的各種特殊生產(chǎn)作業(yè)，都主動(dòng)向油氣監(jiān)管局申請(qǐng)，獲得監(jiān)管局的批準(zhǔn)和許可證，過程中積極與監(jiān)管局合作進(jìn)行生產(chǎn)開采的安全管理，保證油藏開發(fā)的生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)，最終實(shí)現(xiàn)油藏的可持續(xù)健康開發(fā)。二是重視科研合作，在油藏開發(fā)技術(shù)、環(huán)境保護(hù)措施等方面大量投入進(jìn)行科研攻關(guān)，解決硅藻土頁(yè)巖油藏開發(fā)的技術(shù)難題，保證油藏生產(chǎn)符合加州油氣法的基本要求，特別是資源保護(hù)、環(huán)境保護(hù)和人員安全等方面的要求。其具體的開發(fā)、管理重要經(jīng)驗(yàn)可列舉為如下六點(diǎn)。

1.油氣公司的技術(shù)人員為能更好地跟蹤油層開采后，油藏的變化和余有油量的剩余飽和度，基本上每年都進(jìn)行生產(chǎn)井測(cè)井和油藏壓力測(cè)試。大量的油藏?cái)?shù)據(jù)測(cè)定對(duì)生產(chǎn)操作方案和新井計(jì)劃的形成，十分有益。油氣法規(guī)定，所有測(cè)井和壓力測(cè)試數(shù)據(jù)，必須在60天內(nèi)上交油氣監(jiān)管局。所以，監(jiān)管局也會(huì)得到最新和充足的數(shù)據(jù)來(lái)批準(zhǔn)新鉆井的許可證和油田作業(yè)新方案等。

2.硅藻土頁(yè)巖的巖質(zhì)非常松軟，油藏的巖層陷落嚴(yán)重，會(huì)造成套管的壓曲和破裂等問題。對(duì)此，油氣公司采取早期注水采油法，并且對(duì)油藏壓力測(cè)試和注水后剩余油飽和度十分了解，因此對(duì)新鉆井井位可準(zhǔn)確定位和監(jiān)控。

3.加州油氣法規(guī)定，井距最小要5acre或142米（466英尺），但是對(duì)特殊的硅藻土頁(yè)巖的開采來(lái)說，油氣公司能充分提供油量飽和度的咨詢，監(jiān)管局特別準(zhǔn)許縮小井距，從142米縮小為100米，最后減為50米。這樣就可做到最大限度地增加井密度。（筆者按：法案法規(guī)并不是一成不變的，如果能提高采收率、保持持久生產(chǎn)，在不影響環(huán)保和安全的情況下，一些規(guī)定是可以變通的。）

4.由于在這種井密度下，還有多層油藏難以達(dá)到理想的開采效果，因此油公司又加鉆了很多水平井，同時(shí)，采用了有選擇性的水力壓裂。為防止壓裂縫對(duì)油藏造成破壞，油氣公司采用了最新技術(shù)，如傾斜儀（tiltmeters）來(lái)測(cè)試裂縫的準(zhǔn)確方向等。

5.加州油氣法所規(guī)定，為篩查注水可能造成注水層和套管破裂，每口注水井每?jī)赡暌M(jìn)行一次井套管壓力測(cè)試。但因?yàn)锳油藏的松軟特性，油藏陷落引發(fā)的套管壓曲變形情況較普遍，普通測(cè)井器無(wú)法達(dá)到注射層。經(jīng)過油氣監(jiān)管局批準(zhǔn)，油氣公司在套管上安裝了先進(jìn)的激光電線（Fiberopticcable）。這種激光電線通過溫度變化測(cè)定，能準(zhǔn)確得到注水和套管信息，并隨時(shí)通報(bào)。比起傳統(tǒng)的每?jī)赡暌淮螠y(cè)試，這種先進(jìn)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管，監(jiān)管效率大大提高。

6.從1970年初到2005年，A油藏經(jīng)過30多年的注水驅(qū)油，雖得到了很高的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，但油藏含水率已到90%以上，繼續(xù)采取注水驅(qū)油法的效果不好。通過長(zhǎng)期的測(cè)井監(jiān)控，油氣公司發(fā)現(xiàn)還有很多未驅(qū)出的剩余油飽和層和飽和區(qū)，于是再次向監(jiān)管局申請(qǐng)進(jìn)行蒸氣驅(qū)油。蒸氣驅(qū)油將會(huì)排出大量的硫化氫，因此，油氣監(jiān)管局要求油氣公司在每口井安裝硫化氫報(bào)警設(shè)備，一旦警報(bào)發(fā)生，油田人員要全部離開現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，油氣公司對(duì)進(jìn)出的工作人員（包括監(jiān)管局人員）會(huì)自動(dòng)照相，以保證無(wú)一人滯留在油田。油氣公司嚴(yán)格執(zhí)行油氣監(jiān)管局要求，從2008年采取蒸汽驅(qū)油法開始，A油藏保持了很好的生產(chǎn)效果，也沒有發(fā)生一起硫化氫傷害事故。

加州新的《油層激勵(lì)生產(chǎn)法案》還涉及到深層非常規(guī)油氣資源的開發(fā)問題。加州深層非常規(guī)頁(yè)巖主要是蒙特利頁(yè)巖，其儲(chǔ)量初步估計(jì)為2.2億噸，覆蓋面非常廣。但由于技術(shù)原因，目前還沒有特別成功的開發(fā)案例。