中国页岩气研究现状与发展趋势
页岩气的开发现状及特征分析
Science &Technology Vision 科技视界目前,随着勘探和开发等方面的技术进步,人们越来越多的认识到非常规气的勘探价值,全世界已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代。
而页岩气作为一种非常规油气资源,具有分布广泛、资源量大、生产寿命长、产量稳定等特点,使得页岩气在世界油气可采资源量中所占的比例越来越大,日益引起各方专家学者的重视和研究。
从全球不可再生能源的现状分析表明,页岩气将成为最具价值的非常规天然气资源之一。
页岩气具有如下特点:(1)自生自储。
页岩气是指发育于暗色泥页岩或炭质泥页岩中,以吸附状态或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
页岩气具自生自储的特点。
与气藏不同,页岩即可作为产出天然气的源岩,也可作为储层或盖层来储存或保存天然气。
因此,高TOC 的页岩、泥岩等常作为页岩气源岩及储层。
(2)潜力巨大。
2006年美国页岩气产量达205亿立方米,页岩气已成为到致密砂岩气和煤层气之后的重要非常规油气。
21世纪初期,在我们国家很多地方,也发现很多与美国含气页岩特征相似的烃源岩条件,具有分布厚度大,有机质含量丰富且演化程度高、生烃强度高等特点,对页岩气成藏及页岩气的勘探开发具有良好的基础条件,开拓我国页岩气勘探的新领域。
(3)资源丰富。
经估算,我国页岩气可采资源量约为442×1012m 3。
页岩气在我国多个油气盆地均有发现,在我国广泛分布的海相、海陆交互相页岩及陆相地层均有分布。
我国的页岩在各个地质历史时期都有广泛发育,既有古生界的海相页岩,也有中、新生界的陆相页岩,在油气、煤炭勘探中,在油气盆地及盆地外的沉积地层中发现多处页岩气显示。
因此我国页岩气资源勘探开发前景很好,具有加快勘探开发的巨大资源基础。
1国内外相关技术现状及发展趋势最早研究页岩气的国家是美国,目前,美国已发现丰富的页岩气资源,拥有全世界最领先的勘探开发技术,而且取得了丰富的成果,并已全速进入到页岩气商业开发的快速发展阶段。
我国页岩气开发现状和发展趋势分析2013
我国页岩气开发现状和发展趋势分析2013
一、国内外情况 (2)
1、国内情况 (2)
2、国外情况 (2)
3、施工难点 (2)
二、未来页岩气开采模式蓝景展望 (3)
1、距离经济效益为时不远 (4)
2、规模开发有待技术完善和成熟 (4)
3、页岩气开采，地表、地下影响不一 (5)
4、规模化开采有望带来设备需求大空间 (6)
三、行业主要企业简况 (8)
1、杰瑞股份 (8)
2、吉艾科技 (8)
3、常宝股份 (9)
四、行业风险 (10)
一、国内外情况
1、国内情况
我国页岩气可采资源量约为26*1012m3，目前还处于探索阶段。
四川盆地寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中蕴含有丰富的页岩气资源。
2、国外情况
全球对页岩气的开发并不普遍，仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。
美国2009 年页岩气产量达到了878*108m3，占到了天然气年产量的14%左右，超过2009 年我国常规天然气的年产量
（874.5*108m3）。
3、施工难点
第一，底层出露老、可钻性差，机械钻速慢，单只钻头进尺少；
第二，上部地层出水、下部底层井漏，气体钻井收到限制，治漏花费大量时间；第三，井壁失稳导致井下复杂，纵向上空隙、裂缝发育；
第四，国内页岩气藏大延伸水平井固井和增产改造技术尚无先例。
页岩气及中国页岩气发展趋势
．
２ ０ 世纪 ８ ０年代至今 ， 美国页岩气 工业得 到了
页岩气试验性勘探开发工作 ， 而其他地区页岩气 的 勘探开发和研究普遍还处于刚起步阶段 ， 目前只有
作者简介 ： 董云鹏 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 江苏东 台人 ， 硕士 ， 从事非常规油气地质油气成藏地质研究 。
第 ４期
董 云鹏 ， 等： 页岩气及 中国页岩气发展趋 势
表４ 中国代表 性盆地含 气页岩主要特征
・ ５ ３・
３ 中国页岩 气发展 趋 势 ３ ． １ 加强页 岩气 资源评 价
层 中的天然气聚集 ， 具有 自生 自储、 吸附成藏、 隐蔽 聚集等特点 ， 表现为典型的” 原地” 成藏模式。邹才
能 等则认 为页 岩气是 指从 富有 机 质黑 色页 岩 中开 采 的天然气 ， 或 自生 自储 、 在页 岩纳 米级 孔 隙 中连续 聚
集 的天 然气 Ｊ 。
开发探索 ， 并取得 了一定效果。 自２ ０ ０ ０年起 ， 页岩
摘要 ： 页岩气是一种潜在资源量 巨大 的非常规天然气资源 ， 主要特点是范围广、 气层厚 、 含气量大 ， 页岩气井 可长 期地以稳定产气 。
近些年来 ， 严 峻的能源 紧张形势和能源价格 的快速增长 ， 使页岩气资源在全世界受 到了广 泛的重视。纵观世界 各地区页岩气勘探
开发现状 ， 跟踪了中国页岩气研究进展 ， 提 出了中国页岩气发展趋势 ， 以早 日实现页岩气在中国商业性开发 ， 促进经济快速发展。
页岩含气量计算方法研究现状及发展
页岩含气量计算方法研究现状及发展页岩气是一种非常重要的新型化石能源，其含气量是选择有利区和评价资源潜能的参数，也是评价页岩开采价值的重要指标。
现如今，测定页岩含气量的主要方法有：现场解吸法、等温吸附实验法、测井解释分析法、主控因素的拟合方法等。
这些方法都有它们各自的适用条件和对应的优缺点，本文通过系统研究，分析总结各类方法的原理、特点及适用范围，为页岩气勘探开发研究提供依据。
标签：页岩气;含气量;现场解析;等温吸附0 引言2013年6月，EIA公布的数据表明，全球页岩气可采用资源量为206.68×1012m3，其中，中国资源量为31.57×1012m3，位列第一。
但中国的页岩气勘探开发与美国等技术成熟的国家相比，仍处在初-中级阶段，特别是在重要参数——页岩含气量的实验测试方面，依旧没有特定的行业标准及技术方法，各种方法的特点不同，适用范围也各不相同。
1 页岩含气量的研究方法页岩气是指主体位于泥页岩层系及其夹层中以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集[1-2]。
测定页岩含气量的方法大体分为直接法和间接法两类。
直接法是指根据实地钻井取心和有代表性的岩石碎屑来测定其实际含气量，间接法是指采用泥页岩其他地质参数通过计算或者拟合等方法计算、推测页岩含气量的方法[3]。
1.1 现场解吸法测定页岩含气量最直接的方法是现场解吸法，是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。
现场解吸法是在钻井过程中，将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室，利用水浴加热的方法，模拟实际地层条件，对岩心进行解析测试分析。
用解吸法测定的含气量是由损失气量、解吸气量和残余气量三部分组成的。
解吸气量是岩心被装进解吸罐之后所解吸出来的总气体量，通常持续两周到四个月之间，一周内的平均解吸速度小于10cm3/d时就即可结束解吸;残余气量是结束解吸之后依旧残存在试样中的那一部分气体，岩样需要被装进封闭的球磨罐中来进行破碎，放入恒温设备中，待温度恢复至储层温度之后便依照特定的时间间隔进行反复解吸，一周内连续解吸的气体量直到不大于10cm3/d时，再测定其残余气量;损失气量是指将岩心迅速取出，并在装入解吸罐之前放出的气体含量，但是没有办法测量出来这部分气体，需要根据耗损的时间及解吸气量变化趋势，结合数学模型反推损失气量[4]。
中国页岩气资源状况及勘探开发现状
CNG)，累计销售1600万立方米。
CHEC
三、中国页岩气勘探现状
4.国土资源部第一轮中标企业工作进展情况
中石化南川区块，两年过去了，仅仅完成400百公里的二维地震勘探，2012年12
月部署了一口探井正在钻探；
长宁龙马溪找到甜点区，水平井初产达到15万立方米/日； 泸县龙马溪找到甜点区，水平井初产达到43万立方米/日； 重庆市永川区来苏镇找到甜点，直井初产10万立方米/日，稳定产量5万立方米/日；
© China Huadian Engineering Co., Ltd. 28 2009
重庆涪陵焦石坝地区找到甜点，水平井初产11万立方米/日； 四川新场老井复查徐5段陆相页岩直井压裂，正在排液，产量已达到1.6万立方米/日 ，压力仍在增加，有望到达5万立方米/日。
中国页岩气资源状况
及勘探开发现状
China shale gas resources and status of exploration and development
汇报内容 Summary
一、页岩气资源状况 The status of shale gas resources 二、美国页岩气开采现状 Present situation of shale gas exploitation in America 三、中国页岩气勘探现状 Present situation of shale gas exploration in America 四、中国页岩气勘探开发的短板 Weak links of shale gas exploration and exploitation in china 五、中国页岩气有效勘探建议
页岩气开采技术
据预测，到2030年，中国页岩气产量将达到150亿立方米，占国内天然气产 量的15%左右。随着国际合作和经验技术交流的加强，中国页岩气开采技术也将 逐步走向世界前列。
总之，世界页岩气资源和开采现状表明，页岩气已经成为全球清洁能源领域 的重要角色。中国作为页岩气资源大国，其发展前景在政策支持、市场需求和技 术进步的共同推动下十分看好。随着国内外合作和研发的深入进行，中国页岩气 产业将迎来更为广阔的发展空间，为推动全球清洁能源革命和应对气候变化作出 积极贡献。
总结
国内页岩气开采技术的不断进步和发展，为我国能源结构的优化和清洁能源 的发展提供了有力支持。本次演示介绍了国内页岩气开采技术的现状、技术创新 和未来展望。通过水平井技术和水力压裂技术的不断优化和创新，我国页岩气开 采成本降低、效率提高，
为实现清洁能源的规模化发展奠定了基础。随着技术的进一步突破和市场需 求的增加，国内页岩气开采的前景十分广阔。未来，需要继续加强技术研发和创 新，推动页岩气开采技术的进步，为我国的能源事业作出更大的贡献。
2、水平井技术
水平井技术已成为页岩气开采的重要手段。水平井能够增大储层暴露面积， 提高产能，并有助于降低生产成本。其原理是在垂直主井眼的基础上，侧钻出一 条或多条水平井眼，以实现对更大储层的开发。水平井技术的优势在于提高产能、 降低成本以及减少环境影响。然而，该技术的实施需要先进的设备和钻井技术， 同时对地质和工程要求较高。
3、水力压裂技术
水力压裂技术是页岩气开采过程中的一项关键技术。其原理是通过向储层注 入高压泵入的流体（通常是水和砂），使储层产生裂缝，进而释放出被困的天然 气。水力压裂技术的主要优点是提高产能、降低钻井成本和减少开发时间。然而， 该技术也存在一定的局限性，如对储层造成潜在损害、需要大量水资源以及可能 引起地质灾害等。
对我国页岩气开发的趋势判断及建议
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｉ ｍｓ ｔ ｏ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｓ ｈ ａ ｌ ｅ ｇ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ａ ｎ ｄ
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Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ｈ ａ ｌ ｅ ｇ ａ ｓ ，ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ，ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｓ
中已经从 思 考发 展到 规 划再 到实践 阶 段 。但是 ， 页
【 作者简 介】朱凯 ， 男， 高级 经 济 师 ， １ ９ ７ ８年 ３月 １ ５生 ， 经济学博士 ， 从 事能源经济和企业战略研 究 ， 研 究方向 ： 企 业理 论 、 区
域 经济 、 演化经济学， 现 为 中国 海 洋石 油 总公 司能 源经 济 研 究 院 能 源研 究 员， Ｅ Ｃ Ｆ国 际 页岩 气论 坛 成 员
发成本的矛盾使得部分页岩气开发商面临财务 困
难［ １ ： 而 国 内页 岩 气 开 发 刚 刚起 步 ， 虽 然 参 与 者 热
个 未 来重 点勘 探开 发和 生产 区域— — 四川盆 地 、 渝 东鄂西、 黔湘 、 鄂 尔 多斯 盆 地 、 塔里木盆地 ， 两 次 对 页岩气 区块 的全 国性招标 完 成 ， 以及今 年 天 然气 价
页岩气行业分析报告
页岩气行业分析报告页岩气是一种新型的天然气，在全球范围内备受关注。
页岩气的开采过程需要通过特殊的技术手段，以从致密页岩中提炼出天然气。
本文将对页岩气行业进行详细的分析和解读，包括定义、分类特点、产业链、发展历程、行业政策文件、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素、行业现状、行业痛点、行业发展建议、行业发展趋势前景、竞争格局、代表企业、产业链描述、SWTO分析、行业集中度等方面。
一、定义及分类特点页岩气又称为“致密天然气”，是指储存在致密页岩中，需要高压水力裂缝压裂技术来释放出燃气，其特点是井深深、岩石挺韧，并伴随有经济风险。
在短短的几年间，页岩气已成为国际油气界的热门话题。
目前，以北美洲为主的页岩气分为清洁燃料和非清洁燃料两类，其中清洁燃料比例较高。
二、产业链页岩气的产业链主要包括勘探、钻探、开采、运输、储存及销售等环节。
其中，勘探环节是整个产业链中最重要的一环，钻探和开采环节将天然气从岩石中释放出来，运输储存环节则需要选用适当的技术手段将其运达目的地。
三、发展历程页岩气勘探和开采工作始于20世纪80年代，但大规模开采始于2004年左右，其主要发展阶段可以分为探索期、开拓期和成熟期。
到2010年左右，北美洲页岩气产量已经占到了总天然气产量的20%以上。
四、行业政策文件针对页岩气行业，国家发布了多项政策文件，包括《关于加强页岩气勘查开发管理的意见》、《煤层气与页岩气资源与勘探开发管理暂行条例》等，力图推动页岩气产业发展。
五、经济环境目前，页岩气的主要开采国家包括美国、加拿大和中国等。
作为燃料企业，页岩气具有廉价、多样化、短周期等显著的优势。
另外，页岩气的供应不受地域限制，为国家间的能源贸易带来了更大的空间和机会。
六、社会环境页岩气的开采与使用对于保护环境具有积极作用。
相比传统天然气、原油和煤炭等化石能源，页岩气的燃烧能够减少温室气体的排放量，臭氧和二氧化碳污染，从而减轻全球气候变化的风险。
七、技术环境页岩气开采的技术手段涵盖了多种工艺，其中包括水力压裂、水平钻探、气井地震、地热转化、CO2分离和密封和储存等。
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第31卷 第4期2010年7月石油学报AC TA PET ROLEI SINICAV o l .31July N o .42010基金项目:国家自然科学基金项目(No .40730422)资助。
作者简介:陈尚斌,男,1983年3月生,2009年获中国矿业大学硕士学位,现为中国矿业大学在读博士研究生,主要从事煤层气与页岩气地质的学习和研究工作。
E -mail :shangbin chen @文章编号:0253-2697(2010)04-0689-06 综 述 中国页岩气研究现状与发展趋势陈尚斌1,2 朱炎铭1,2 王红岩3 刘洪林3 魏 伟3 罗 跃1,2 李 伍1,2 方俊华1,2(1.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室 江苏徐州 221116; 2.中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 221008;3.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007)摘要:借助维普中文科技期刊全文数据库,系统检索了中国页岩气的研究论文,分析了这百余篇论文的分布特征,归纳了研究机构、科研群体及基金资助等情况,综述了中国页岩气研究现状,探讨了未来其研究的走向和发展需求。
研究结果表明:①中国页岩气论文总数少,具有典型发展初期阶段分布特征,说明基础研究与勘探开发刚驶入一个全新的起步发展阶段,在未来一个较长时期,页岩气资源评价理论与方法将是研究的主要方向,地质基础研究工作必受重视,勘探试井及与之相关的产能模拟、压裂等增产开发措施研究也会逐步展开;②基于地质条件、成藏要素及油气产区特殊条件的综合分析,四川盆地南部地区很可能会成为中国第一个页岩气勘探开发的先导性试验建设基地;③在政策扶植和基金支持下,坚持科技攻关,开展多种合作,增进学术交流,促进人才培养,中国页岩气研究将迅速发展,并会较早结束探索阶段而逐步向商业化方向发展。
关键词:页岩气;论文分布特征;研究现状;发展趋势;综述;维普中文科技期刊全文数据库;中国中图分类号:T E 122.2 文献标识码:AResearch status and trends of shale gas in ChinaCH EN Shangbin1,2 ZH U Yanming1,2 WANG H ongyan 3 LIU H onglin3W EI Wei 3 LUO Yue 1,2 LI Wu 1,2 FANG Junhua1,2(1.K ey L aboratory of Coalbed Methane Resources and Reservoir Formation P rocess of the Ministry of E ducation ,China University o f Mining and T echnology ,X uzhou 221116,China ;2.School of Resources and Earth Science ,China University of Mining and Technology ,Xuzhou ,221008,China ;3.L ang f ang Branch ,PetroChina E x ploration and Development Research Institute ,Lang f ang 065007,China )A bstract :With the aid of VI P Chinese sci -tech periodical full -tex t da tabase ,the pre sent paper sy stematically searched for the research papers on shale ga s in Chinese ,analyzed the distributio n char ac te ristics of these ov er o ne hundred pape rs ,summarized the research units ,research g roups and fo undatio n sponso rships ,etc .involved in shale -g as researches ,review ed the cur rent status of shale -g as researches in China ,and pr obed into the trend and develo pment necessity of shale -g as researches in the future .T he results sho wed tha t firstly ,shale -g as paper s in Chinese a re characterized by a limited number and a typical distributio n of the initial resea rch ,indica -ting an infancy for both the basic research and the explo ration and develo pment .W ithin a longe r period of time in the future ,the as -sessme nt theo ry and me tho ds on shale -gas resour ces will be the focus of the research ,basic resea rche s on geo log ical a naly ses w ill be highlighted ,and studies on the pro specting well -te sting a nd the related pro duction and development measures including capacity sim -ula tion and fr acturing w ill be gr adually put o n the agenda as well .Seco ndly ,comprehensiv e analyses o f geolog ical co nditio ns ,reser -v oir elements a nd specific conditio ns o f oil -ga s pro vinces indicated that the so uther n reg io n o f the Sichuan Basin is mor e likely to be the first pio neering ex perimental area fo r shale -g as explora tion and development in China .T hirdly ,the shale -gas resea rch in China will develop rapidly ,end the exploring stag e soo n and trend to the co mmercial develo pment prog ressively prov ided tha t the po licy fostering and fund suppor t a re available ,key problems in scientific and technological researches are solved via persistent effo rts ,va ri -eties o f co operation are ex panded ,academic exchang es are enhanced and per so nnel training is pr omo ted .Key words :shale gas ;pape r distribution char acte ristics ;r esear ch status ;developing trend ;review ;VIP China sci -tech pe riodicalfull -tex t database ;China 随着油气资源的日趋紧缺和对于能源安全的考虑,页岩气这一新能源已成为世界能源研究的热点之一,而中国的页岩气研究与勘探开发尚处于探索起步阶段[1-2]。
一个领域内论文的分布蕴含着丰富690 石 油 学 报2010年 第31卷 的发展历程信息,并在一定程度上可预示其发展趋势[3],因而分析中国页岩气论文产出特点,追踪研究机构和研究团队,对回顾其页岩气研究历程、分析研究现状、预测发展趋势均有裨益。
笔者长期关注页岩气论文产出情况,所在科研团队也正在开展四川盆地南部页岩气综合地质评价攻关。
为此,在利用维普中文科技期刊全文数据库对1990年以来中国页岩气论文进行系统检索基础上,归纳了论文在发表时间等方面的分布特征,总结了中国页岩气研究现状,并预测和展望了其未来产业发展的趋势及相关科学技术问题。
1 页岩气论文检索分析 利用维普中文科技期刊全文数据库系统检索结果显示,该数据库收录了1990年至今页岩气文献108篇(表1)。
表1 维普中文科技期刊全文数据库页岩气文献检索统计Ta ble 1 Literature search result of shale gas papers withVIP C hinese sci -tech periodical full -text database年 份数量/篇类别/篇全部期刊重要期刊核心期刊翻译评述综述地质勘探资讯简报其他1990—200071172001110120021001200354341200443211220050002006532232007984(1)51212008352114(2)1148842009＊412827(9)3518114合计1086953(12)351233208 注:2009年数据截至2009年10月15日;2007—2009年核心期刊数据括弧中为资讯简报类短文数。
1.1 论文总体分布特征(1)中国页岩气论文近20年内总数极少,年均仅约6篇,与同为非常规天然气的中国煤层气文献年均122篇[3]相差悬殊,反映出中国页岩气研究程度很低。
(2)在论文类别分布方面,翻译评述类所占比例最大,为32.4%,综述类占11.1%,地质勘探类占30.6%,资讯简报类占18.5%。