北美页岩气发展的历史与未来
2023年页岩气行业市场前景分析
2023年页岩气行业市场前景分析随着全球能源需求的持续增长和传统石油和天然气产能的限制，页岩气已成为新的能源开发热点。
页岩气是一种不可再生资源，但是其丰富的产量以及相对较低的开采成本，使得其成为了一个非常有吸引力的能源替代选项。
在近几年，页岩气产量快速增长，并且在全球各地得到了广泛的应用。
下面从产业规模、市场需求和政策引导三个方面简要说明页岩气的市场前景：一、产业规模页岩气在全球的总产量不断攀升，尤其在美国页岩气产量占全球比例超过50％，其规模和价值不断增加。
中国也已有数个地区开发了大规模的页岩气田，其中最知名的是四川盆地的长宁地区，该地区的页岩气储量高达3.5万亿立方米。
此外，加拿大、阿根廷、澳大利亚、印度、俄罗斯等国家都有页岩气产业的蓬勃发展。
预计未来几年，全球页岩气产量将继续增长，同时技术不断提升导致开采成本降低，使得整个产业更加具有竞争力。
二、市场需求随着环境保护意识的增强，各国加强了对化石能源的限制和绿色能源的鼓励，而页岩气在符合清洁环保要求的同时，也具有较高的市场需求。
内燃机发动机、对空污染少的百万吨级船舶、工业热电等领域都可以使用页岩气作为能源替代品。
此外，由于页岩气的产量大、成本低，它还被认为是一种可以替代传统天然气的选择，这也将进一步提高市场需求。
总之，在能源需求增加和环保意识升高的背景下，页岩气的市场需求会继续增加。
三、政策引导在世界各国加强环保的背景下，政策引导成为了驱动页岩气产业快速发展的核心因素。
政府的支持和扶持政策，例如减免税、优惠贷款、奖励政策等，将极大地促进企业在页岩气产业的研发和投资。
例如美国政府推出了创新宣言，旨在培育创新，加强对新能源技术的研发，并提供政策支持。
中国也不断加大对页岩气产业的政策扶持力度，例如加快页岩气产业标准的制定、公开招标的方式争取更多资金等，这些都将为页岩气的发展提供稳定的政策保障。
综上所述，页岩气是一个市场潜力巨大的新兴产业，其市场前景广阔。
页岩气革命的新动向-机遇和挑战
页岩气革命的新动向—机遇与挑战中远香港集团有限公司张力行黎军一﹑前言随着Facebook等社交网络泡沫的再次爆破，人们开始又将兴趣转向与实体经济有关的行业。
例如，最近人们经常谈论的所谓“页岩气革命”(Shale Revolution)。
这场革命正在美国悄然兴起，其速度之快，投资之大，对未来能源市场以及传统生产制造业的影响之深，完全超出了人们的想象。
所谓“页岩气”(Shale Gas)，是指从页岩层中开采出来的天然气，是一种极为重要的非常规天然气资源(Unconventional Gas)。
页岩气的形成有其自身独特的特点，它往往分布在盆地内厚度较大﹑分布广的页岩地层中，同常规天然气(Conventional Gas)相比，页岩气开发具有开发寿命长和生产周期长的优点。
页岩气是一种清洁﹑高效的气体能源，因此，正在受到各国政府的高度重视，特别是美国政府和商界已在政策上和投资方面加大了页岩气开发的力度。
全球页岩气的储量大约为456万亿立方米。
我国的页岩气储量丰富，估计可开采的储量约为26万亿立方米，与美国的储量相仿。
但是，由于我国的地层结构复杂，且页岩气开发技术与美国有相当大的差距，开采难度大、投资大的问题亟待解决。
因此，我国政府必须尽快从国家能源战略和国家安全的高度出发加大投资力度，在政策和税收上提供优惠措施予以扶持，以改变能源长期依赖外国进口的局面。
二﹑美国页岩气开发的现状据统计，2005年至2011年期间，美国天然气的产量增长了27%，创了历史新高，而且可开采的天然气资源按目前美国国内需求量计算，估计可用上100多年。
美国国内天然气的生产速度是本国需求增长速度的两倍，从而大大降低了美国对外国能源供应的依赖程度。
石油和天然气领域的就业率与过去五年相比增长了33%。
石油和天然气钻机使用的数量比一年前增长了15%。
最新数据显示，一百万个英制发热单位（MMBtu)的然气，在美国已由四年前的8美元降至2美元，而在欧洲则仍需支付至少10美元以上。
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。
美国“页岩气革命”从何而来
美国“页岩气革命”从何而来作者：暂无来源：《党政论坛》 2016年第8期2009—2014年，美国页岩气依然保持快速增长态势，2014年美国天然气总产量约30万亿立方英尺，较2009年增长了约20%，而页岩气的总产量达到13万亿立方英尺，较2009年增加了33倍。
这场“页岩气革命”大幅提高了美国能源自给率，美国天然气和原油进口降至历史低位。
同时，美国天然气价格长期低于欧洲和亚洲，为美国经济复苏提供了大量廉价能源供应。
美国为何能够在全球率先迎来和享受到这场化石能源革命的成果？政府大力推动页岩气是一种非常规天然气资源，19世纪就被发现，但由于开采难度大，一直无法进行有效商业开发。
直到上世纪90年代，随着水平钻井和水力压裂技术的突破和大范围使用，大规模开采页岩气终于在美国得以实现，美国天然气产量随之快速攀升，并于2009年取代俄罗斯成为全球最大天然气生产国。
美国页岩气开发的早期科研和资源勘探活动是由联邦政府主导的。
1970年代爆发的中东危机，一度导致美国国内原油供应紧张、油价飞涨，美国政府因此开始重视寻找替代能源，页岩气便是其中之一。
相关资料显示，从1970年代开始，美国联邦政府就开始支持位于得克萨斯州的阿巴拉契亚盆地页岩气资源的评估和技术示范，该盆地在1990年代成为美国最早实现页岩气商业化开采的地区。
1986年，美国能源部承担了在西弗吉尼亚州开钻的美国第一口多级压裂水平井的部分费用。
如今，尽管企业已成为页岩气开采技术革新的主力，但联邦政府依然维持着对页岩气开发的科研投入，研究重点则放在了进一步提高页岩气井的生产效率和降低开采页岩气对周边环境的影响上。
除了科研支持， l 9 8 0 年到2002年，美国联邦政府还为进入页岩气行业的企业提供了约为当时天然气市场价格2O%至60%的税收补贴。
中小公司是主角如今，美国“页岩气革命”对美国乃至世界能源供给格局的影响已越来越明显，但这场“革命”的主角却并不是埃克森美孚、雪佛龙和康菲这些大型综合油气公司，而是大批中小型油气公司。
美国页岩气资源及开发状况解析
美国页岩气资源及开发状况解析一、美国页岩气资源储量全球页岩气资源量为456万亿m3，主要分布在北美、中亚、中国、中东、拉美、北非和原苏联等国家和地区。
美国能源信息署（EIA）《年度能源展望2011》报告预测，美国的页岩气远景储量为23.42万亿m3，远高于2010年预测的10万亿m3的数据，较“美国天然气资源委员会”（PGC）预测的18.72万亿m3也高出25%。
就可采资源而言，美国2010年已探明的天然气储量（常规与非常规）较2009年上涨11%，为1971年以来的最高水平。
2009年，美国已探明页岩气储量占天然气资源储量的14%，预计2035年这一比例将达到35%。
可以预期的是，由于页岩气的成功开发，美国在未来几十年当中将不需要从其他国家进口天然气，而目前需要从加拿大进口约11%的天然气。
二、美国页岩气开发现状美国是世界上页岩气资源勘探开发最早的国家，目前已进入页岩气开发的快速发展阶段。
美国页岩气开发有80多年的历史，有众多的企业参与勘探开发。
2000年，美国页岩气年产量为122亿m3。
2007年，美国页岩气总产量接近500亿m3，占美国天然气总量的8%以上，其中，仅NewarkEast页岩气田的年产量就达217亿m3。
而在2009年美国页岩气年产量上升至近1000亿m3（超过我国天然气总产量），2010年为1500亿m3，预计到2015年，美国页岩气的年产量将达到2800亿m3。
融合水平钻井技术、水力压裂技术的页岩气开采技术的日臻成熟和成本的降低，促进了页岩气生产的快速增长，并对能源以及相关产业产生了明显影响。
近年来，在美国发电行业，许多即将退役的燃煤发电机组因为页岩气产量的快速增长而改用天然气发电，以往一直向海外转移的一些高耗能制造业公司，也因天然气供应价格相对便宜而纷纷选择留在本土发展。
-全文完-。
页岩气形成及富集机理
目前,世界上对页岩气的研究并不普遍,只有美国和加拿大对此做过大量工作,特别是美国,页岩气是美国勘探开发最早和最成功的天然气类型之一，对国内的5大页岩气盆地进行了十分系统的研究工作,在页岩气勘探开采方面取得了很大的突破,积累了丰富的经验。
目前已成为美国成功勘探开发的3大类非常规天然气之一,目前已发现5个商业化生产的页岩气盆地,可采储量大约为(8778～21521)×108m3。
2006年,美国大约有39500口页岩气生产井,产量占全美天然气产量的8%[1]。
我国对页岩气的研究与勘探开发还处于探索阶段。
20世纪60—90年代,在页岩油藏有所发现的基础上,部分学者对页岩气藏做过一定的探讨。
近2年,国内学者相继发表了一些关于页岩气方面的著作,将为我国的油气勘探打开新的局面。
页岩气是指主体位于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,天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果,由于储集条件特殊,天然气在其中以多种相态存在。
页岩气是目前经济技术条件下,天然气工业化勘探的重要领域和目标[5]。
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、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。
一、页岩气形成机理页岩气与深盆气、煤层气一样都属于“持续式”聚集的非常规天然气。
所谓页岩气( Shale Gas) 系指富含有机质、成熟的暗色泥页岩或高碳泥页岩中由于有机质吸附作用或岩石中存在着裂缝和基质孔隙,使之储集和保存了一定具商业价值的生物成因和/ 或热解成因天然气。
页岩气系统具有典型的自生自储特性。
页岩气的形成与开发
页岩气的形成与开发随着全球能源需求的不断增长，页岩气作为一种清洁、高效的能源资源，正日益受到人们的。
本文将探讨页岩气的形成与开发相关问题，以期为页岩气钻探和开发工作提供一些启示和建议。
一、页岩气的概念与重要性页岩气是指赋存在页岩层中的天然气，其主要成分是甲烷。
与常规天然气相比，页岩气的开采更为复杂，但具有更高的能源密度和更低的碳排放。
随着全球常规天然气储量的逐渐减少，页岩气作为一种非常规能源资源，正变得越来越重要。
二、页岩气的形成页岩气的形成主要发生在沉积盆地中，由生物作用和热力作用共同作用形成。
生物作用指的是生物遗体在沉积盆地中分解产生甲烷的过程，而热力作用则是指地层中的有机质在高温高压条件下分解产生甲烷的过程。
这些甲烷分子在页岩层中不断聚集，形成了大量的页岩气。
三、页岩气的开发1、页岩气井的类型根据开采方式和地质条件的不同，页岩气井可分为水平井、垂直井和复合井三种类型。
水平井是指在目标层沿水平方向钻进的井，具有产量高、占地面积小等优点；垂直井则是在目标层垂直方向钻进的井，适用于地质条件较复杂的情况；复合井则是将水平井和垂直井结合起来，以提高开采效率。
2、钻探工艺页岩气钻探的主要工艺包括：钻井、固井、完井、压裂和酸化等。
其中，钻井是基础，完井和压裂则是关键环节。
在钻井过程中，需要使用特殊的钻头和钻具，以确保钻进稳定和快速；在完井和压裂过程中，则需采用高精度的设备和工艺，以实现页岩层的分离和裂缝的扩展。
3、开发流程页岩气开发的基本流程包括：资源评估、钻前准备、钻井、测井、完井、试气、生产和废弃管理等环节。
这些环节环环相扣，任何一个环节的失误都可能影响到整个开发项目的成败。
4、面临的问题尽管页岩气开发具有巨大的潜力，但也面临着诸多问题。
首先，页岩气开发需要大量的水资源，而水资源在某些地区可能难以获得；其次，页岩气开发过程中的压裂和酸化等工艺可能会对地下水造成污染；此外，页岩气开发还会产生大量的废气和废水，对环境造成一定的影响。
斯伦贝谢---页岩气开发
该类干酪根含氢量高，含氧量低，易于
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> 干酪根的演化。修正后的 Van Krevelen 图显示埋藏过程中热 量增加后干酪根发生的变化。干酪根受热转化成烃类的一般趋 势可以表示为先产生非烃类气体，然后演化成油、湿气和干 气。在此演化过程中，干酪根先在释放二氧化碳和水的过程析 出氧，接着开始在演化成烃类时析出更多的氢。
学分解的微量元素，以及其所受到的 热力程度和受热时间的长短等。
有机物，即动物和植物的遗骸，经 热力转化后可以形成油或气。动植物 遗骸需经过一定程度的保存才能发生 这一转化过程。保存程度将对最终形 成的碳氢化合物类型产生影响。
大多数动植物遗骸不是被其它动 物消耗，就是被细菌侵蚀或腐烂，因而
保存动植物遗骸通常需要在能抑制多数 生物或化学净化作用的缺氧环境下快速 埋藏。水循环受到限制、生物需氧量超 出供应量（出现在每公升水中含氧量低 于0.5毫升的水域）的湖泊或海洋环境符 合快速埋藏的条件[4]。但即使在这些环 境下，厌氧性的微生物也能以埋藏后的 有机物为食物，在此过程中产生生物甲 烷。
3. 基岩渗透率是指流体通过岩石的能力，主要 是指流过组成岩石的矿物颗粒之间间隙的能 力，但不包括流体在岩石裂缝中的流动。
过去 150 年所钻的数百万口油气井 在达到其目标深度之前，都钻透了大量 页岩层段。既然页岩层段的暴露如此普 遍，是否每口干井实际上都是潜在的页 岩气井呢？当然不是，页岩气只有在某 些特定条件下才可以被开采出来。
页岩是一种渗透率极其低的沉积 岩，通常被认为是油气运移的天然遮 挡。在含气油页岩中，气产自其本身， 页岩既是气源岩，又是储层。天然气可 以储存在页岩岩石颗粒之间的孔隙空间 或裂缝中，也可以吸附在页岩中有机物 的表面上。对常规气藏而言，天然气从 气源岩运移到砂岩或碳酸盐岩地层中， 并聚集在构造或地层圈闭内，其下通常 是气水界面。因此，与常规气藏相比， 将含气页岩看作非常规气藏也就理所当 然了。
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北美页岩气发展的历史与未来
第一口商业性页岩气井钻于1821年，那时托马斯·杰弗逊还在世。
纽约州Fredonia小镇泥盆系Dunkirk页岩的钻探深度为8．23m，人们高兴地将开采出来的天然气用于家庭照明。
直到现在，人们认为页岩也只作为油气源岩或盖层，页岩气藏没有任何生产价值。
供需始终驱动油气行业，因此一直到二次大战以后，天然气才成为重要的商品。
20世纪80年代，为跟上市场发展的步伐，随着油气储量的衰竭，生产者的目光开始从传统的天然气资源转到更难开采的致密气上。
90年代早期，煤层气成为关注的对象。
今天，他们的目光又转移到了页岩上。
2000年，美国有28000口页岩气井，每年总产量超过700 X 109ft3 (198．22×108m3)。
页岩气开始成为能源多元化重要组成部分，美国每年消耗大约23×10-2ft3(6512．91×108m3)天然气，而每年天然气生产量为19×1012ft3(5380．23×108113，)。
加拿大已补给该缺口，但由于其气田衰竭和国内需求的增加而显得潜力不足。
同时美国消耗率持续增长，随着天然气价格持续走高，生产商愿意为页岩气冒险。
在石油生产历史悠久的美国，所有有希望的盆地都已勘探，但其中却不包括页岩。
除了早期的一些井，历史上经营者都忽略了它的存在。
更重要的是，页岩气可以存在于无常规油气生产的地方，因其未勘探前景巨大，石油工业对此异常兴奋。
许多新区是诱人的，页岩气经营者在美国中西部租赁大面积的探矿区，以期找到下一个大的远景区(图1)。
图1 美国页岩气主要盆地资源潜力
事实上，廉价的水力压裂和水平钻井是近年来大幅提高页岩气产量的首要技术。
20世纪90年代，水平钻井广泛应用，石油工业长期的梦想得以实现。
水平钻井已成为天然气生产的有效方法，从常规油气藏、煤层气到致密气藏都有广泛的运用。
在钻遇超低渗透性页岩时，钻井者可用它来提高采收率。
15年前，斯伦贝谢的工程师的研究表明了水平井在页岩地层的应用潜力巨大，生产者
兴趣浓厚。
1999年，Barnett页岩区仅有4口水平井，到2004年末便达744口。
通常在Barnett 区，水平井的成本是垂直井的两倍，但它们的初始开采速度和最终评价的可采储量是垂直井的三倍多。
早期，低渗透水平井由于自然生产没有商业价值，而被认为是失败的。
页岩水平井的迅速增长归功于完井技术的改进。
现在多阶段的增产措施将在井眼中取代水力压裂发挥作用。
经济性射孔、增产的能力及沿着水平井筒分离出众多的点，能够使这些井在商业上获得成功。
富有机质页岩孑L隙空间不够大，多数甲烷分子难以顺利地通过。
然而，由于上覆岩层压力和地壳的自由活动，岩石中可能存在天然裂缝。
储层应力决定裂缝的几何学特征，通常发育密集的裂缝体系。
页岩气井的钻进并不难，而是完井困难。
任何情形下，在采出大量的天然气前，必须对井眼围岩进行水力压裂。
压裂是分离页岩的产气部位，将液体和支撑剂(砂粒或其他用来保持裂缝敞开的物质)用泵注进入射孔内。
当达到8000 psi的压力时，泵注液体能使近914．4m 厚的页岩沿各个方向破裂。
在更深的高压页岩中，操作者便使用泵送减阻水(一种低粘性水射流)和支撑剂。
浅层页岩和低地层压力页岩通常使用的是氮泡沫压裂液。