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,产气速率则提高10倍,而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此,水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。由于页岩气发育规模较大单口井的控制可采储量高(可达6千万方),采取措施后的单井日产量可达3万方加之页岩气井的产量,递减率低,容易实现30-50年的稳产时间,因此能实现相对的高产的经济价值。
中石油(PetroChina)在中国四川省发现了页岩气,这证实了,在中国这个渴求能源的国家,这种非常规燃料储量巨大。根据预期,页岩气即蕴藏在页岩中的天然气可以通过提供廉价而充足的新型燃料来源,在未来几十年里改变世界第一大能源消耗国中国的能源供给格局。
中国石油天然气集团公司(CNPC)的上市子公司中石油对英国《金融时报》透露,该公司已经在四川省南部的页岩区钻探了约20口气井,初步结果很积极。“现在平均每口井的日产量在一万立方米以上,”中石油董事会高级助理秘书毛泽锋表示。“我们仍然在评估潜在储量的确切规模。”页岩气的开采需要通过一种称为“水力压裂法”(fracking)的步骤,将岩石层压裂,从而释放出其中的天然气。这种开采方法压低了天然气价格,为美国和一些国家的能源市场带来了革命性巨变。
现在美国是世界最大的页岩气生产国。根据美国能源情报署(Energy Information
Administration)估计,中国的页岩气储量超过其它任何一个国家,可采储量有1275万亿立方英尺。按当前的消耗水平,这些储量足够中国使用300多年。北京将天然气视为解决中国日益增长的能源需求的方案的一部分,国家鼓励对页岩气和煤层气等“非常规”天然气资源进行开发。在周三举行的一场新闻发布会上,中石化董事长傅成玉称,中国页岩气产量最终将超过美国。
中国富顺永川的页岩气项目于2012年底实现了页岩气商业化运营,成为中国开始页岩气革命的重要标志性事件。
1.5中国政府十二五和十三五对页岩气开采的规划
“十二五”期间实现以下规划目标:
(1)基本完成全国页岩气资源潜力调查与评价,初步掌握全国页岩气资源量及其分布,优选30~50个页岩气远景区和50~80个有利目标区。
(2)探明页岩气地质储量6000亿立方米,可采储量2000亿立方米。2015年页岩气产量65亿立方米。
(3)形成适合我国地质条件的页岩气地质调查与资源评价技术方法,页岩气勘探开发关键技术及配套装备。
(4)形成我国页岩气调查与评价、资源储量、试验分析与测试、勘探开发、环境保护等多个领域的技术标准和规范。
2012年3月,国家发布了《页岩气发展规划(2011—2015年)》,明确了页岩气勘探开发的量化目标,使得该规划更具考核性。该规划提出,“十二五”期间,中国要基本完成页岩气资源的评价,到2015年实现页岩气探明地质储量达到6000亿立方米,可采储量2000亿立方米;实现页岩气规模化生产,2015年产量达到65亿立方米。经过“十二五”的铺垫,中国在“十三五”期间,将加大投入,实现页岩气储量、产量双突破,力争到2020年页岩气产量超过600亿立方米。2012年9月10日,国土资源部举办了第二轮页岩气探矿权招标,作为首次面向全社会进行的招标,共吸引了55家国有企业、26家民营企业和两家中外合资企业投标,最终共有16家企业中标,其中包括两家民营企业。2012年11月,中国发布了天然气十二五规划,其中专门谈到对页岩气开发要有战略性眼光,到2015年,要探明页岩气地质储量6000亿立方米,可采储量2000亿立方米,页岩气产量达到65亿立方米,基本完成全国页岩气资源潜力调查与评价,攻克页岩气勘探开发的一系列关键技术。
二、页岩气全球利用现状 2.1目前页岩气的开发方法和开采技术
开发方式:虽然有吸附与游离相天然气的同时存在,但页岩气的开发并不需要排水降压。由于页岩中游离相天然气的采出,能够自然达到压力降低的目的,从而导吸附相及少量溶解相天然气的游离化,达到进一步提高天然气产能并实现长期稳产之目的。由于孔隙度和渗透率较低天然气的生产率和采收率也较低,因此岩气的最终采收率依赖于有效的压裂措施,压裂技术和开采工艺均直接影响着页岩气井的经济效益。
有专家提到根缘气,J.A.Masters (1979)提出了深盆气(Deep bagas)思想,建立了气水倒置的模式,描述了天然气勘探开发的广阔前景。由于识别难度大,P. R. Rose等(1986)提出了盆地中心气(Basin-centergas),B.E.Law等人研究思路将该类气藏的识别方法从“区域气水倒置”改进为“没有边水”,从而简化了繁琐的识别过程并在很大程度上提前了对该类气藏的识别时间。由于对“无边底水的确定仍然较多的钻井地质资料故仍然不是最佳的解决方案。
经过实验研究,将根缘气确定为致密砂岩中与气源岩直接相连的天然气聚集,并强调其中的砂岩底部含气特点。由于紧邻气源岩(根)天然气与地层水在运移动力上形成直接传递的连续介质,故被视之为根缘气。该类气藏主体形成于砂岩普遍致密化后,大致对应于煤系及暗色泥岩的热解及石油的裂解生气阶段,故一般的埋藏深度相对较大。
根缘气研究方法基于天然气成藏动力学原理,将气藏识别技术推进到单井剖面即是否出现并发育砂岩底部含气特征(与常规圈闭中的砂岩顶部含气模式和特点完全不同),在野猫井(而不是预探井甚至开发井)上即可对气藏类型进行最早期的快速识别。只砂岩底部含气就能够说明天然气在成藏动力上的连续性,并进一步阐述天然气成藏的机理特点,从而确定天然气的聚集机理类型,即深盆气、盆地中心气、缘气甚至向斜含气或满盆气等的存在,确定天然气的成藏、富集及分布特点将气藏类型识别的时间向前延伸至勘探限为后续勘探思路最大限度的时间。
开采技术:
主要包括水平井技术和多层压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术及最新的同步压裂技术,这些技术正不断提高着页岩气井的产量。正是这些先进技术的成功应用,促进了美国页岩气开发的快速发展。如果能引进这些先进技术,将为中国页岩气开发助一臂之力。
中国四川盆地属于海相页岩储层,而美国新田石油公司正好在海相页岩储层开发方面具有先进的经验和技术,所以双方的合作将有力地推动四川盆地的页岩气开发。相反,我国吉林东部盆地则属于陆相页岩储层,海相页岩储层的开采技术可能就不适用。
2.2美国页岩气利用的情况
美国是世界上最早发现、研究、勘探和开发页岩气的国家。1821年,美国第一口商业页岩气井(也是全球第一口商业性页岩气井)诞生。Mitchell能源公司在美国东部纽约州Chautauqua县泥盆系Perrysbury组Durdirk页岩中钻探,在井深21米处,从8米厚的页岩裂缝中产出天然气。美国的页岩气开发取得巨大成功,扭转了美国天然气一直以来进口的局面。美国的页岩主要发育在20个州21个大小不等的盆地里。据最近的估算,美国页岩气资源量为42万亿立方米~52.6万亿立方米,2012年前后商业开采主要集中在5个盆地,即密歇根盆地的Antrim页岩、阿巴拉契亚盆地的Ohio页岩、福特沃斯盆地的Barnett页岩、伊利诺伊盆地的New Albany页岩和圣胡安盆地的Lewis页岩。其中,Barnett页岩是当前美国页岩气开发的主力层位,也是各国页岩气勘探开发学习的样本,据美国地质调查局(USGS)最新的统计,其资源量约0.74万亿立方米,产量在2005年已经超过美国页岩气产量的一半,现在所占比例更高。 美国页岩气开发技术历程,从Barnett页岩开采看,可分为4个阶段:第一阶段:1997年以前——直井大型水力压裂;第二阶段:1997~2002年——直井大型清水压裂为主;第三阶段:2002~2007年——水平井压裂技术开始试验;第四阶段:2007年至今——水平井套管完井及分段压裂技术,逐渐成为主体技术模式。
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
随着我国科技的日益发展与技术能力的逐步加强,这些年来,我国在页岩气开发理论的研究与方法创新上均取得了很大的突破。本文主要阐述了近些年来我国页岩气的发展水平,深入剖析我国在取得这些成果所遇到的种种问题与困难,从中获取解决问题的方法,并对我国页岩气未来的发展进行一个综合展望。
标签:页岩气;勘探开发;技术突破;前景展望
1 我国页岩气勘探开发工区分布
我国的页岩气勘探工区分布各个地方,不仅仅有陆相的页岩气,海相、特殊地形的页岩气也慢慢的得到了深度开发,多种工区页岩气的开发对我国页岩气开发的发展具有很大的促进作用。
1.1 盆地页岩气的勘探开发
我国的盆地页岩气开发成果丰硕,新世纪以来,四川省的页岩气开发产量呈逐年上升的趋势,在长宁、涪陵等地的盆地页岩气已经实现了规模化生产,为我国逐渐跃升为世界上第三大页岩气生产国做出了卓绝的贡献。在开采中研究人员发现,四川盆地的五峰组——龙马溪组页岩气藏最为良好,经过勘探得知该区域页岩气平均埋深较为适中,其成分多为甲烷,硫化氢等有毒有害气体含量极少,是一个良好气藏。
1.2 海相页岩气的勘探开发
我国的海相页岩气生产近来也具有极高的关注度,目前,我国的海相页岩气生产已经非常深入。由于我国南方大部分地区的有机质页岩层相当丰富,并且从地理位置上来看布局也十分合理,其中我国贵州六盘水市发现的石炭页岩气日均产量已经高达5.6x104立方米。
但是相应的,一些地区的海相页岩气开采仍具有一定的风险,一些历史演化程度偏低且保存条件不好的地区也存在,从勘探角度来说,这些地区勘探程度较低,深入研究不够不过也有某些页岩气地区存在风险,像筇竹寺组页岩气蕴藏区域的整体风险就较高,这是因为它的历史演化程度偏低且保存条件良好。不过从勘探开发角度上来讲,它还应该是未开发的“处女地”,富气且具有比较高的勘探开发价值。
1.3 陆相页岩气的勘探开发
我国的陆相页岩气开发已经有了很长的一段时间,积累了丰富的经验以及深厚的技术积累。发现我国陆相页岩气运聚程度普遍较高,页岩厚度比较大,由于正处于湿气阶段,保存条件较好。在勘探开发过程中我国发现了一些具有工业勘
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
随着能源需求的增长和传统能源逐渐枯竭,我国页岩气的勘探已经成为新的重点领域。目前,我国页岩气的勘探进展缓慢,但也取得了一定的成果。展望未来,我国需要加强技术研发和政策支持,进一步拓展页岩气勘探的深度和广度,建立健全的产业体系,以满足社会经济快速发展对能源的需求。
目前,我国页岩气的勘查开发主要集中在四川盆地、长江三角洲、华北地区和东北地区等地。这些地区具有较大的地质储层,但勘查难度大、成本高。在页岩气勘探方面,我国的技术仍需提高,尤其是在水力压裂技术、地质模拟技术等方面需要进一步完善。与此同时,政策支持也不够,需要更多的鼓励和优惠政策,才能刺激企业积极投入页岩气勘探中。
针对我国页岩气勘探的现状和发展需要,应采取以下措施:
一、加强技术研发,提高勘探效率和储量
1.加强水力压裂技术研究,进一步提高页岩气开采效率。建立完善的压裂流程和参数优化方法,提高水力压裂的效率和质量。
2.加强地质模拟和预测技术研发,减少勘探风险,提高勘探成功率。建立完善的页岩气构造模型,提高气藏预测的准确性。
3.推广新技术,如CO2注入增产技术,提高产量和采收率。
二、加大政策支持和投资力度,优化产业结构
1.加大政策扶持力度,例如对页岩气勘探企业的税收优惠政策、资金扶持政策等,鼓励企业积极投入到页岩气勘探研究中。
2.加强与国际资本的合作,引入外部资金和技术,提高勘探效率,优化产业结构。
3.发挥国有企业的作用,紧密围绕国家的产业战略发展,建设健全垂直一体化、水平联动的渐进式产业体系,构建产业生态。
三、加强环保,合理开发资源
1.加强环保措施,对勘探开发过程中的废水、废气、噪音等可能对生态环境造成的影响进行治理,保持生态平衡,推行绿色生产和绿色发展。
2.合理开发资源。采用科学的采掘方案和盘活技术,控制地下水的开采,合理进行勘探开发,充分利用页岩气储备,达到可持续发展的目的。 综上所述,我国页岩气勘探仍需要在技术、政策、环保等方面加强。在正确引导政策支持和产业资本投入的同时,将环保理念融入生产发展全过程,合理利用资源,创新技术,才能实现我国页岩气的产业化与可持续发展。
我国页岩气的勘探现状及展望
我国页岩气的勘探现状及展望
摘要:由于我国在经济实力与科技水平上的发展日新月异,这些年来,我国在页岩气开发理论的研究与方法创新上均取得了很大的突破。本文主要阐述了近些年来我国页岩气的发展水平,深入剖析我国在取得这些成果所遇到的种种问题与困难,从中获取解决问题的方法,并对我国页岩气未来的发展进行一个综合展望。
关键词:页岩气;勘探开发;技术突破;前景展望
页岩气是一种被人们广为熟知的非常规气藏,这种非常规气藏的优势在于分布广泛、开采潜力大,越来越多的政府及石油公司将目光投向了这一开发领域,开采页岩气也已经成为了国内外勘探开发领域的一个焦点话题。当下,我国在四川、贵州等地的勘探开发已经产生了初步经济效益,这些地点的地质条件良好,页岩气储量丰富,同时也吸引了越来越多的投资。本文根据现有页岩气勘探开发的相关理论材料进行编绘,通过对页岩气的基本特征和发育情况的分析,对页岩气的储层地质特征进行理论分析与现场实践。近年来,我国在四川、贵州等地发现了大型的页岩气藏,对勘探的投入也逐渐增大,痹症针对页岩气的基本性质做了梳理的同时,也对页岩气选区的评价方法进行了一定程度的概括,希望能对未来研究做出帮助。
1 页岩气勘探评价研究现状
国内外的石油公司根据自身的研究技术以及所在区块地质条件,总结出了许多适合自身的研究策略以及发展规划,根据所在地区区域指标的不同,也划分出了不同的体系。体系经过归纳可以总结为以下三种:以英国石油公司为代表的的综合风险分析法、以美国美孚公司为代表的的边界网络节点法以及以大多数能源公司为代表的地质参数图件综合分析法,这些方法有好有坏,皆因为每个公司所注重项目不同而会有差异。一般可以认为,英国石油公司的页岩气综合风险分析法是最为成熟的,其用途也主要用于高成熟的勘探工区,而美国美孚公司对于页岩气选择工区的参数选择大概可以分为两类,可以利用节点网络分析的办法进行一定程度的预测,并且对未来可勘探地区进行系统分析。国外部分石油公司的页岩气参数评价可见表1。
中国页岩气可采储量全球领先 可采潜力25万亿立方米
中国页岩气可采储量全球领先 可采潜力25万亿立方米
中国版“页岩气革命”冲动
我国页岩气可采储量全球领先,美国页岩气革命激发中国版想象
徐沛宇 李毅 刘展超
虽然落后于国际能源领域“页岩气革命”的脚步,页岩气可开采储量领先的中国,正在展望这一新兴能源产业的井喷之日。
昨日,国土资源部召开新闻发布会,初次披露了我国页岩气资源的官方评估数据。
经初步评价,中国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米,可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏地区)。
这一官方数据表明,我国的页岩气资源至少不低于美国。2011年4月,美国能源信息署(EIA)发布报告称,全球页岩气可采储量为6622万亿立方英尺,其中美国为862万亿立方英尺,中国则高达1275万亿立方英尺(约合36万亿立方米),为全球第一。
美国“页岩气革命”
页岩气指存在于页岩中的天然气,由于储存位置特殊,其开采难度大于普通的天然气。直到上世纪80年代,美国才找到了适当的开采方法——水力压裂法,从而吹响了“页岩气革命”的号角。
由于全球分布比石油分散,且环境影响小于石油和煤炭,页岩气在国际上被寄予厚望。
EIA称:如今“页岩气的开发已开始改变美国天然气市场的格局”。新方法已使美国的页岩气产量从2000年的3900亿立方英尺提高到2010年的4.8万亿立方英尺,相当于美国天然气总产量的23%,到2035年该比例将增至49%。
以2010年美国天然气消费量(24.1万亿立方英尺)计算,美国的862万亿立方英尺页岩气可开采储量,可满足美国近40年的天然气消费需求。而预计未来25年内美国天然气产量的增加部分主要是页岩气,因此页岩气对于提高美国能源自给率,摆脱对供给极不稳定的海外进口石油的依赖,意义极为重要。
中国:2020年千亿方产量
相比美国,我国的页岩气发展尚处于起步阶段。
[ 美国实现页岩气革命的基础是上千家进行页岩气开采的小企业,竞争性的市场更有利于页岩气的开发 应该降低页岩气准入门槛,给予国企、民企同样的市场地位和准入条件,从而构建竞争性的页岩气开采市场 ]
以创新驱动引领更高水平的_“东方页岩革命”
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2023 / 09 中国石化nnovation & Development改革·发展
□ 郭彤楼以创新驱动引领更高水平的“东方页岩革命”
集团公司董事长、党组书记马永生在庆祝中国石化成立四十周年大会暨2023年中工作会议上提出,要谋划推动更高水平的“东方页岩革命”,奋力实现勘探大突破、原油稳增长、天然气大发展,为我国实现油气核心需求自保发挥战略支撑作用。作为中国石化最大的天然气生产企业,西南石油局坚决贯彻落实集团公司党组决策部署,聚焦页岩油气勘探开发技术难题,加强基础研究和关键核心技术攻关,以创新驱动引领更高水平的“东方页岩革命”,为保障国家能源安全作出更大贡献。更高水平的“东方页岩革命”,是提升国家油气安全保障能力、建设川渝天然气千亿立方米国家基地的必然选择习近平总书记在视察胜利油田时强调,能源的饭碗必须端在自己手里。在全国生态环境保护大会上,习近平总书记再次强调,要重点控制化石能源消费,加强能源产供储销体系建设,提升国家油气安全保障能力。在我国的油气资源中,非常规油气资源约占70%。根据研究机构测算,我国页岩油技术可开采量约320亿桶、排名全球第三;页岩气技术可开采量达31.2万亿立方米,位居全球第一。在当前国际地缘冲突和贸易摩擦不断扩大的大环境下,我国丰富的页岩油气资源具有重大战略意义,推动更高水平的“东方页岩革命”,加快页岩气资源勘探开发,成为改善能源结构、提升油气安全保障能力的必然选择。四川盆地经过十多年的勘探开发,形成了一套比较成熟的页岩气勘探开发理论、技术体系,累计探明地质储量3万亿立方米,实现中深层页岩气高效规模开发,发现并探明了涪陵、威远、长宁、威荣等大中型页岩气田,形成了年产300亿立方米的产能规模,成为除北美以外全球最大的页岩气生产基地。中共中央、国务院印发的《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》提出,发挥长宁—威远、涪陵国家级页岩气示范区引领作用,推动页岩气滚动开发,建设天然气千亿立方米产能基地,打造中国“气大庆”。要实现四川盆地天然气年产量超千亿立方米的目标,页岩气年产量至少要占比50%以上,达到500亿立方米,而目前年产量仅为240亿立方米。因此,必须加大页岩油气勘探开发力度,实现更高水平的“东方页岩革命”,才能大幅提高页岩气产量水平,为提升国家油气安全保障能力、建设天然气千亿立方米产能基地作出更大贡献。加强技术攻关,夯实基础研究,是实现“东方页岩革命”的前提和保障美国“页岩革命”的成功,基础研究和技术创新发挥了至关重要的作用。页岩油气勘探开发技术突破,是降低成本、实现商业化的前提。虽然有美国页岩油气勘探开发先进技术和经验可以学习借鉴,但关键核心技术是要不来、买不来的,加之中美两国页岩地质条件的巨大差异,必须坚持自主创新,加强技术攻关,夯实基础研究,走出一条符合 59
跨入大规模商业化阶段 中国正迎来页岩气革命
跨入大规模商业化阶段 中国正迎来页岩气革命
我国页岩气资源丰富,探明率低,潜力巨大。中国也正迎来页岩气革
命,成为继美国和加拿大之后第三个具备商业化开发页岩气能力的国家。为了
加快中国页岩气革命前进的步伐和尽早迎来页岩油革命,需要进一步加强中国
产学研各方面的密切合作。
2018 年 9 月 6 日,我国首个大型页岩气田涪陵页岩气田累计产气突破
200 亿立方米,为我国中东部地区天然气市场供应提供了有力保障,我国页岩气
加速迈进大规模商业化发展阶段。
页岩气作为优质、高效、清洁的低碳能源,在一次能源消费中占有越来
越重要的地位。自然资源部矿产资源保护监督工作小组召集人鞠建华介绍说。
我国页岩气资源丰富,探明率低,潜力巨大,加快发展页岩气产业,对
于提高我国能源资源保障能力,优化能源结构,改善生态环境,构建清洁低
碳、安全高效的能源体系,具有重要的战略意义。
尤其是标志性的涪陵页岩气产业发展,折射出了我国页岩气产业的自主
创新力量,也成为了不少示范项目的诞生地,战略调整的先导区,以及国内外
记录的创造者。仅探明储量就已经增长到了 6000 多亿立方米,而 2018 年上半
年产能已近 30 亿立方米。
根据美国能源情报署估计,中国的页岩气储量超过其他任何一个国家,
可采储量有 1275 万亿立方英尺。按当前的消耗水平,这些储量足够中国使用
300 多年。
这一数据并没有刻意夸大。2017 年就有不少媒体报道,由国家能源局牵
头制定的页岩气十二五发展规划,提出,到 2015 年中国页岩气产量为 65 亿立
我国页岩气的勘探现状及发展建议 2
我国页岩气的勘探现状及发展建议
1. 引言
1.1 页岩气资源潜力
页岩气是一种新兴的可燃冰源,具有巨大的潜力。我国拥有丰富的页岩气资源,据测算,我国页岩气资源总量约为3800万亿立方米,位居世界前列。这些资源的开发将对我国能源结构的转型和升级起到重要作用。页岩气资源潜力巨大,不仅可以提供更多的清洁能源,还可以减少对传统化石能源的依赖,为我国能源安全做出贡献。页岩气资源的开发利用也可以促进相关产业的发展,带动经济增长。页岩气资源是我国未来能源发展的重要支撑,对于实现可持续发展目标具有重要意义。必须加大力度进行页岩气资源勘探和开发利用,以满足我国日益增长的能源需求。
1.2 页岩气在我国能源结构中的地位
在我国能源结构中,传统能源资源主要以煤炭、石油和天然气为主,但随着人们对能源环境友好性和可持续发展的认识不断提高,页岩气这种清洁高效的新型能源资源备受关注。与传统能源资源相比,页岩气资源丰富、分布广泛、开发利用环保,具有很高的开发潜力和发展前景。在我国能源结构转型过程中,加大页岩气资源的勘探开发力度,促进其在能源结构中的比重不断提升,有利于实现我国能源发展的绿色可持续转型。
2. 正文 2.1 页岩气勘探技术现状
页岩气勘探技术是页岩气开发中至关重要的一环,目前主要包括测井技术、地震勘探技术、水平钻井技术和压裂技术等。
测井技术是通过录井仪器对岩石进行电测和放射性测量,获取有关岩石组分、孔隙度、渗透率等信息,从而初步判断岩石的页岩气储层潜力。
地震勘探技术是利用地震波在地下传播的特性,通过分析反射波、折射波等信息,确定地下岩层的结构和性质,为确定钻井方向提供重要依据。
水平钻井技术则是在垂直钻井的基础上向水平方向延伸,从而增大油气产量,并提高勘探区域的开采效率。
压裂技术则是通过向岩石层注入高压液体,使岩石发生裂缝,促进页岩气的释放和采集。
我国页岩气的勘探现状及发展建议 3
我国页岩气的勘探现状及发展建议
1. 引言
1.1 页岩气资源潜力大
我国是世界上拥有丰富页岩气资源的国家之一,页岩气储量潜力巨大。据相关统计数据显示,我国页岩气资源总量居全球前列,尤其是在西部地区,页岩气储量更是十分丰富。页岩气是一种非常重要的天然气资源,具有燃烧效率高、污染较少等优点,因此受到了广泛的关注和重视。
与传统天然气储量相比,页岩气资源在我国的储备量更为丰富,为我国能源发展提供了很大的潜力。通过开发利用页岩气资源,可以减少对传统能源的依赖,提升能源安全性,促进能源结构的优化调整。要充分认识到我国页岩气资源潜力大的重要性,加大勘探开发力度,实现页岩气资源的可持续开发利用,促进能源产业的可持续发展。
1.2 页岩气勘探技术需提升
页岩气勘探技术需要更加精准和高效。当前,我国在页岩气勘探中主要采用水平井、多级压裂等技术,但要实现更高效的勘探,还需要结合地震勘探、地质测井等技术手段,提高勘探的准确性和精度。
页岩气勘探技术需要更加环保和可持续。在勘探和开采过程中,要注意减少对环境的影响,规范作业流程,加强环保措施,确保资源的可持续开发利用。 页岩气勘探技术也需要更加安全和稳定。在勘探和开采过程中,要严格遵守相关规定和标准,加强安全管理,确保作业人员及设备的安全,保障勘探过程的稳定性和可靠性。
提升页岩气勘探技术水平是当前我国页岩气开发的关键。只有不断完善技术手段,提高勘探效率和可持续性,才能更好地实现页岩气资源的开发利用,为我国能源安全和可持续发展做出贡献。
2. 正文
2.1 当前我国页岩气勘探现状
1. 技术水平相对落后。与发达国家相比,我国页岩气勘探技术仍需提升。缺乏高精度的勘探设备和技术人才,使得勘探效率较低。
2. 勘探成本较高。页岩气勘探具有较大的技术复杂性和投资风险,需要投入大量的资金和人力物力。
当前我国页岩气开采现状的研究与展望
科学管理
220 2019年第5期1 页岩气的概念 页岩气是勘探开发技术人员采取压裂等技术手段,从页岩层中开采出来的天然气,作为一种非常规的天然气资源,页岩气在近年来得到越来越多的重视。通过我国地质人员的广泛调查与研究,我们发现页岩气的形成和富集区有点显著的特点,在页岩烃源岩地层中,以及盆地内厚度较大的区域往往分布较多。大部分产气页岩厚度大、分布范围广,这使得页岩气虽然开采难度大,但一旦能够正常投产,将能够稳定长期地实现生产。 从技术层面来讲,页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,由于是从页岩层中开采,所以气体以吸附或游离状态存在于高碳泥岩、泥岩、页岩中的气体为主,大约50%以游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,还有极少量储存于沥青质及粉砂岩、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,页岩气与油砂、油页岩、地沥青等存在着较大的区别。页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的储层和盖层,这点与常规储层气藏有着不同的特点。在这种地质的条件下,可以得出结论,最好的页岩气发育条件,就是在高碳泥岩等有机质含量高的黑色页岩。页岩气几乎存在于各个盆地中都有发现,但是由于含气饱和度、埋藏深度的不同,会使工业价值出现较大的不同,使它们具有不同的开采前景和利用前景。传统意义上的泥页岩油气藏、泥页岩裂隙气、裂缝性油气藏、泥岩裂缝油气藏等没有考虑吸附作用机理,基本上可以确定为游离相油气,所以它们属于不完整的页岩气。通过对我国泥页岩裂缝性油气藏概念分析,分别在烃类的储存相态、物质内容、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。经过地质条件勘察,中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15~30万亿立方米,与美国大体相当,因此具有巨大的经济和社会价值。 2 页岩气的特点及成藏机理 由于页岩气开采难度较大,储集层渗透率低,这对于以往传统能源较为普遍的情况下,并不具有广泛的吸引力。但近年来,伴随着全世界不断攀升能源消费形势,非常规能源逐渐走进了大家的视线。在页岩油、页岩气等的非常规能源工业化开采中,美国和加拿大等国走在了前列。但由于我国在这方面起步较晚,对于呈低孔、低渗透率的而岩气物性特征还没有很好的解决办法,特别是对于储层压裂改造的技术不成熟,急需我们在技术方面能够有所突破。 在采收率方面,页岩气低于传统的天然气。一般来说,常规天然气采收率在60%以上,页岩气最好的情况也不会达到60%。这大大限制了页岩气的开采范围,也影响着人们的开采热情和资金投入。在我国的四川盆地,页岩气层埋深大约接近3500米,远远超过美国的深度,这使得我国的四川盆地虽然有着较丰富的页岩资源,但是气层埋深会使开采难度大为增加。 通过对页岩气成藏进行综合评价分析,得到了以下认识。①随着天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变,我们发现在页岩气的成藏过程中,含气富集程度和丰度也会呈现逐渐增加的演变过程。②在页岩气的成藏与演化过程中,一般可以分为3个步骤,包括吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞武推进这几个方面。③通过对四川等具有丰富的页岩气资源气藏的区域进行深度研究,会发现页岩气会兼具常规圈闭气藏和煤层吸附气的特征,是页岩气成藏的主要多机理递变特点,这是页岩气藏与其它常规的气藏不同的地方。④根据成藏机理分析,以及对成藏条件进行分析和研判,对于分析岩性特征变化和裂缝发育状况能够具有良好的控制作用。3 我国页岩气的开采前景经过地质情况的勘察,我国暗色泥岩、页岩分布广泛,并且厚度大,油、气藏在我国多处泥页岩地层中有新的发现。在我国南方地区,地质勘察发现页岩气具有较为广泛的分布,其中古生界发育志留系、寒武系、二叠系海相黑色页岩构造,埋藏深度浅,均十分有利于页岩气的形成与富集。寒武系页岩厚度在200~1000米,有机碳含量在1.5%~5.0%,分布较稳定,较为典型,热演化程度也较好。在我国的北方地区,包括鄂尔多斯盆地、松辽盆地、中一下侏罗统湖、准噶尔盆地和吐哈盆地碳质页岩等,也具有较好的页岩油气勘探前景。对于我国四川盆地,近年来的地质发现较为明显的是页岩发育良好,具有丰富的成藏条件、勘探潜力和前景。 4 结束语 伴随着当今世界对于石油、煤、天然气资源的需求不断增加,全球都面临着严重的能源压力。作为我国,更是已经成为全球主要的石油天然气进口国,这就需要我们不断加大资金和技术投入,将常规能源与非常规能源双管齐下,共同提升能源自给自足的力度,实现能源的有效供给,在这种情况下,页岩气作为一种非常规能源,但是是一种清洁能源,一定是能够有效地成为常规能源的替代品,自从2009年,中国页岩气资源勘查项目在重庆市启动,就使我国成为全球第三个有着新型页岩气能源开发需求和能力的的重要国家,标志着我国开始推动了页岩气资源作为新型能源的重要战略,这必将对中国新型能源建设起到积极的示范作用,对于油气领域的开发具有里程碑的重大意义。当前我国页岩气开采现状的研究与展望雷雨中国石油集团长城钻探工程有限公司四川页岩气项目部 四川 内江 642400摘要:我国页岩气资源量丰富,目前尚处于开发初始阶段,开发潜力巨大。低渗透率、低孔隙度,这两个方面是页岩气藏的主要地质特征。同时,由于地质条件的影响,页岩气藏还具有着高非均质性、高含水饱和度的特点。由于这些特点的影响,页岩气的开发工作中就有着自然产量低的问题,常常不能达到开采的标准。在这种情况下,就要采取压裂等技术手段达到工业生产的条件。同时,由于页岩气藏的产量递减速度慢,生产周期长达20年以上,基于以上的观点,页岩气藏作为我国一项长期的战略性能源,是我们实现能源安全的重要保证。 关键词:页岩气 开采 研究 展望
深度起底中国页岩气(上):撑起未来中国天然气增量半边天
深度起底中国页岩气(上):撑起未来中国天然气增量半边天
5月15日清晨,天微亮,四川省威远县的街头,狭窄的街道被外地车辆挤得水泄不通。然而,5年前,这里还是一片冷清。短短几年,来自天南地北的一万多石油人为了页岩气汇集于此,期待着开创中国版的“页岩气革命”。
展望
增速快,潜力大,产业步入关键时期
中国迫切呼唤这个“春天”的到来。近年来,我国天年气消费节节攀升,年均增速从6%左右上升到2017年的15.3%,与此同时,中国页岩气产业发展步入关键时期。
业内专家认为,至本世纪中叶,以天然气为主导的清洁能源发展将迎来发展的黄金时期。据美国能源信息署(EIA)预测,到2050年,天然气在全球一次能源需求占比将超过煤炭,达到26.8%,非常规气、LNG气、储气库......都将步入发展的快车道,天然气工业迎来高速发展态势。
我国天然气上产,页岩气被寄予厚望。数据显示,我国页岩气技术可采资源量21.8万亿立方米,尤其是川南页岩气,具备建成400-500亿方规模并长期稳产的潜力。中国科学院院士邹才能表示,页岩气未来潜力巨大,我国未来天然气增量一半以上主要来自页岩气,天然气已进入常规与非常规并重发展阶段。
近年来,国家对页岩气的重视达到前所未有的程度。国家能源局印发的《页岩气发展规划2016-2020年》提出,2020年我国页岩气产量力争达到300亿方,页岩气预计消费占比将达到9.3%。
从当前发展规模来看,页岩气开发春意渐浓。2014年至今,建立威远、长宁、昭通、涪陵等国家级页岩气示范区。2018年4月,我国首个大型页岩气田——中国石化涪陵页岩气田100亿方年产能如期建成。
中国石油页岩气产量从2014年1亿方上升至去年30亿方,冬季保供日均产量1000万方。并已明确提出,2020年将建成120亿方产能。中国目前已在重庆、长庆、遵义等地区发现新的页岩气可采储量。
用上页岩气的居民
挑战
自然条件有限,开发难度增大,发展尚需跨过更高门槛
