_页岩气革命_对美国和世界的影响_张经明
页岩气带来化工产业的得与失
页岩气带来化工产业的得与失 生意社01月07日讯 “目前来看，中国现已出气的几口页岩气井打出来的大多都是干气，目前尚未形成规模，化工价值有限。但在美国，以湿气为主的页岩气产量正在切切实实地改写美国本土化工产业格局。”IHS中国能源总监周希舟接受采访时如此看待页岩气对化工产业的影响。 天然气所谓干湿气之分主要体现在构成成分上的不同，一般来说，天然气中甲烷含量在90%以上的叫干气；甲烷含量低于90%，乙烷、丙烷等烷烃的含量在10%以上的叫湿气。天然气中甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等是化工原料的主要来源，其中甲烷是生产甲醇(2881, -15.00, -0.52%)、尿素和合成氨主要的原料；其他烷类裂解出来的衍生物形式多样，可为多元化化工产品提供原料，由此湿气相对干气来说化工价值更加丰富多样。 2002年到2003年，北美天然气价格和石油价格基本持平，当时许多人将化工投资瞄准了石油价格相对低廉的中东。但这一投资风向自2006年得到扭转，新技术的出现让美国天然气价格快速下跌，美国化工产业重新获得成本优势，而这项改变了美国化工格局的新技术就是“页岩气革命”。 在IHS集团化工咨询中国区总裁庞雄鹰看来，北美页岩气对化工行业最大的影响是降低了原料的成本，“目前来看，“页岩气革命”为北美化工行业带了两个方面的主要影响，一是页岩气和页岩油驱动了新的投资激增，二是北美内需呆滞促使化工焦点转移到了出口。” “在美国，目前页岩气价格非常低，基本上不赚钱，所以美国在试图将页岩气液化，以乙烷或丙烷的形式用于化工生产。”庞雄鹰还介绍道。 在页岩气的强劲驱动之下，北美化工也迸发出了正负两面的效应。其中影响最大正面效应是页岩气促使北美甚至是全球乙烯产业迎来大发展时期。 乙烯作为聚氯乙烯和聚乙烯等多种材料的原料，在全球得到大量使用，使用北美价格低廉的页岩气中所含的乙烷，便可大幅降低乙烯的生产成本。 研究咨询公司GlobalData在此前的一份报告中提到“仅仅在5年前，美国还是乙烯生产成本最昂贵的地方之一。但以乙烷为原料已经让美国石化产业的成本，显著低于欧洲和亚太地区以石脑油为原料的石化产业，仅高于中东地区。” 美国在2007年的页岩气产量为366.2亿立方米，到2011年产量就达到了1800亿立方米。EIA(美国能源信息署)预计到2035年，美国页岩气产量将占到本国天然气总产量的45%。页岩气巨大且未来相当可观的后续产量，不仅保障了美国市场目前的充足供应，也在未来提供了十分乐观的市场预期。已经达到供需关系过剩的乙烷市场让美国的乙烯生产成本进入了世界第二便宜的梯队，其价格仅次于中东。 IHS预计北美乙烯产能在2020年可能达到4500万吨，这很可能成为北美自2010年产量跌至谷底3300万吨后的一次漂亮扭转。 美国陶氏化学公司在2012年决定斥资40亿美元在德克萨斯州建设世界规模最大的乙烯工厂，日本出光兴产公司等也决定在其周围建厂，美国埃克森美孚公司等也决定新建乙烯工厂，这些都是页岩气带来乙烯产业又一轮繁荣的典型事例。 此外，以低廉价格登场的页岩气同样利好以甲醇为支柱的美国碳一化工产业以及电价导向型的氯碱产业。IHS提供的一份数据中显示，由于十分低廉的天然气发电价格，美国已跃升为全球氯碱行业成本最低的地区之一。 在页岩气低价效应覆盖下，全球碳四化工就并不如以上几个行业那么幸运。碳四是指含4个碳原子的多种烷烃、烯烃和二烯烃的混合物，其主要来源为石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃(MTO)工艺的副产，以及天然气和油田气回收。受“页岩气革命”带来的原料轻质化影响，依存于重质化原料的碳四化工在此轮化工繁荣周期中成了“受害者”，全世界碳四供应正呈现缩减趋势。 (文章来源：中国能源网)
中国致密油革命：看得见的未来
中国致密油革命：看得见的未来 2014年04月01日 10:07 来源：新民网 在业内人士看来，页岩气只是中国非常规油气的“甜点”。在业界对页岩气的认知回归理性之际，应对致密油的勘探开发予以更多的重视。 ■记者贺春禄 被视为中国非常规油气领域“正餐”的致密油，在过去几年间并没有获得外界应有的关注，名气“屈于”页岩气之下。 而在业内人士看来，页岩气只是中国非常规油气的“甜点”。在业界对页岩气的认知回归理性之际，应对致密油的勘探开发予以更多的重视。 继中国“页岩气革命”之后，一场静悄悄但影响深远的“致密油革命”或将降临。 致密油应“升温” 2013年中国致密气产量为300亿立方米，页岩气产量为2亿立方米，而致密油仍然处于“战略突破”的阶段。
目前，全球已经探明的常规与非常规油气资源比例为2：8。2012年，全球石油产量为41.2亿吨，但其中非常规仅占6%。 丰富的资源量与寥寥无几的开采量，使得非常规油气成为近年来中国油气勘探领域最重要的课题。 中国石油勘探开发研究院副院长邹才能告诉《中国科学报》记者，致密油是指生油岩层系的各类致密储层中聚集的石油，经过了短距离运移。储层岩性主要包括粉砂岩、泥质粉砂岩以及碳酸盐岩等。 目前，全球非常规油气已经形成美国、中国两大战略突破区。 来自中国石油勘探开发研究院的数据显示，2013年美国页岩气产量为3100亿立方米、致密油产量为1.4亿吨。 “过去十年，是美国页岩气与致密油革命性发展的黄金十年。”邹才能说。 与美国相比，我国直到2009年才引入致密油的概念。但在业界的共同努力下，目前我国非常规油气的研究已经处于国际领先水平。 据了解，我国在鄂尔多斯盆地三叠系、准噶尔盆地二叠系、松辽盆地白垩系、渤海湾盆地古近系、四川盆地等层系均不同程度发现致密油，具备规模勘探的资源基础。 邹才能指出，在鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地等陆续发现的多个5亿至10亿吨级致密油储量规模区，显示全国地质资源量已超过200亿吨。 不过，2013年中国致密气产量为300亿立方米，页岩气产量为2亿立方米，而致密油仍然处于“战略突破”的阶段。 中国工程院院士、石油地质学家翟光明接受《中国科学报》记者专访时也指出，当前我国致密油并未形成工业化生产。 从能源战略安全的角度分析，预计到2030年，我国石油对外依存度将高达70%。 “致密油作为已经获得重大突破的非常规油气资源类型，加快推动其发展已经成为必然的选择。”邹才能说。 无法复制的“美国经验”
美国页岩气开发情况的分析
美国页岩气开发情况的分析 美国页岩气的快速发展为世人瞩目，对美国乃至全球的能源格局形成了不容忽视的影响。在此我们进行介绍，以期对我国页岩气产业的发展提供借鉴。 页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，它与煤层气、致密砂岩气一起，被称为非常规油气资源的三大品种。相对常规天然气而言，页岩气实际上是原生原储的天然气贫矿。有一个形象的说法，常规天然气好比是“大金娃娃”，页岩气相对富集的地质块体不过是“甜点”。就是这种贫矿，十年前美国的开采还微不足道，而现在已占美国天然气开采总量的约1/4，一场页岩气开发热潮正在美国上演。而且，页岩气的开发也在深刻影响着美国的能源利用和应对气候变化行动。 美国页岩气开发现状 美国是世界上最早进行页岩气资源勘探开发的国家，开采历史可以追溯到1821年。但是，页岩致密低渗的特点导致页岩气开采难度大、成本高，在本世纪以前，页岩气大规模开发并不具有经济上的可行性。随着水平井技术和水力压裂技术的成熟，开采成本大幅下降，页岩气的商业化开发具备了可行性。 近年来美国页岩气勘探开发的发展速度惊人。2004年，美国页岩气井仅有2900口，2005年不过3400口，2007年暴增 至41726口，到2009年，页岩气生产井数达到了98590口。而且，这种增长势头还在继续保持，2011年仅新建页岩油气井数就达到了10173口。 美国页岩气的大开发，提高了美国能源自给水平，美国能源对外依存度降至20世纪80年代以来最低水平。美国石油进口从2005年占石油总消费量的60%下降到2012年的42%，净进口量从1300多万桶/天降至800万桶/天。而且，美国60年来首次成为炼油产品出口国，美国在2009年已经超越俄罗斯成为最大的天然气生产国。国际能源署在2012年11月份发布一份十分乐观的预测：在2017年将超过沙特成为最大的石油生产国，到2035年美国将实现能源自给自足。 美国页岩气开发热潮出现的原因 北美大陆页岩气储量丰富。2013年，由美国能源信息署组织的研究团队对世界41个国家、137个页岩气沉积盆地进 行了全球页岩气评估。结果显示，全球页岩气技术可采资源量为206.68万亿立方米，与常规天然气探明可采储量相当。其中，北美洲页岩气资源最为丰富，占全球总量的23.4%。按照国家分布情况，美国页岩气技术可采资源量为18.8万亿立方米，位居世界第四。
美国能源革命带给我们的启示
美国能源革命带给我们的启示 文章来源：学习时报[作者：王志勇] 2012年以来美国“能源独立”成为世界能源领域最热门的话题，页岩气开发的成功，带来了一场全球性的能源革命。对于美国而言，页岩气的大规模开采将有助其走出金融危机阴影，成为经济复苏的强劲动力。对中国而言，机遇与挑战并存，如何利用科技进步和技术创新应对能源和环境问题，如何发挥好价格等市场手段来有效地实现能源结构调整，如何更好地推进新能源的发展等都是我们迫切需要理清的问题。 以页岩气开发为标志的美国能源革命的影响 近10年来，美国在页岩气领域的开发不断取得突破，据估计其页岩气资源总储量约为187.5万亿立方米，技术可开发量超过24万亿立方米，预计到2030年美国40%以上的能源将来自页岩气。同时，美国开始用新技术开采原来已经关闭的内陆和沿海油气田。从其国内来讲，不仅改变了能源供应结构，促使全国油气进口预期不断降低，对外依存度有望降至20世纪80年代以来的最低水平。而且由于页岩气价格仅相当于目前传统燃气的1/3，大大刺激了传统能源的替代应用，如在交通行业中增加压缩天然气替代石油，发电行业中增加天然气替代煤炭等。但值得注意的是，页岩气大规模开发需要消耗大量的水资源，对控制地下水污染的要求很高，因此必须因地制宜，不可能完全复制美国的开发模式。 我国能源供应面临的挑战 首先，一次能源储量不容乐观，对外依存度逐步加大。据估算，到2010年年底我国常规能源剩余可采储量为1600亿吨标准煤（经济可开
发），其中原煤59.8%，水能36.5%，原油3.4%。按照2010年的实际产量，原煤、原油和天然气的保证年限只有几十年。同时，近几年我国加大了利用国外能源的力度，2012年煤炭进口2.9亿吨，而石油进口2.7亿吨，对外依存度达到58%，由于世界政治局势变化的复杂性，能源安全面临很大的挑战。 其次，能源结构不尽合理，清洁能源比例偏低。我国的煤炭是以发电和直接燃烧为主，占一次能源消费总量的68.8%，对环境造成了很大影响，而世界煤炭消费占一次能源消费总量的比重不到30%。核电、水电和太阳能等清洁能源的比重偏低，我国水能资源是仅次于煤炭资源的第二大能源，但很大比重是小水电，存在靠天吃饭的局面。2012年全国核电总装机容量和发电量分别是1250万千瓦和982亿千瓦时，仅占全国总装机容量的 1.1%和总发电量的2%，与世界发达国家核电装机容量平均水平17%相比，我国核电仍有很大的发展空间。风能和太阳能处于起步阶段，规模尚小，且其间歇性的特点使其难以承担主要负荷。 再次，能源利用率偏低，环境保护和节能减排压力巨大。由于产业结构和技术水平的差异，我国终端能源利用率较发达国家偏低，目前，我国总能源效率为32%，低于世界平均水平10个百分点，能源利用率的低下直接导致了单位GDP能耗的畸高，2010年我国能源消费总量已达32亿吨标准煤，意味着我国“十二五”期间能源消费年均增长速度不得超出4.24%，相较于“十一五”6.6%的能源消费实际增长率，须降低2.3个百分点，环境保护和任务仍然非常艰巨。 页岩气的成功开发带来的启示与思考
面对页岩气革命的中国脚步
面对页岩气革命的中国脚步 作者：毕夫 来源：《对外经贸实务》 2014年第3期 毕夫广东技术师范学院天河学院 从中国古老传说中的钻木取火，到英国工业革命时期蒸汽机的出现；从第二次工业革命期 间煤炭的大量使用，到“一战”以后石油的井喷式开发，社会经济前行的车轮总在能源形态的 更替与升级中获取源源不断的能量。特别是当被称作新近百年能源史上最伟大事件的页岩气惊 现于世，并在过去十年中以全新的力量改写美国能源行业生态，进而将美国推到世界头号天然 气生产大国的显赫位置时，作为页岩气储量老大的中国也看到了能源革命的诱人前景，并正在 以前所未有的阵容和气势向页岩气挺进。 美国坐上了快车 如果说美国人埃德温·德雷克在1859年于宾西福尼亚州的泰斯维尔小镇打出了被美国自诩为“世界第一口现代油井”而未被俄国、中国所接受的话，那么，得克萨斯人乔治·米切尔凭 借水压裂技术的突破，在1980年代初实现页岩气的正式大规模开采却是国际上不得不公认的事实。而在此之前，美国人对页岩气勘探已经持续了近200年历史，只是让乔治·米切尔所没有 想到的是，页岩气的商业价值到今天招来了全球性的关注目光，而且美国将页岩气勘探开发提 升到了国家战略的高度。 所谓页岩气，是指主体位于页岩层中，以吸附或者游离状态为主要存在方式的天然气聚集，其化学成份以甲烷为主(占90%或者更多)。国际能源情报署(EIA)的最新报告显示，目前全球技 术上可采的页岩气达185万亿立方米。与石油、煤炭等传统能源相比，页岩气不仅储量丰富， 而且供气稳定，正是如此，页岩气被认为是最后一类走上开发舞台的油气资源，而美国的页岩 气革命被称为“一百年来石油天然气工业最重大的事件”。 相比于亚洲和欧洲国家页岩气动辄藏于3000米之深的地下并且坐落于高山峡谷之中而言，美国页岩气多分布于广阔的平原地区，且蕴藏深度在2000米之内，其开采成本和作业难度要小得多。另外，美国有210条天然气管道，超过48万公里，覆盖每一个主要市场和页岩气区，从而大大减少了页岩气开发的前期投入，夯实了页岩气开发的市场基础。不仅如此，美国掌握了 从气藏分析、数据收集和地层评价、钻井、压裂到完井和生产的系统集成技术，特别是含气量 测试、水平井的钻井完井和水力压裂等开发页岩气的三大核心技术目前皆已成熟，由此显著拓 展了美国页岩气的开采面积和深度，同时加快了规模化作业的进程。 在经过了上个世纪70年代的“石油危机”的苦苦折磨之后，美国自卡特总统以来的历届政府都高度重视页岩气勘探与开采技术的研发，使得页岩气在美国全面商业化的脚步不断提速， 而且经过多年探索，美国政府建立起了一套完备的页岩气产业的政策体系。如联邦政府对参与 页岩气开采的企业给予约0.016美元/立方米的财政补贴，相应的州政府给予不超过0.05美元/立方米的财政补贴，而且没有时间下限。与此同时，政府还通过税收减免的方式吸引更多的中 小企业参与到页岩气开采的过程中来。 页岩气的喷薄而出强烈改写了美国能源市场的传统格局。10年之前，美国页岩气产量仅占 天然气总量的1%，而目前该比重已上升到37%。根据EIA的预测，到2035 年时，美国46% 的 天然气供给将来自页岩气。重要的是，页岩气的价格优势以及清洁高效的环保特征必然对煤炭、石油等传统能源形成直接冲击。因此，EIA发布的最新能源展望报告指出，目前美国能源消费
美国EIA页岩气报告
What is shale gas and why is it important?
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https://www.360docs.net/doc/fa10793824.html,/energy_in_brief/article/about_shale_gas.cfm ? All Energy in Brief Articles
Energy in Brief What is shale gas and why is it important?
Last Updated: December 5, 2012 Shale gas refers to natural gas that is trapped within shale formations. Shales are fine-grained sedimentary rocks that can be rich sources of petroleum and natural gas. Over the past decade, the combination of horizontal drilling and hydraulic fracturing has allowed access to large volumes of shale gas that were previously uneconomical to produce. The production of natural gas from shale formations has rejuvenated the natural gas industry in the United States.
Does the U.S. Have Abundant Shale Gas Resources?
Of the natural gas consumed in the United States in 2011, about 95% was produced domestically; thus, the supply of natural gas is not as dependent on foreign producers as is the supply of crude oil, and the delivery system is less subject to interruption. The availability of large quantities of shale gas should enable the United States to consume a predominantly domestic supply of gas for many years and produce more natural gas than it consumes. The U.S. Energy Information Administration's Annual Energy Outlook 2013 Early Release projects U.S. natural gas production to increase from 23.0 trillion cubic feet in 2011 to 33.1 trillion cubic feet in 2040, a 44% increase. Almost all of this increase in domestic natural gas production is due to projected growth in shale gas production, which grows from 7.8 trillion cubic feet in 2011 to 16.7 trillion cubic feet in 2040.
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1/15/2013
页岩气革命与油气地质理论创新
页岩气革命与油气地质理论创新 传统油气地质学生储盖运聚保“六字真言”失去了认识油气赋存的指导意义，圈闭的确定和优选也不再作为勘探的必经程序从目前的勘探成果分析，每一种非常规油气资源的规模都大于常规油气，全部非常规油气资源蕴藏量，比常规油气蕴藏量至少大一个数量级。从人们对地下资源认识的发展过程看，页岩油气的成功开发，使人们对非常规油气的认识更加深化和系统化，推动了石油地质学基本理论的创新。 传统油气地质学理论可简单概括为“六字真言”：生储盖运聚保。 地质学家认为，有经济价值的油气主体来源于地质上富含有机质的岩层，主要是指暗色细碎屑岩，即人们俗称的“页岩”，油气地质上称烃源岩或生烃(油气)岩。生成的油气与地层水一起从源岩中排出，运移至赋存油气的储层内。这就要强调“保”字。 按此认识形成以下结论：一是生烃岩(页岩)内残存的油气因分散且难以流出而无法形成有经济价值的油气藏；二是如果地层因致密使孔隙少而小、气(特别是油)则被迫分散难以采出，不能形成有效储层，比如致密砂岩；三是如果油气藏后期被破坏，轻质组分首先散失，剩下流动性差的重油甚至是半固态的沥青砂，常规技术难以开采。 传统石油地质学要求寻找地下富集而易采的油气聚集区，而页岩
油气的发展打破了传统的生、储、盖概念，暗色页岩既是烃源岩又是储层和盖层。过去，人们仅注重于排烃、运聚，认为没有排出而“残留”在页岩系内的油气量不大。但深入研究发现，黏土类矿物的超细微颗粒，拥有巨大的颗粒总表面积，因而具有超大的吸附能力。 从宏观上看，页岩具非渗透性。但从微观上分析，却有着大量纳米级的孔洞和裂隙，其中的流体(油气和水)在正常情况下没有运移流动的可能。这种油气因没有富集而以低丰度形态分散于整个页岩层系内，但巨大的体积，使其拥有高丰度油气赋存总量。在传统石油地质理论中，烃源岩层系特别是单层厚度过大，不利于排烃，甚至将其归入“无效烃源岩”。而页岩油气单层厚度大，不仅保留的油气量大且容易进行水平井和压裂施工，往往是首选的勘探对象。显然，在页岩油气赋存上生、储、盖合为一体，圈闭不再是必须的条件，运、聚的地位消失了，“六字真言”从根本上发生了动摇。 传统油气地质学将勘探目标锁定在高丰度且可流入钻井井筒内的油气赋存上，因而不会把页岩作为找油对象，在开采上设定了物性下限，低于此限的即归为致密、超致密储层。这样一来，能列为有效储层的岩石就相当少了。非常规油气打破了储层概念，使对岩层孔、渗性的研究由肉眼、偏光显微镜的级别进到显微镜的纳米级别。于是，找油气的领域宽广了。 显然，以页岩气革命为代表的非常规油气资源开发，进一步推动了传统地质理论革命性的创新。
页岩气资源分布_开发现状及展望
第12卷第2期2010年4月 资源与产业 RESOU RCES &I NDU STR IES V ol 12N o 2 Apr 2010 收稿日期:2009-11-20;修订日期:2010-03-08;责任编辑:车遥。 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2008ZX05000-014);长江学者和团队创新发展计划(I RT 0864)。 第一作者简介:安晓璇(1984 ),女,硕士生,主要从事碳酸盐岩储层评价研究。E m a i:l an2003xuan @yahoo co m cn 资源开发 页岩气资源分布、开发现状及展望 安晓璇1,黄文辉1,刘思宇1,江怀友2 (1 中国地质大学 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083; 2 中国石油经济技术研究院,北京 100011) 摘 要:目前页岩气资源勘探开发已成为世界焦点,研究表明世界页岩气的资源量为636 283 1012m 3。美国页岩气资源丰富,广泛分布于美国的南部、中部及东部。中国也拥有丰富的页岩气资源,据初步评价与美国页岩气资源量大体相当,但目前我国页岩气开发还处于初级阶段。美国是页岩气勘探开发技术最先进,开发最全面的国家,加拿大也有较长的页岩气开发历史。由于页岩气储层渗透率低,开采难度大,因此我们需要学习国外先进技术,开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺,同时需要国家的大力支持,推动我国页岩气产业的发展。 关键词:页岩气;页岩气资源量;开发现状;展望中图分类号: P618 13 文献标识码:A 文章编号:1673-2464(2010)02-0103-07 THE D ISTR IBUTI ON ,DEVELOP MENT AND EXPECTATION OF SHALE GAS RES OURCES AN X iao xuan 1 ,HUANG W en hui 1 ,LI U S i yu 1 ,JI A NG H ua i you 2 (1.T he Educa tionM i n istry K ey Laboratory of M arine Reservo i r E vo l ution and H ydro carbon A ccu mu l a tion M echan is m,Ch i na Universit y of G eosciences,B eijing 100083,China ; 2.Institute of Econo m ics and T echnology,C N PC,B eijing 100011,Ch i na) A bstrac t :The exp l o ra ti on o f shale gas resources becom es a focus of t he wor l d .T he natura l g as resources a re 636 283 1012m 3i n the wo rld Sha le gas resources are r i ch i n Ame rica ,m ost of t he m are distri buted i n southe rn ,cen tral and eastern parts T here also are p l enty o f shale gas resources i n Ch i na , nea rl y the same quantity as i n Ame rica In Am erica there is t he mo st advanced exp l o ration and expl o ita ti on techno l ogy ,and it i s t he on l y country wh ich has the h i ghest explo itati on m ethod Canada has a l ong h i story o f sha l e gas exp l o ration and expl o ita ti on Ch i na is still at the beg inn i ng for the s ha l e gas explo itati on The permeability of t he shale ro cks is nor m a lly very l ow,so it is difficu lt to be explo ited T herefore ,w e need to l ea rn the advanced foreign techno l ogy to deve l op a set o f exp l o itation m et hods t o dev elop our sha le gas reservo irs ,and w e need the suppo rt fro m t he gove rn m ent ,i ncreasing env iron m ental pro tecti on wh ile deve l op m ent K ey word s :sha l e gas ;sha l e gas resources ;exp l o itation m ethod ;explorati on expectation 1 页岩气概述 页岩气是指那些聚集在暗色泥页岩或高碳泥页 岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然 气 [1] 。在页岩气藏中,天然气不仅存在于泥页岩, 也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。
页岩气开采技术的革命性突破
页岩气开采技术的革命性突破 ——记美国页岩气之父乔治〃米歇尔 美国页岩气之父——乔治·米歇尔 2006年，美国页岩气产量为当年天然气总产量的1%，到2010年，这一数据跃升至17%，超过1000亿立方米。五年间，美国页岩气产量增长近20倍。在2009年2月的美国剑桥能源周上，专家们用“页岩气革命”来形容美国在页岩气领域取得的重大突破。 美国页岩气开发历程 2010年6月，在阿姆斯特丹召开的“解放您的潜力——全球非常规天然气2010年会”上，一位90岁的老人，页岩
气钻井和压裂技术的先驱——美国 Mitchell Energy & Development 公司的乔治〃米歇尔(George Mitchell)先生被美国天然气技术研究所（GTI）授予终身成就奖。米歇尔先生的成功引发了美国的页岩气革命，几年时间内，美国一跃成为世界天然气第一大资源国和生产国，不但有望实现天然气的自给，还有可能成为天然气出口国，这一转变将对世界天然气的供求格局产生巨大影响。 乔治〃米歇尔出生在德克萨斯州的Galveston市，是一个移民到美国的希腊牧羊人的儿子。大学就读于德克萨斯州农工大学。他在1946年创办了一家从事石油钻探和房地产业务的公司，即米歇尔能源开发公司（Mitchell Energy & Development Corp.）。虽然公司的运营状况相当不错，但作为自己的石油公司的负责人，米歇尔看到自己的油井在一段短暂的生产后便停产，感到并不满意。在20世纪80年代，他决定尝试一项重大技术挑战，即试图从Barnett部分页岩中开发出页岩气，Barnett页岩位于德克萨斯州Fort Worth 盆地深部和德克萨斯州中北部的15个县境内。 那时，人们已经知道页岩层中形成有巨量的天然气，但是这些天然气却都被束缚在岩石内，并不向钻孔处流动。同样，煤层中也蕴藏有大量的天然气，然而由于所处位臵太深而无法开采出来。这些气体像海绵一样渗透在沙石和其他半多孔岩石中。钻探人员通常称这些气体为“致密气”，要开
美国页岩油发展现状及预期
美国页岩油发展现状及预期 摘要美国的页岩气开发取得了巨大成就，天然气价格急剧下降，然而原油价格却居高不下，于是石油公司在不放弃页岩气的同时，将开发重点转向页岩油。美国原油进口量大幅下降，炼油业迅速复苏，给经济恢复带来动力，对世界石油地缘政治格局产生重大影响。虽然目前国际油价大幅下跌造成了页岩油开发的停滞，但长远来看，页岩油开发在美国势在必行。 关键词美国页岩油影响因素发展 前言 古代人类就发现了石油和天然气。到19世纪中叶，美国和俄罗斯相继钻成了第一口油井，对油气需求的快速增加，促使对油气的开发从优质油气扩展到品质较差、开采难度较大和开采成本较高的油气（童晓光等，2014）。1979年，美国地质学家Masters 提出了油气资源分布的三角图概念（Masters，1979；Holditch，2006），三角图的顶部为常规油气，开采技术难度较低和开采成本较低，油的品质好，占总油气资源量的比例较小。非常规油气开采技术难度较大，开采成本较高，油的品质较差，但占油气总资源量中的比例大（童晓光等，2014；图1），其中页岩油的勘探和开发已经越来越受世界各国的重视。 页岩油是指储存于富有机质、纳米级孔径为主页岩地层中的石油，是成熟有机质页岩石油的简称（邹才能等，2013）。页岩既是石油的烃源岩，又是石油的储集岩。页岩油以吸附态和游离态形式存在，一般油质较轻、黏度较低。主要储集于纳米级孔喉和裂缝系统中，多沿片状层理面或与其平行的微裂缝分布。富有机质页岩一般在盆地中心大面积连续聚集，整体普遍含油，资源规模大。页岩油“核心区”评价的关键包括储集空间分布、储集层脆性指数、页岩油黏度、地层能量和富有机质页岩规模等。页岩气的成功开采为页岩油开采提供了技术参考，水平井体积压裂、重复压裂等“人造渗透率”改 图1 油气资源类型分布
页岩气概述
一.页岩气概述 （一）页岩气 页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气常分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。2012年3月中国公布发现可采资源潜力为25.1万亿立方米页岩气可供中国使用近200年。 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。 页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50％）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布 范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。（二）储量分布 北美的克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度的页岩气资源。而在中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一突破。 中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。 从全世界范围看，泥、页岩约占全部沉积岩的60%，页岩气资源前景巨大。主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联。加拿大西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页岩气储量。美国页岩气地质储量约28万亿立方米。2007年美国页岩气总产量500亿立方米，占当年美国天然气总量的8%以上。中国的页岩气储量超过其它任何一个国家，可采储量有36万亿立方米。按当前的消耗水平，这些储量足够中国使用300多年。 （三）成藏条件 1. 沉积环境 页岩气的工业聚集需要丰富的气源物质基础，要求生烃有机质含量达到一定标准。那些有机质丰度高的黑色泥页岩是页岩气成藏的最好源岩，它们的形成需要较快速的沉积条件和封闭性较好的还原环境。沉积速率较快可以使得富含有机质页岩在被氧化破坏之前能够大量沉积下来，而水体缺氧可以抑制微生物的活动
页岩能源革命
美国“页岩革命”将成功，“能源独立”百年无忧 值此举世惊悚传统能源告罄之际，21世纪全球实体经济竞争的制高点在能源领域，特别是清洁能源的安全供应。 今年3月30日，奥巴马在乔治敦大学演讲中强调，“谁能领导21世纪的清洁能源经济，谁就能领导21世纪的全球经济。我希望美国成为这个国家，我希望美国赢得未来。” 最近两年，美国实现了一场虽不瞩目但意义重大的油、气“页岩革命（Shale Revolution）”，筑建了不同凡响的能源强势底气，为今后长期经济发展的能源供应消除了后顾之忧。有人说，这项新技术促成的资源有效利用，是推动美国经济继续前进的一项“天大的恩赐”。 全球常规能源倒计时 2010年全球能源消费总量相当于120.02亿吨标准油当量*。其中石油40.28 亿吨，天然气28.0亿吨，煤炭35.6亿吨，水电7.76亿吨，核电6.26亿吨，“可再生”能源2.12亿吨。 石油、天然气和煤炭等化石燃料是人类一次能源的主体，约占消费总量87%，但储量有限，不可再生。其中石油应用最广，是重要的“第一能源”。根据2009年统计资料，全球常规石油资源可采储量1855亿吨，按2010年消费量计，只够维持46年。天然气和煤炭则分别可以供应约60年和230年。可见除了煤炭还有缓冲余地，主要传统化石燃料储藏已近枯竭，进入倒计时阶段。 一场开发新能源的技术革命正在如火如荼展开。令人眼花缭乱的形形色色的“可再生”能源，诸如太阳能、风能、地热能、生物质能以及废弃物热能等，十年来增加了三倍，但2010年在全球一次能源消费中只占1.8%，全球电力消费总量中仅有1.3%来自“可再生”能源（非水电）；从实用意义来说，还处于小打小闹的阶段。真正在数量级上堪以有效取代常规化石燃料的大容量“可再生”能源，开发步伐极其迟缓，倘非出现奇迹性突破，很难在短期内产生飞跃。世人必须立足现实，清醒地看到当今化石燃料为主，水力和核能为辅的“旧能源”时代，与“新能源”时代之间，存在一个青黄不接、险象环生的“能源峡谷”过渡期，从现在算起，历时恐怕不止百年。 在此过渡期间，美国的总体能源战略，可以从维持政治、经济、军事强势地位，确保国际能源市场供应渠道畅通，制定资源开发优先次序，建立充足的石油储备，鼓励支持发展先进清洁、节能技术，大力开发多元替代能源和“可再生”新能源等多方面进行考察。 美国去年消耗石油8.5亿吨，占全球的21%；但本国可开采石油储量只及世界总量1.5%弱，长期以来，石油大半依靠进口。为保障国家安全，美国力图减少对外国石油的依赖，并维护本国有限的石油资源的可持续开发。
中国页岩气革命展望
中国页岩气革命展望 一、页岩气的概念 1.1页岩气的生成 页岩气（shale gas），是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气与深盆气、煤层气一样属于“持续式”聚集的非常规天然气。在页岩气系统中, 富含有机质的页岩既是系统的烃源层又是储层, 也可能是盖层,各产层地质、地球化学条件迥异。页岩气存在形式主要以吸附气与游离气为主,形成机制可划分为生物成因、热成因及二者混合成因。页岩气的地质储量丰富,影响其成藏的因素主要有总有机碳、有机质类型和成熟度、产层孔隙度、地层压力及裂缝发育程度等,同时还要兼顾各参数之间的联系。 1.2页岩气的储藏量与分布 中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿－30万亿立方米，与美国28．3万亿立方米大致相当，经济价值巨大。另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。页岩气田开采寿命一般可达30～50年，甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示，美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年。开采寿命长，就意味着可开发利用的价值大，这也决定了它的发展潜力。 页岩气分布北美克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系，密西西比系富集多种成因、多种成熟度页岩气资源。 中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但目前尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一步突破。资料显示，中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。 据估计，全球页岩气资源约为456万亿立方米，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联，其中北美最多。但其丰度低，技术可采量占资源总量的比例较低，同时页岩气的储层具有低孔隙率和低渗透率的特点，开采难度大，需要高水平的钻井和完井技术。在21世纪刚开始开采页岩气时，多采用水平钻井技术和水基液压裂技术提高采收率。 2012年前后，已实现对页岩气商业开发的国家有美国和加拿大，其中美国已实现大规模商业化生产。我国页岩气资源也很丰富，但开发还处于起始阶段。国家正在积极推进页岩气的开发利用工作。 1.3页岩气的特点 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来. 另一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。低产影响着人们对它的热衷，美国已经有一些先进技术可以提高页岩气井的产量。中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异，如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大，美国的页岩气层深度在800～2600米，而四川盆地的页岩气层埋深在2000～3500米。页岩气层深度的增加无疑在我们本不成熟的技术上又增添了难度。 1.4页岩气的价值 随着技术的进步，页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。根据美国经验，水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍，产
页岩气国内外发展现状
页岩气发展现状
指导老师：江茹 姓名：涛 学号：2012220051 日期：2013.12.20 目录 第一部分：国外页岩气发展 (3) 1.国外页岩气开发现状 (3) 2.国外页岩气开采技术 (4) 2.1地震勘探技术 (4) 2.2钻井技术 (5) 2.3测井技术 (5) 2.4页岩含气量录井和现场测试技术 (6) 2.5固井技术 (6) 2.6完井技术 (6) 2.7储层改造技术 (7) 2.7.1多级压裂 (7) 2.7.2清水压裂 (7) 2.7.3同步压裂 (8) 2.7.4水力喷射压裂 (8) 2.7.5重复压裂 (8) 第二部分：我国页岩气开发现状与存在问题 (9)
2.1页岩气研究与开发情况 (9) 2.2页岩气开发存在的问题 (10) 2.3我国页岩气开发适应技术分析 (11) 2.3.1国外页岩储层特性对比 (11) 2.3.2国页岩气开发技术适应性分析 (11) 第三部分：对我国页岩气开发建议 (12)
第一部分：国外页岩气发展 1.国外页岩气开发现状 目前全球对页岩气的勘探开发并不普遍，但美国和加拿大做了大量工作，欧洲多开始着手页岩气的研究，俄罗斯仅有局部少量开采。美国页岩气资源总量超过28×1012 ，页岩气技术可采资源达到3.6×1024，近30年来页岩气开发的发展很快。20世纪70年代中期美国页岩气开始规模化发展，70年代末期页岩气年产量约19.6×108 ；2000年5个页岩气产气盆地的生产井约28000口，年产量约122×108 ，2007年页岩气产气盆地有20余个，生产井增加到近42000口，页岩气年产量为450×108 ，约占美国天然气年产量的8%，成为重要的天然气资源之一。2009年美国页岩气生产井约98950口，页岩气年产量接近1000×1088 ，超过我国常规天然气的年产量。2012年美国页岩气年产量为1378×108 。加拿大页岩气资源分布广、层位多，预测页岩气资源量超过42.5×1012 。目前，已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验，2007年该地区页岩气产量约8.5×108 。欧洲受美国启发，近年来一些开始着手页岩气的研究。2009年初，“欧洲页岩项目”在德国地学实验室启动，此项跨学科工程由政府地质调查部门、咨询机构、研究所和高等院校的专家组成工作团队，工作目标是收集欧洲各个地区的页岩样品、测井试井和地震资料数据，建立欧洲的黑色页岩数据库，与美国的含气页岩进行对比，分析盆地、有机质类型、岩矿物学成分等，以寻找页岩气。目前，为此工作提供数据支持的有Mararhon、Statoior、埃克森美孚、Gare France Suez、德国地学实验室等13家公司和机构。