国内页岩气开发现状及面临问题
我国页岩气的勘探现状及发展建议

我国页岩气的勘探现状及发展建议页岩气是一种新型的清洁能源,具有丰富的资源储量和广泛的分布区域。
我国拥有丰富的页岩气资源,但在勘探开发方面仍存在一系列的问题和挑战。
本文将从我国页岩气的勘探现状出发,分析存在的问题,并提出发展建议,以推动我国页岩气资源的有效开发和利用。
一、我国页岩气的勘探现状目前,我国页岩气的勘探与国际先进水平相比还有一定差距。
在资源评价方面,我国页岩气的勘探水平虽有所提高,但整体处于起步阶段。
缺乏系统化的资源储量评价体系和技术标准,导致资源评价的不确定性较大。
而在勘探技术方面,我国页岩气勘探主要依赖于国外引进的技术和设备,多数勘探项目存在技术装备、人才和经验等方面的不足。
我国页岩气的勘探投入相对不足,导致部分地区页岩气勘探工作滞后。
虽然目前我国页岩气的勘探领域已取得了一些进展,但与国外相比,还存在一些不足之处。
我国页岩气的勘探现状仍需要进一步的提高和完善。
1. 技术水平相对滞后。
我国页岩气的开采技术和装备相对滞后,部分技术难题并未得到有效解决。
需要加大技术研发和创新投入,提高技术水平和装备水平。
2. 资源勘探精度不高。
当前页岩气的资源评估中,尤其是页岩气的储层特征、储层裂缝网络等方面的勘探技术还不够成熟,导致资源勘探的难度相对较大,需要加强勘探技术研究。
3. 勘探投入不足。
我国页岩气的勘探工作投入相对不足,导致页岩气的勘探出现滞后局面,需要提高勘探投入,提升资源勘探的范围和精度。
4. 管理体制不完善。
目前我国页岩气资源勘探管理体制尚不完善,存在一定的管理漏洞和制度不完备的问题,需要加强管理制度建设和完善相关政策措施。
三、发展建议1. 加大技术研发和创新投入。
加强页岩气的相关技术研究和开发工作,提高页岩气开采和勘探的技术水平,推动页岩气资源的有效开发。
2. 完善资源勘探技术和装备。
加强页岩气勘探工程技术装备的研发和引进,提高勘探设备和技术水平,降低勘探成本,提高资源勘探的精度和效率。
页岩气的开发现状及展望

页岩气的开发现状及展望摘要:世界经济发展对于油气等能源的需求量不断增加,非常规油气资源的开发将更加吸引人们的眼光。
本文分析了国内外页岩气的开发现状。
虽然中国的页岩气资源相当丰富,但开发基本上属于起步阶段。
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:页岩气非常规资源储层渗透率一、引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加,常规油气资源己不能满足这种需求的快速增长,人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源:煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中,开发技术日趋进步,相信页岩气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
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。
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。
页岩气作为一种非常规能源越来越受到人们的重视。
世界页岩气资源很丰富,但尚未得到广泛勘探开发,根本原因是致密页岩的渗透率一般很低。
但近几年来,页岩气的开采已经成为全球资源开发的一个热点。
由于页岩气的赋存、运移以及开采机理与普通天然气有很大的不同,所以在勘探开发技术方面与普通天然气也有很大的差别。
二、国内外页岩气开发利用状况1.世界页岩气资源潜力和勘探开发的基本趋势据预测,世界页岩气资源量为456万亿m3,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、原苏联等地区,与常规天然气相当,页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
世界上的页岩气资源研究和勘探开发最早始于美国。
1821年,第一口页岩气井钻于美国东部步入规模生产,20世纪70年代页岩气勘探开发区扩展到美国中、西部,20世纪90年代,在政策、价格和开发技术进步等因素的推动下,页岩气成为重要的勘探开发领域和目标。
我国页岩气的勘探现状及发展建议

我国页岩气的勘探现状及发展建议一、勘探现状1.资源储量丰富:据国土资源部公布的数据显示,我国页岩气资源储量达到了8863.8亿立方米,为世界最大。
但由于该资源分布较广,油气地质条件复杂,难以对其进行高效勘探。
2.石油公司参与积极:目前,我国国内的大型石油公司和一些外资企业已经开始了页岩气的勘探,如中海油、中石油、中石化、壳牌等企业。
这些公司可以整合自身资源优势,进行综合勘探,从而提高效率。
3.技术水平不足:由于我国在页岩气勘探方面起步较晚,技术方面与国外企业还有一定的差距,需要在技术方面加大投入,提高技术水平。
二、发展建议1.提高投入:由于我国页岩气勘探工作需要大量资金投入,需要政府引导和支持石油公司加大投入。
同时,政府应鼓励和支持民间资本进入页岩气勘探领域。
2.加强科研开发:政府和企业应投入更多经费和人力资源进行科技创新研究,提高技术水平,从而降低勘探成本,提高勘探效率。
同时,企业也要加强与科研机构的合作,并积极引进国外先进技术,提高自身技术水平。
3.建立合理准入机制:政府应建立合理准入机制,规范页岩气勘探市场。
同时,政府部门也应积极打击违法行为,推动行业规范发展。
4.加强环境保护:页岩气的勘探需要大量的水、化学药剂等物质,对环境污染的风险较大。
政府和企业应该高度重视环境保护,在勘探和开发过程中始终遵守环保规定,减少环境影响。
总之,我国页岩气勘探具有巨大的发展潜力,但在发展过程中还需要政府引导、企业投资、科技创新、环境保护等方面共同推进。
只有在加强合作、提高技术水平和完善制度的基础上,才能实现页岩气勘探的规范发展和可持续发展。
页岩气开发存在的问题及建议

页岩气开发存在的问题及建议摘要:页岩气是一种储量巨大的非常规天然气,但是页岩气藏储藏层结构复杂,多为低孔,低渗型,开发技术要求很高,需要大量技术资金和人员投入。
重点介绍了国内外页岩气勘探开发技术,主要包括储层评价技术,水平井增产技术,射孔优化技术以及压裂增产技术;分析了国内在页岩气研究开发中存在的主要问题,指出了当前页岩气开发技术的发展趋势。
关键词:页岩气开发;储层评价;水平井增产;射孔优化;压裂增产Abstract: the shale gas is a huge reserves a kind of abnormal gas, but shale gas storage layer structure is complex, more for low hole, low permeability model, high requirement of technology development, which need a lot of technology funds and personnel investment. Introduced the shale gas exploration and development of the technology at home and abroad, including the reservoir evaluation technology, the horizontal well production technology, perforating technology of well stimulation and optimization technology; This paper analyses in shale gas research and development are the main, points out the shale gas development technology development trend.Keywords: shale gas development; Reservoir evaluation; The horizontal well increase; Perforating optimization; Well stimulation一、钻完井难点及研究重点1难点分析1)由于页岩地层裂缝发育,长水平段(1 200 m左右)钻井中易发生井漏、垮塌等问题,造成钻井液大量漏失、卡钻、埋钻具等工程事故。
中国页岩气产业发展现状及对策建议

中国页岩气产业发展现状及对策建议页岩气是继煤层气、致密砂岩气之后重要的非常规天然气资源,是常规油气资源的重要补充,具有开采寿命长、生产周期长、烃类运移距离较短及含气面积大等特点。
近年来,随着能源供求关系日益加剧、开发技术的不断提高以及改善能源消费结构的迫切要求,全球掀起了页岩气开发的热潮。
为促进页岩气开发和产业发展,中国于2011年将页岩气列为第172个新矿种。
“十二五”期间,中国页岩气产业从起步到规模化商业开发,在页岩气产业各方面取得了可喜的进展。
面对“十三五”,中国页岩气产业亟待解决资源评价、开采矿权管理以及环境监管等问题。
1 中国页岩气产业发展现状1.1页岩气资源潜力巨大从2009年至2015年底,包括美国能源信息署(EIA)、中国国土资源部等在内的多家权威机构相继进行中国页岩气资源评估的研究。
1)EIA。
在2011年资源评估基础上,EIA于2013年开展了新一轮的页岩气资源评估[2,3],评估区域包括中国的四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、扬子地台、江汉盆地和苏北盆地。
结果显示,中国页岩气地质资源量为134.4万亿立方米,技术可采资源量为31.6万亿立方米。
2)中国国土资源部。
2009-2012年,国土资源部组织国内科研院所、相关石油企业以及大学等27个单位,评估41个盆地(或地区)、87个评价单元、57个含气页岩层段的页岩气资源,油气资源战略研究中心负责具体实施,最终形成全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选成果[4]。
该成果表明,除青藏区外,中国页岩气地质资源量为134.42万亿立方米,技术可采资源量为25.08万亿立方米,分别分布在上扬子及滇黔桂区(技术可采资源量9.94万亿立方米,全国占比39.63%,下同),华北及东北地区(6.70万亿立方米,26.70%),中下扬子及东南区(4.64万亿立方米,18.49%),西北区(3.81万亿立方米,15.19%)。
3)中国工程院。
中国页岩气开发现状、问题及对策

现 了页岩气 的商业 开发 。据统计 , 2 0 世纪 7 0 年 代 中期 , 美 国页岩气 步入 规 模 化发 展 阶 段 。7 0年代 末 期 , 页 岩气 年
产量 约 1 9 . 6×1 0 。m 。2 0 0 0年, 美 国页岩气生 产井 约
和 中国 、 中东和北 非 、 拉丁美 洲 、 苏联 等地 区( 如表 1 ) 。
表 1 世界主要地区页岩气 资源前景
T a b . e g a s r e s o u r c e i n ma i n d i s t r i c t s o f t h e wo r l d
■ 嘲 9 4 1 以 7 ” 1 美元 8 8 5 9 美孚石 油公 司 3 1 0亿 巨资 收购 非 传统 天 然气 公 司
X T O能源公 司 , 这 是 迄 今 为 止 最 大 金 额 的页 岩 气 合 同 ; 2 0 1 0 年1 月, 法 国道 达尔石油 公司 以 8 亿美元 的价格 获得
全 国天然气 年 总产 量 的 2 3 %, 超 过 俄 罗 斯成 为 全 球 第 一
大 天然 气 生 产 国。 2 0 1 1年 , 美 国页岩气产量 约 1 8 0 0
亿m , 而我 国天然气 产 量为 1 0 2 5亿 m 。加拿 大页 岩 气 资源 分布广 、 层位 多 , 开发条 件相对较 好 。 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 , 2 0 0 7
中国人口・ 资源与环境
2 0 1 3年
第 3期
气资源。作为一种新的能源品种 , 它既是常规天然气的潜
在替 代能源 , 也 是清 洁 环保 能 源 。与 常规 天然 气 相 比 , 页 岩气 开发具 有开采 寿命长 和生产 时间长 的优点 , 大部 分可 产气 的页 岩分布范 围广 、 厚度 大 , 且 普遍含 有 页岩气 , 这使 得页 岩气井 能够 长期 以稳 定 的速率 产 气 。页 岩气 开 发在 美 国和加拿 大 已经 起 步 , 并 且 已成 为重 要 的替 代 能 源 , 正 广泛应 用 于燃 气化工 、 汽车燃料 等行业 。 全球 页岩气资 源分布 广泛 , 储量 约为 4 5 6 × 1 0 m , 相 当于煤 层气 和致密砂 岩 气 的 总和 , 主要 分 布在 北 美 、 中亚
页岩气的勘探开发现状和发展趋势

页岩气的勘探开发现状和发展趋势0前言页岩气(Shale Gas)是指在富含有机质的页岩中生成并富集在其中的非常规天然气,主要以游离、吸附以及溶解状态存在其中,吸附作用是页岩气存在的重要机理之一。
它与常规天然气藏最显著的区别是:它是一个自给的系统,页岩既是气源岩,又是储层和封盖层[1]。
页岩气在全球分布广泛,据统计,页岩气资源量约456万亿立方米,约占三种非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气)总资源量的50%左右。
目前,美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家,主要集中在美国五大盆地以及加拿大西南部地区。
而美国是唯一实现页岩气商业开采的国家,并且已经形成了一套完整的页岩气勘探开发的评价系统。
我国页岩气勘探开发起步较晚,页岩气相关的资源情况、技术开发应用、理论研究、评价测试等基本问题,还处于探索起步阶段。
1世界页岩气资源潜力1.1全球页岩气潜力按2007年美国《石油杂志》的数据,全球页岩气资源量为456.24万亿立方米,超过全球常规天然气资源量(436.1万亿立方米),主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(如图1)[2]。
2011年4月美国能源信息署(EIA)发布了“世界页岩气资源初步评价报告”,根据Advanced Resourse国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页岩气资源评价以及美国页岩气资源评价结果:全球页岩气技术可采资源总量为187.6万亿立方米。
图1 页岩气全球资源分布情况(1)美国是最早进行页岩气研究与开采的国家,美国是目前探明页岩气资源最多的国家,现已探明近30个页岩气盆地,其中7个高产盆地的页岩气资源量为80.84万亿立方米,可采储量为18.38万亿立方米[3]。
(2)加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。
加拿大的页岩气资源同样很丰富,据加拿大非常规天然气协会(GSUG)初步估计,加拿大页岩气地质储量超过40.7万亿立方米,主要分布于西南部的British Colum-bia 、Alberta 和Saskatchewan 地区,东南部Quebec 、Ontario 等地区也有少量分布。
中国页岩气特征、挑战及前景

中国页岩气特征、挑战及前景页岩气是指储盖条件适宜的页岩中运移困难的天然气,属于非常规天然气。
中国的页岩气资源庞大,具有丰富的储量和潜在的开发价值。
以下是关于中国页岩气的特征、挑战和前景的描述:特征:1. 气源丰富。
中国拥有丰富的页岩气资源,页岩气储量主要分布在四个盆地,即北方地区页岩气藏、新疆塔里木盆地、四川盆地及长江中下游地区。
2. 技术难度高。
和传统的油气勘探开发不同,页岩气开发技术比较复杂,需要利用水力压裂技术等先进技术,加大开发难度。
3. 开发成本高。
页岩气开发对人力和物力的投入较高,尤其是对水和能源的需求较大。
4. 环境保护要求高。
页岩气开发需要进行水力压裂作业,除了对大量水资源需求之外,还需要合理处理废水问题。
挑战:1. 技术挑战。
页岩气的勘探和开发技术相对比较复杂,如何突破技术瓶颈并提高开发效率是当前面临的一个挑战。
2. 资金压力。
页岩气开发需要大量的人力物力和资金支持。
当前全球油气市场正在持续低迷,缺乏资金对页岩气的开发和投入也是一个挑战。
3. 社会公众认知度不高。
对于页岩气的认知和了解还比较有限,部分民众对其开发与安全问题持有质疑与担忧,成为页岩气开发的一个挑战。
前景:1. 开发潜力巨大。
中国的页岩气储量丰富,具有巨大的开发潜力,其开发前景广阔。
2. 需求进一步扩大。
随着国民经济的发展和供需结构的调整,页岩气的需求量也会随之增长。
3. 环保意识逐步增强。
中国政府在能源规划和环保方面下了一些承诺人物,页岩气由于具有清洁环保的特性,也是政府鼓励开发的一种极为重要的能源资源。
4. 国内外合作加强。
目前很多国外油气公司都在中国页岩气的开发中积极参与,这将为页岩气的开发提供更广泛的平台和合作机会,推动我国页岩气的开发和成果应用。
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国内页岩气开发现状及面临问题摘要:随着美国的“页岩气革命”取得的良好进展,预示着页岩气作为一种重要的非常规天然气,具有缓解我国能源压力的巨大潜力,将成为我国油气资源勘探开发的新热点。
通过几年的努力,我国页岩气的勘探开发在资源储量评估、水平井钻探和完井、开采技术方面已经取得了一定的成果。
但是与美国相比,我国页岩气地质条件更为复杂,对页岩气的开发在开采技术、水资源利用、环境保护以及开发成本上将面临更大的挑战。
关键词:页岩气储量开发进展成本环境保护天然气是国家能源安全的重要防线,但是在我国天然气严重短缺,这一现象已导致我国经济运行时阻碍经济可持续发展的约束瓶颈。
面对逐渐减少的常规能源,页岩气作为一种新能源,在中国资源潜力巨大,与美国28×1012m3的可采资源量差不多。
美国早已掀起了页岩气开采的革命潮,页岩气开发既能减少经济发展对常规能源的需求压力,对能源的可持续发展方面也有重要的意义。
现在国内页岩气的开发研究整体上处于前期探索和准备阶段,从2005年开始进入早起评价阶段,2011年我国颁布了页岩气“十二五”发展规划,目前对于页岩气的探索开发已经取得了实质性的进展。
1 储量概况页岩气,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。
较常规天然气相比,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,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
页岩本身既是气源岩又是储集层,其总孔隙度一般小于10%,而含气的有效孔隙度一般不及总孔隙度的一半,渗透率则随裂缝的发育程度不同而有较大变化。
因为储藏页岩气的页岩分布比较广泛,所以页岩气的资源储量任然不可低估。
根据最新勘探成果,目前全球页岩气资源量约为456.24×1012m3,其中北美页岩气储量108.79×1012m3,中亚和中国页岩气储量为99.90×1012m3,我国页岩气可采资源量约为25×1012m3,与美国28×1012m3的可采资源量大致相当。
页岩气在我国广泛分布,目前国土资源部根据地理位置大致将其分为五个区块:西北区、华北及东北区、青藏区、上扬子滇黔桂区、中下扬子及东南区。
2011年国土资源部对全国页岩气资源潜力调查评价的最新成果显示:全国页岩气地质资源潜力为134.42万亿m3(不含青藏区)。
其中,上扬子及滇黔桂区62.56万亿m3,占全国总量的46%;华北及东北区26.79万亿m3,占全国总量的20%;中下扬子及东南区25.16万亿m3,占全国总量的19%;西北区19.90万亿m3,占全国总量的15%。
全国页岩气可采资源潜力为25.08万亿m3(不含青藏区)。
其中,上扬子及滇黔桂区9.94万亿m3,占全国总量的39.63%;华北及东北区6.70万亿m3,占全国总量的26.70%;中下扬子及东南区4.64万亿m3,占全国总量的18.49%;西北区3.81万亿m3,占全国总量的15.19%。
2 开发进展美国是世界上最早研究和勘探开发页岩气资源的国家。
经过多年努力,美国页岩气产量实现快速增长,页岩气产量已经从2000年占美国天然气总产量的2%,增长至2012年天然气总产量的近40%,年产量达到1700亿方,超过我国目前总的天然气年产量的规模。
2004年,国土资源部油气资源战略研究中心和中国地质大学(北京)开始了页岩气资源的研究工作,经过比对湖南、四川等8市成矿条件后,认为重庆市渝南和东南地区广为分布下寒武、下志留、中二叠三套地层,不少地方有形成大规模页岩气的可能。
其中重庆綦江、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察工作目标区。
同年12月,我国第一口页岩气勘探浅井—渝页1井在重庆市彭水县连湖镇顺利完钻。
中国石油、中国石化、中国地质大学(北京)、国土资源部油气资源战略研究中心等单位分别结合各自特点展开了页岩气研究,如中国地质大学(北京)承担的国家自然科学基金《页岩气聚集机理与成藏条件》项目。
2007年,中国石油天然气集团公司与美国新田石油公司签署了《威远地区页岩气联合研究》页岩气合作勘探协议项目,中石化研究院完成了针对四川盆地古生界和鄂尔多斯盆地中生界的页岩气初步评价,国土资源部油气资源战略研究中心主持开展了《中国重点海相地区页岩气资源潜力及有利区优选》项目等。
2009年11月15日,中美签署《中美关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录》,把中国页岩气基础研究的迫切性上升到了国家层面。
大力推进页岩气勘探开发在中国已经基本达成共识。
2010年10月11日,中海油宣布中国海洋石油国际有限公司将购入切萨皮克公司鹰滩页岩油气项目(Eagle Ford Shale Project)共33.3%的权益,这标志着中海油正式进入页岩气勘探开发领域。
2011年12月,国务院批准页岩气为第172个独立矿种;2012年3月,国家能源局发布《页岩气发展规划(2011—2015年)》,表示在全国重点地区建设19个页岩气勘探开发区,确定了2015年要实现页岩气开发65 亿m3的产量目标;2012年6月,国土资源部发布了《关于进一步鼓励和引导民间资本投资国土资源领域的意见》,鼓励和支持民间资本投资主体依法开展页岩气资源勘查开发。
2012年9月,国土资源部举行页岩气探矿权的第2次招标,共推出20个区块,总面积20002km2,截止到2013年4月,已有19家大型企业中标招标区块。
2012年6月,我国共有页岩气井62口,其中24口井获得工业气流,但多数属于实验性质,尚未商业化生产。
目前我国页岩气开发仍处在早期评价准备阶段,离大规模商业开采的目标还很远。
想早日实现这个目标,只有在开发技术上多下功夫。
3 开发技术现状3.1 钻、完井技术现状随着2002年美国Devon能源公司沃斯堡盆地的7口Barnett页岩气试验水平井取得巨大成功,业界开始大力推广水平钻井,水平井已成为页岩气开发的主要钻井方式。
目前在我国,经过10年的几常规油水井钻井、完井技术的发展,水平井钻井、完井技术已经能够满足当前国内的油、气生产要求,几乎不存在很大的技术难题。
但是我国的水平井技术主要是以跟踪、引进、消化和吸收为主,没有在国际上独到的先进技术,在硬件和软件上还受制于人。
目前国内的水平井钻井技术主要有低压欠平衡空气钻井、控制压力钻井和旋转导向钻井等技术,低压欠平衡空气钻井技术应用较成熟,控制压力钻井技术能够很好的克服井壁坍塌问题,旋转导向钻井技术是页岩气水平钻井技术发展的方向。
国内页岩气水平井完井技术同样得到了一定发展,主要的完井技术有:组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井、和机械式组合完井技术。
组合式桥塞完井是页岩气完井最常用也是最耗时的完井方法,在套管井中,用组合式桥塞分割各段,分别进行射孔和压裂。
水力喷射射孔完井是以高速喷出的流体射穿套管和岩石,不用下封隔器和桥塞,可以缩短完井时间。
机械式组合完井采用特殊的滑套机构和膨胀封隔器,适用于水平裸眼井段限流压裂,一趟管柱即可完成固井和分段压裂施工。
3.2 开发技术现状页岩气开发技术的进步使页岩气产量有了突飞猛进的增长。
页岩气开发技术成熟的美国已形成了水力压裂为核心技术的技术体系。
我国在常规油气领域几十年积累的水平井开发经验同样加速了目前国内页岩气的技术开发进程。
水平井水力压裂技术在国内常规油气开发中应用广泛,尤其是多级压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术,有较多成功应用的实例,国内学者对这些技术也进行了较多的研究,被证实为是我国页岩气开发现实可行的压裂技术,并且取得了良好的效果。
2010年5月10号,由中原油田成功实施大型压裂改造的页岩气井“方深1井”,顺利进入排液施工阶段、这口气井的压裂施工成功,标志着中石化页岩气勘探开发工作迈出了实质性的重要一步。
2010年9月10日,中国石油西南油气田公司经过两年多在页岩气勘探新领域研究后,于2009年部署的威201井喜获井口测试日产能1.08万立方米的天然气工业性气流。
国内石油企业近年来不约而同地加快了页岩气国际合作的步伐。
通过对外合作引进、消化、吸收先进技术,推进科技攻关,获得了突破性进展。
中石油初步形成了成套页岩气开采技术:4套自主知识产权的开采技术,1套体积压裂设计和实时监测及压后评估技术和3套自主研发的应用于页岩气开采的复合桥塞+多簇射孔联作分段压裂工具系列。
依托自主技术,中石油建成两个国家级页岩气开采示范区:四川长宁-威远和云南昭通国家级页岩气示范区。
目前,四川长宁-威远示范区已完钻16口井,完成压裂试气12口井,直井日产量0.2万~3.3万m3,水平井日产量1万~16万m3;云南昭通示范区完钻7口井,完成压裂试气2口井,直井日产0.25万m3,水平井日产1.5万~3.6万m3。
中石化在在四川及其周边实施的页岩气钻井先导性实验已取得实际进展,焦页1井目前日产气量稳定在10万m3。
彭页3HF 井创下国内施工规模最大纪录。
4 面临问题尽管页岩气开采前景广阔,并在开采技术上取得了成功经验,见到了初步的成果,但在页岩气开采方面仍然存在一些不容忽视的问题,与美国相比,我国页岩气地质条件更为复杂,页岩层系时代老,热演化程度高,大多经历多期构造演化,埋藏深,保存条件不够理想,所以开采难度更高,主要体现在以下几个方面。
4.1 储量不明确目前国内的页岩气储量并没有统一的说法,可采资源储量从15万亿~30万亿m3不等,这主要是由于勘探地震、钻勘探井能基础作业不足,导致数据缺乏可靠性造成的,并且尚未系统开展全国范围内页岩气资源调查和评价,资源总量和分布尚未完全掌握。
4.2 技术问题岩气勘探开发需要水平井分段压裂等专门的核心技术作支撑,目前我国对相关技术的研究尚处在起步阶段。
美国在20世纪70年代,就设立专项资金用于页岩气基础研究和关键技术攻关,在全球率先研发了页岩气水平井多段压裂技术,直接推动了页岩气的商业开发。
而我国页岩气的地质条件与美国比起来有很大的差异,而且页岩气储层埋藏深,如四川盆地的页岩气层埋深在2000~3500m,而美国的页岩气层深度在800~2600m。
页岩气层深度的增加也增加了开采难度,这就对开发技术提出了更高要求。
尤其是用于增产的水力压裂核心技术目前与国外还存在不小的差距,如分段压裂技术,北美单井水平段分段压裂一般可达30~40段,最多可到60段,而我国还很难达到。
相应的压裂设备、地面、井下工具的配套生产也还远远跟不上需求。
4.3 成本问题页岩气单井成本变化很大,跟页岩特点、埋藏深度、技术熟练程度、工艺配方、井型、水平段长度、压裂方式等因素有关。