中美页岩气资源评价的现状及启示
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。
页岩气发展现状
页岩气发展现状
页岩气作为一种重要的非常规能源资源，近年来在全球范围内发展迅猛。
下面将就页岩气发展的现状进行分析。
首先，就全球范围而言，页岩气开发在美国取得了巨大的成功。
美国页岩气产量居全球之首，已成为该国天然气产量的重要组成部分。
通过水平钻井和压裂技术的应用，页岩气的产量在过去十年中迅速增长，为美国能源市场提供了重要支撑。
其次，其他国家也开始重视页岩气的开发。
加拿大、中国、阿根廷、澳大利亚等国家在页岩气领域投入了大量资金和技术，通过引进美国的经验和技术，加快了页岩气的开发进程。
这些国家纷纷制定了相关政策和法规，吸引国内外企业参与页岩气的勘探与开发。
然而，页岩气的开发也面临一些挑战和问题。
首先，页岩气开发过程中需要大量用水，可能对水资源造成一定压力，特别是在干旱地区。
其次，水平钻井和压裂技术的应用对环境可能产生一定影响，如土壤和地下水的污染等问题。
此外，页岩气开发周期长，投资回收周期也较长，需要投入大量资金和技术。
针对以上问题，各国政府和企业积极采取措施加以解决，比如加强环境保护、提高水资源利用效率、加大科研投入等。
同时，随着技术的不断进步和成本的降低，页岩气的开发和利用也将更加普遍和可行。
总之，全球页岩气的发展正处于快速增长的阶段，特别是在美
国等先进国家取得了巨大成功的基础上，其他国家也积极开展相关工作。
虽然面临一些问题和挑战，但通过各方的努力和合作，页岩气有望成为全球能源结构中的重要组成部分，为能源多元化和可持续发展做出重要贡献。
北美页岩气勘探开发现状及对我国的启发
1 北美页岩气勘探开发历史与现状
1.1 美 国
然而，美国页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规 燃料免税政策以后，特别是1981年Mitchell能源公司在得克萨斯州北 部Fort Worth 盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后，再一次引 起了人们对页岩气的兴趣。但由于技术等原因，1989年美国仅产页岩 气42×108m3。
北美页岩气勘探开发现状 及对我国的启发
内容
前言 1 北美页岩气勘探开发历史与现状 2 北美页岩气资源潜力 3 页岩气藏的形成条件 4 页岩气的评价 5 北美页岩气勘探开发对我国的启示
前言
世界上页岩 气勘探开发时间 最长、程度最高、 研究工作开展最 多的国家为美国， 其次为加拿大， 其它许多国家页 岩气的勘探开发 和研究普遍还处 于刚起步阶段。 因此，了解北美 地区特别是美国 页岩气的勘探开 发和研究现状对 于我国页岩气勘 探开发与研究工 作具有重要借鉴 意义。
CBM – 9051 tcf; shale – 16112 tcf; tight gas – 7406 tcf
2 北美页岩气资源潜力
2.1 全球
然而，根据北美和欧洲的经验，Rogner（1997）对全球页岩气资源 量的估计可能将会被证明是保守的（AEI，2009）。
以北美（美国和加拿大）为例，Rogner (1997) 估计北美页岩气原地 资源量为109 ×1012m3 。但Tristone Capital 2008年对美国Barnett、 Deep Bossier、Haynesville、Fayetteville、Woodford 和Marcellus与加 拿大Montney、Horn River（Muskwa）、 Utica Gothic等9个页岩气区带 的评价认为，如果不考虑风险因素，仅这9个区带的可采资源潜力就达到 21 ×1012m3 （Anonymous，2008）。
美国页岩气开发对我国页岩气发展的启示
页岩 气 ， 是从 页 岩层 中开采 出来 的天然
成为全球的焦点 。随着Байду номын сангаас 清洁能源需求不 断 气 ， 是一种 重要的非常规 天然气 资源， 赋存于
以吸 附及 游离状 态存 在 的非 常规 扩大 ， 能源短缺 的局 面也 日益突显 。 ０ ９ ， 泥 页岩 中 ， ２０ 年
源可能多达 ４ 万 亿立方 米 ，根据英 国石油 年 ， ５ 甚至更 长 。美 国联邦地 质调 查局最新 数 公 司的《 世界能源统计评 论》 数据 ， 比 ２ ０ 据显示 ， 国沃思 堡盆地 Ｂ ｒｅ 页岩气 田开 这 ０９ 美 ａｎｔ ｔ
年俄罗斯 已探 明天然气储量还多 。美 国能源 采寿命可 达 ８ ～１０年 。开采 寿命 长 ， 意 ０ ０ 就 情报 局局 长 理查 德 ・ 厄 尔 ２ １ 纽 ０ ０年 ３月初 味着可开发 利用 的价值 大 ， 这也 决定 了它 的 在 阿姆 斯特 丹 的一 个会 议 上 的话 说 ： 我们 发展潜力 。 “
国掌握了开采 页岩气 的技 术并一跃成 为世 界 造演 化史 ， 因为我 国与北 美地 区在 页岩气形
因 第一 产气大国 ，页岩气 的开发应用正从北 美 成条件 上具 有相 似处 又有 明显 的差异 性 ， 向全世界拓 展 ， 它很可 能改变未来能 源结 构 。 此 深 人研 究 我 国页 岩气 富集 高 产 的条 件 和 随着人 们对页 岩气 的地 质认识 不 断提 高 ， 水 评价标准是我 国首先应该解 决 的问题 。 平井与压裂技 术水平不 断进步 ，页岩气 在非 我 国页 岩气 勘探 开发 工作 起步 较晚 ， 目 一 常规天然气 中异军 突起 ，已成为全球 油气资 前 勘探 开发 的当务 之急 ， 是制定 勘探 开发
美国页岩气开发现状及对国内的启示
度是必要的 ，但也 需要估算游离气 的含 量。 在 页岩气 勘探 的早期 ，很 多地质 学家认 为地 震分析 相对于 直井 和水 平井来 说并不 是一 个必要 条件 。在 页岩气 勘探 的当前 阶段 ，用 三维 地震数 据可 以用来确 定那些可 以影 响水平 分支井 的钻进 的构造
［ １ 】蒲泊伶 ，包书景 ， 王 毅等 ． 页岩 气成 藏条件 分析 一一 以 美国 页
岩 气藏需 要在模 拟应 用之前 进行单独 和系统 处理 。一些重 要的参 数 岩气盆地 为例 ［ Ｊ ］ ．石 油地质 与工程 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ２（ ０ ３ ） ： ３ ３ － ３ ６ ． 包 括有机 质类型 （ 油型或 气型 干酪根 ）和丰 度、页岩 和泥 岩的垂 向 和横 向伸展、 埋深 （ 影 响气 藏的温度 、 压 力和热成熟度 ） 和孔 隙度 （ 包
括 孔隙大小和分布 ）。矿 物学成分也是 决定页 岩气潜能 的关键 因素 ，
［ ２ 】吴奇 ， 胥 云 ，刘玉章 等 ． 美 国 页岩 气体 积 改造技 术现 状及 对我
国的启 示 ［ Ｊ 】 ．石油钻 采工艺 ， ２ ０ １ １ ， ３ ３ （ ０ ２ ） ： １ － ７ ．
【 ３ ］张金 川 ， 薛会 ， 张 德 明等 ． 页岩 气及 其 成藏 机 理 ［ Ｊ 】 ． 现 代 地
９ ３
山 泰工案 技术
能 源 技 术
美国页岩气开发现状及对国 内的启示
张 昱
（ 中国地 质大 学 （ 北京 ） 人文经管学 院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３）
摘 要：页岩 气是一种非常规资源，因此也需要 一个非常规地质勘探 的概念 。然而，在美国经常被提起 的五 个经典 的页岩 气有 两个共 同的参数： 高Ｔ Ｏ Ｃ（ 总有机碳 ） 含量和层厚，但 是这 不同于镜质体反射率 、吸 附气含量 、原始天 然气地质储量 （ Ｇ Ｉ Ｐ ） 这些参数。此外 ，美国 已 知 的页岩 气 系统在年龄 、盆地 史以及 甲烷气 （ 热解气或者生物气 ） 的起 源上是 不同的 通过这些 复杂的相 互作用 的因素 ，每个 页岩 气系统都 具有独 特的地 质特征 ，像 高 Ｔ Ｏ Ｃ 含量、层厚等等这种特征值 的简单对 比，在理解 页岩气形成过程 中更没有意义。
中美页岩气发展现状比较及其启示分析
中美页岩气发展现状比较及其启示分析报告研究报告Economic And Market Analysis China IndustyResearch Report 2018zhongbangshuju前言“重磅数据”行业分析报告主要涵盖范围“重磅数据”研究报告主要涵盖行业发展环境，行业竞争格局和企业竞争分析，市场规模和市场结构，产品的生命周期，行业技术总体情况，主要领先企业的介绍和分析以及未来发展趋势等。
”重磅数据“企业数据收集解决方案”重磅数据“平台解决方案自身数据库包含上中下游产业链数据资料。
能够有效地满足不同纬度，不同部门的情报收集和整理。
依据客户需求，搭建属于企业自身的知识关系图谱，打通上、中、下游的数据信息服务，一站式采集到所需要的全部数据服务。
可以满足不论是企业、个人还是高校或者研究机构在不同层面需求。
关于我们”重磅数据”是基于知识关系挖掘的大数据工具，拥有关于企业、行业与专业研究机构的最完整的全球商业信息解决方案，帮助您在有限时间内获取最全面的商业资讯。
提供全球超过500个行业的15000篇细分研究行业分析报告，用户均可获取相关企业、行业与企业决策者的重要信息。
在有限时间内获取有价值的商业信息。
1 引言近30年来，水力压裂和水平钻井的技术变革带动了页岩气革命，美国页岩气的蓬勃发展，使美国基本实现了能源自给[1]。
据美国能源信息署（EIA）估计，在2018年，美国将首次实现天然气净出口；2040年，美国天然气净出口量将达到2123.76亿m3，占天然气总产量的18%[2]。
页岩气开采技术的进步使得开采率上升和开采成本下降，页岩气产量的上升也使天然气价格维持较低水平，刺激了市场对天然气的大量需求。
美国页岩气的成功开发为非常规能源的发展提供了先进的经验，我国页岩气技术可采储量居世界首位，页岩气将成为未来天然气发展的重要方向。
1821年，在美国弗罗里达开采出了第一口商业性质页岩气井，自此，页岩气开采正式拉开序幕。
美国页岩气发展现状及对我国的启示
二五” 末探明储量 １０ 亿立方米以上 ， ００
建成 ２ 亿 立方 米 以上 的生 产能力 。 ０
中国南方页岩气勘探开发挑战与
机遇共存 ，瓶颈” “ 与前景同在。只要 转变观念 ， 突破资源与储量的界限 ， 依
中 石 ２１ １ 国化 ０／ １９ ５
ｓｎ ｐ ｃ ｍ Ｏ ｉ ｜ ｉｏ ｅ ｎ ｈ ｙ
０
２ ０ ０１
国页岩气井数达 到了４ ０ ０ 口， ００ 余 页 气 总 产 量 中 所 占 的 比 例 上 升 到 了 岩气产 量达到 ３ １ １ 亿立方米 ， 占美 国
天 然 气 总产 量 的 ５ ％。２ ０ 年 ， 国 ． ９ ０９ 美 页 岩气 勘探 开 发更 是取 得 了惊 人 的发 展速 度 ， 岩气生产井 数增至 ９５０ 页 ８ ９ １％。 预 计 到 ２ ２ 年 这 个 比例 将 达 ７ ００
口 关
注
） ））） ））） ） ） ） ） ） ） ））＞ ）） ）
尼 特 页岩 气 的开发 也 随之 加快 。随着 １９ 年重 复 压 裂 、０ ３ 水 平钻 井 以 ９９ ２０ 年 及 ２０ 年水 平井 分段压 裂等 一系 列标 ０５
页岩气产量 （ 十亿立方米）
图４
水 平井和压裂技术对巴尼特页岩气发展的贡献
钻井效
（ 口） 千
志性新技术的广泛运用， 巴尼特页岩气
发 展 迅 猛 加 速 ｆ ４。 根 据 Ｂ ｒ ａｓ 图 ） ａｌ ｃｙ
Ｃ ｐ ａ最近开展 的一次全球油气资本 ａｉｌ ｔ
诣 支 出调 查结果 ， 压裂技术 ∞ 柏 水力 已经成 为 ∞ ∞ 侣 竹 ０ ｏ
术 系列 。
靠 科 技加 速水 平井 与 分段压 裂 等技术 攻 关 ， 常 规 油 气 就一 定 能 够 实 现 非 非
美欧页岩气发展现状与启示
P政策宏观olicy美欧页岩气发展现状与启示从页岩气开采的利弊、美国页岩气的发展、欧洲页岩气的现状等方面探讨编译/辛妍过去十年中，页岩气在美国经历了非同寻常的热潮。
白宫新闻秘书办公室曾经在2009年11月宣称，页岩气的发展将大大提升美国的能源安全，并帮助降低温室气体排放的污染。
到2013年，由于页岩气生产的大规模商业化，已使美国的天然气不仅能自给自足，而且具有了相当大的出口潜力。
天然气将成为美国能源结构中最大的燃料，并已经帮助美国遏制了其温室气体排放量。
同时，廉价天然气也正在加强美国产业投资的上升趋势。
国际能源机构（IEA）预测，到2035年，全球40%的天然气供应都将是非常规的，而页岩气将是其中最大的组成部分。
目前，许多国家的政府议程都将能源安全放在首位。
仍然主要依赖化石燃料来发电和运输的国家，尤其是西方国家，严重依赖中东、俄罗斯和一些前苏联国家的进口。
在许多情况下，这些国家的政治局势使得这种依赖极为不稳定。
虽然正在研究可替代能源的来源，并且核电也开始有复苏的势头，但能源基础设施仍然集中于化石燃料，在发电中，这通常就是指天然气。
天然气不比煤便宜，但却具有远小于煤的碳排放量和其他杂质污染，因此天然气是许多现代化石燃料发电站的首选燃料。
页岩气作为一种“非常规”的天然气，在化学成分上与常规天然气类似，但是它需要用地下工程程序来开采提取，这超越了常规钻井。
过去，许多非常规的石油和天然气资源的开采是很难的或不符合经济原则的。
直到最近，随着钻井技术的进步、水力压裂技术的改进，以及化石燃料价格的增加，才使得开采变得具有经济性。
许多天然气行业的企业正在寻找加拿大、欧洲、亚洲和澳大利亚等地的存储。
2013年6月，美国估计，全球技术上可开采的页岩气储量前五名的国家为中国、阿根廷、阿尔及利亚、美国和加拿大。
美国页岩气产量的剧增也激起了世界上其他地区越来越大的探索页岩资源的兴趣。
一些国家，包括中国、墨西哥、阿根廷、波兰、印度和澳大利亚，正在考虑或正在进行它们自身页岩气资源的开发。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关键词 ：页岩 气 发展趋势 资源潜 力 能源革命
随着 常规天 然气 资源 量发 现 的逐渐 稳定 ， 非 常规 气 已成 为 近 年 来 全 球 天然 气 资 源 勘 探 的热 点 ，页 岩气 作 为一 种 重 要 的 非 常 规 天然 气 资 源 ，
１ 美国页 岩气资 源评 价状况
１１ 美 国页岩气 勘探 开发 历程 ．
１２ 年 ，从 美 国东 部 阿 巴拉 契亚 盆 地 泥盆 系 ８１ Ｄ ｎ ｉ 页岩 中完 钻 的 、井深 仅 ２米 的一 口井获 得 ｕ ｋｒ ｋ １ 史 。 由于受 到 随后 常规 石 油 天 然气 的大 量 产 出 的 影 响 ，以及 相 应 技 术水 平 的 限制 ，页岩 气 真 正 大 规模 开采 也 只是 近几 十年才 兴起 ＿ ０ 纪９ 年代 ４ 】 世 。２ ０ 初 期 ，美 国天 然 气 供应 仍 然 以常规 气 为 主 ， 占总 供 应量９ ％以上 ，页岩气 和煤层 气 总共不 到 １％的 ０ ０
图１ 全球 页岩气勘探开 发形势示意
页岩 气 是 指 聚 集 于 细粒 （ 括 粘 土及 致 密 砂 包 岩 ）低 渗 透 油 藏 中 、有 机 质 富集 、以 热解 气 或 生
物 甲烷气为主 、以游离气形式赋存于孔 隙和裂缝 中，或者以吸附气或游离气形式聚集 于有机质或 粘土 中、连续 的自生 自储的非常规油气资源＿ ２ ］ 。 国 内 学 者 张 金 川 等 研 究 认 为 口，页 岩 气 在 成 ］
的研 究 和勘探 开 发 （ 图１ 。 见 ）
低碳清洁 ，技术发展成熟 ，开采过程较为环保 ， 越来 越 受 到各 国石 油 学 家 的 重 视 。其 中 ，北 美 页
岩气 的发 展 尤 其 迅 速 ，实 现 了高效 经 济 、规 模 开 发 ，成 为北 美 天 然 气 供 应 的 重要 来 源 ，并 引 起 全
中美页岩气资源评价的现状及启示
殷鹏 飞 柳广 弟 刘成林 刘 文平 李浩 涵
（ 中国石油 大学 （ 京 ），北 京 １２ ４ 北 ０ ２ ９）
摘
要 ：介 绍 了美 国页岩气开发 的成功经验 以及中 国页岩气 的开发现状 ，阐述 了我 国页岩 气勘
探开 发的基本态 势和发展趋 势，分析 了我 国页岩气 的资源潜 力与分布特征 ，提 出了几
球 天 然 气供 应 格 局 的重 大 变化 。欧 洲 的德 国 、法
国、英 国、波 兰 、奥地利 、瑞典 ，亚洲的中国、 印度 ，大 洋 洲 的澳 大 利 亚 、新 西 兰 ，南美 的 阿根 廷 、智利等国家或地 区都已充分认识到页岩气资
源 的价 值 和前 景 ，开 始 了 广泛 的页 岩 气基 础 理 论 研 究 、资 源潜 力 评 价 、工业 化 开 采 试 验 等 页岩 气
法和过 程 。
供 应 。随着 时间 的推 移 、技 术 的创 新 以及 开采 成 本 和 天然 气 价 格 的影 响 ，非 常规 天 然 气 的开 采 量 逐 渐增 多 ，２ ０ 年 ，美 国常 规 天然 气 的产量 达 到 ０１ 峰 值 （ ０ ４立 方 米左 右 ），而非 常 规天 然气 ， ６００５ 尤 其 是 页岩 气 的产量 自１９ 年 以来 一 直 处 于增 长 ９０ 状 态 ，预计 未 来 ３ 年 ，页岩 气 的产量 可 达 到 天然 ０ 气总产 量 的３％左右 ，甚 至更高 （ 图２）ｌ ０ 见 ５ ］ 。 ２ ０ 年 以来 ，由于高 气 价 和相 关 勘探 开 发 技 ００
术的广泛使用 ，尤其是水平压裂技术的应用 ，页
有典型 的过渡性成藏机理及 “ 自生 、自储 、自封 岩 气 的产 量 和储 量 均 逐 年攀 升 。２ ０ 年 ，美 国页 ００
岩气 的年产量为 １２Ｌ ２４ 立方米 ，是 １９ 年４ 亿立方 ９０ ５
米 的近 ３ 。２ ０ 年 ， 由于 大 量 页 岩 气 井 的增 加 倍 ０６ （ ０５ 的 １ ９ 口增 至４ ０余 口 ），页岩气 由２０ 年 ４９０ ０００ 年 产量 从 ２ ０ 年 的 １ ８ 立方 米 快 速飙 升 至 ３ ０５ ９亿 亿 １ １ 立 方 米 ，占全 国天 然气 总产 量 的５９ ．％。２０ 年 ， ０８ 美 国页 岩气 产量达 ｇ５ ２ ￣７亿立 方米 ， 占美 国天然 气
收 稿 日期 ：２ １－１１ 。 ０ １１－０
作者简介 ：殷鹏飞 ，１８ 年毕业于成都科技大学化 ９７ 工系化机专业 ，中国石油大学 （ 北京 ）在读 博士研 究生 ，现在 中国石化集团 国际石油勘探 开发公 司从
事油气资源调查与管理工作。 ຫໍສະໝຸດ ２ １鞠 １ ０一
靴
３ 期
ｌ
藏 机 理 上 既 具有 典 型 的煤层 气 特 征 ，也具 有 游 离 相 气 水 驱 替 特点 ，同时 还 由于泥 页 岩 “ 层 ” 致 储 密 ，又 具 有 自身 明显 的 特 殊性 。与 其 他 聚集 类 型 天然 气 藏 相 比 ，页岩 中 的天然 气 具 有 成 藏机 理 多 样性 特 点 ，天 然气 就 近 聚 集 ，成 藏 机 理 复 杂 ，吸 附 、溶解 、活 塞 式推 进 、置 换 式运 移 均 有 不 同程 度 发 生 ，但 页岩 内聚集 的天 然 气仅 发 生 了初 次 运 移 （ 岩 内 ）及 非 常有 限 的二 次 运 移 （ 质 岩 类 页 砂 夹 层 内 ）。 因此 ，页 岩 既是 烃 源 岩 又是 储 层 ，具 闭 ”成 藏 模 式 ，这 一 原 地 性成 藏 特 点 弱化 了天 然 气 二 次 运 移 的影 响 ，简 化 了 页岩 气 勘 探 的研 究 方
总量 （ ０ 亿立方米 ）的１％。２ １ 年 ，美 国页 ５８ ０ ０ ００ 岩气产 量超过 １３ ９ ７ 亿立方米 ，占美 国天然气 总 时 ，美 国页岩气 的可采储量２ ０ 年６５ ５Ｌ ０ ７ ９ ４ 立方