【壓縮機網】頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣。長期以來,頁巖一直被作為生成油氣的烴源巖,而不能成為有效儲集層,即使在頁巖中鉆探出工業氣流,也被認為是裂縫性氣藏。
一、世界各國頁巖氣開發的現狀
目前,北美地區的美國、加拿大已成功實現工業化開發。亞太地區的中國、澳大利亞、印度,歐洲地區的波蘭、烏克蘭、土耳其、英國,中南美地區的阿根廷、智利等國家,已認識到頁巖氣資源的開發利用前景,開始開展頁巖氣基礎研究與勘探開發試驗,中國等少數國家已實現工業突破。
二、我國頁巖氣開發面臨的機遇與挑戰
美國頁巖氣大規模開發利用,推動我國從政府部門到科研院校和生產企業,都掀起頁巖氣研究與勘探開發試驗熱潮。經過短短幾年時間,我國在頁巖氣基礎研究、資源調查、示范區建設等方面取得重要進展,加快開發已具備四大機遇:
一是我國天然氣對外依存度大幅攀升,需要加快頁巖氣開發利用。
2000年以來,伴隨克拉2、蘇里格、普光等一批大氣田發現,天然氣產量以年均12.1%的速度快速增長,2012年產量已達1072億方。但產量增速仍趕不上需求增速,導致天然氣工業剛進入快速發展期就出現供不應求的局面,2012年對外依存度已達25%。在此形勢下,加快頁巖氣等非常規天然氣開發利用,對推進我國天然氣工業快速發展、促進經濟社會低碳綠色發展十分重要。
二是我國頁巖氣資源比較豐富,具有發展的資源基礎。
我國陸上發育海相、海陸過渡相、陸相3大類富有機質頁巖,分布范圍廣泛,具備頁巖氣形成的良好物質基礎。國內外不同機構評價認為,我國頁巖氣技術可采資源量為31.6萬億方[5]、25萬億方、8.8萬億方(海相)、10-15萬億方等。總體看來,我國頁巖氣資源潛力比較大,具備加快發展的資源基礎。
三是國家已出臺多項優惠扶持政策,為加快頁巖氣發展創造了良好條件。
目前,國家能源局已先后出臺《關于出臺頁巖氣開發利用補貼政策的通知》、《頁巖氣產業政策》等優惠政策支持頁巖氣加快發展。國土資源部已進行兩輪頁巖氣區塊招標,吸引大批企業投資進行頁巖氣開發。一些地方政府也撥出專項資金用于頁巖氣研究與勘探開發試驗。
四是我國頁巖氣開發利用具有后發優勢,如果組織得力可以加快發展節奏。
美國經過大約30年時間的攻關,逐步形成水平井、多段壓裂、微地震監測等頁巖氣勘探開發核心技術。我國頁巖氣發展,可以借鑒美國發展經驗,通過成熟技術引進、消化、吸收和再創新,實現規模開發的時間有望比美國大大縮短。
但我國頁巖氣地質條件與美國相比差異較大,開發利用仍面臨四大挑戰:
一是地質條件的特殊性決定了國外成熟技術難以照搬應用。
與美國以海相頁巖氣為主不同,我國陸相、海相都有,而且海相頁巖主體呈現時代老、熱演化程度高、改造強、埋藏深,陸相頁巖主體處于生油階段,國外陸相頁巖氣也沒有真正實現大規模開發。
二是地表條件復雜,不適應大型設備動遷與照搬美國開采模式。
美國海相頁巖氣主要分布于平原區,地表相對平坦,可以采用大規模平臺式“工廠化”模式開采,不僅能大幅提高資源動用程度,還能大幅降低生產成本。我國頁巖氣主要分布于山地、丘陵等復雜地區,大型工程設備動遷難度大,需要建立我國平臺式“工廠化”開采模式的布井要求,創新發展適合我國地面條件的工程技術。
三是水資源總體短缺,大型水力壓裂面臨挑戰。
美國頁巖氣開發主要采用低成本大型滑溜水壓裂改造技術,需要大量的水資源。如果我國頁巖氣開發采用這項主體技術,則面臨水資源不足的嚴重約束,需要發展新型的少用水甚至無水壓裂技術。
四是成本壓力大,大規模經濟開發面臨挑戰。
由于我國頁巖氣地質地表條件復雜,加上許多關鍵技術與裝備仍需進口,導致相同深度頁巖氣水平井建井成本是美國的2~3倍,需要國家給予積極政策扶持方能實現規模開發利用。
三、對我國頁巖氣開發的思考
非常規油氣作為技術主導型油氣資源,比起常規油氣,開發難度更大、技術要求更高,規模發展需要較長時間的技術準備和突破準備,實現科技與管理創新,一旦突破發展速度會很快。我國頁巖氣開發也需要經歷一段時間技術準備,要花費大量精力、大量投入,不斷實踐。
我國頁巖氣規模發展,需要突破理論關、技術關、成本關、環保關“四關”,需要制定加快核心區優選、加大試驗區建設、加強生產區規劃“三步走”路線圖 。當前至少需要堅持做好5件事:
一是加大基礎研究創新,打一批地質取心資料井,進一步摸清家底,尋找出我國除蜀南等之外的新頁巖氣工業化開采核心區;
二是在四川等盆地建設不同類型頁巖氣工業化試驗區,形成工業技術、方法和開采模式;
三是加大頁巖氣勘探開發技術和裝備自主研發力度,盡早實現國產化;
四是大力培養頁巖氣多學科人才;
五是國家要給頁巖氣在政策上更大的支持和扶持,用非常規的機制和體制,保障頁巖氣科學有效發展。
頁巖氣發展有空間,但需要時間。十年磨一劍,我國頁巖氣會有更好的發展前景。
【壓縮機網】頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣。長期以來,頁巖一直被作為生成油氣的烴源巖,而不能成為有效儲集層,即使在頁巖中鉆探出工業氣流,也被認為是裂縫性氣藏。
一、世界各國頁巖氣開發的現狀
目前,北美地區的美國、加拿大已成功實現工業化開發。亞太地區的中國、澳大利亞、印度,歐洲地區的波蘭、烏克蘭、土耳其、英國,中南美地區的阿根廷、智利等國家,已認識到頁巖氣資源的開發利用前景,開始開展頁巖氣基礎研究與勘探開發試驗,中國等少數國家已實現工業突破。
二、我國頁巖氣開發面臨的機遇與挑戰
美國頁巖氣大規模開發利用,推動我國從政府部門到科研院校和生產企業,都掀起頁巖氣研究與勘探開發試驗熱潮。經過短短幾年時間,我國在頁巖氣基礎研究、資源調查、示范區建設等方面取得重要進展,加快開發已具備四大機遇:
一是我國天然氣對外依存度大幅攀升,需要加快頁巖氣開發利用。
2000年以來,伴隨克拉2、蘇里格、普光等一批大氣田發現,天然氣產量以年均12.1%的速度快速增長,2012年產量已達1072億方。但產量增速仍趕不上需求增速,導致天然氣工業剛進入快速發展期就出現供不應求的局面,2012年對外依存度已達25%。在此形勢下,加快頁巖氣等非常規天然氣開發利用,對推進我國天然氣工業快速發展、促進經濟社會低碳綠色發展十分重要。
二是我國頁巖氣資源比較豐富,具有發展的資源基礎。
我國陸上發育海相、海陸過渡相、陸相3大類富有機質頁巖,分布范圍廣泛,具備頁巖氣形成的良好物質基礎。國內外不同機構評價認為,我國頁巖氣技術可采資源量為31.6萬億方[5]、25萬億方、8.8萬億方(海相)、10-15萬億方等。總體看來,我國頁巖氣資源潛力比較大,具備加快發展的資源基礎。
三是國家已出臺多項優惠扶持政策,為加快頁巖氣發展創造了良好條件。
目前,國家能源局已先后出臺《關于出臺頁巖氣開發利用補貼政策的通知》、《頁巖氣產業政策》等優惠政策支持頁巖氣加快發展。國土資源部已進行兩輪頁巖氣區塊招標,吸引大批企業投資進行頁巖氣開發。一些地方政府也撥出專項資金用于頁巖氣研究與勘探開發試驗。
四是我國頁巖氣開發利用具有后發優勢,如果組織得力可以加快發展節奏。
美國經過大約30年時間的攻關,逐步形成水平井、多段壓裂、微地震監測等頁巖氣勘探開發核心技術。我國頁巖氣發展,可以借鑒美國發展經驗,通過成熟技術引進、消化、吸收和再創新,實現規模開發的時間有望比美國大大縮短。
但我國頁巖氣地質條件與美國相比差異較大,開發利用仍面臨四大挑戰:
一是地質條件的特殊性決定了國外成熟技術難以照搬應用。
與美國以海相頁巖氣為主不同,我國陸相、海相都有,而且海相頁巖主體呈現時代老、熱演化程度高、改造強、埋藏深,陸相頁巖主體處于生油階段,國外陸相頁巖氣也沒有真正實現大規模開發。
二是地表條件復雜,不適應大型設備動遷與照搬美國開采模式。
美國海相頁巖氣主要分布于平原區,地表相對平坦,可以采用大規模平臺式“工廠化”模式開采,不僅能大幅提高資源動用程度,還能大幅降低生產成本。我國頁巖氣主要分布于山地、丘陵等復雜地區,大型工程設備動遷難度大,需要建立我國平臺式“工廠化”開采模式的布井要求,創新發展適合我國地面條件的工程技術。
三是水資源總體短缺,大型水力壓裂面臨挑戰。
美國頁巖氣開發主要采用低成本大型滑溜水壓裂改造技術,需要大量的水資源。如果我國頁巖氣開發采用這項主體技術,則面臨水資源不足的嚴重約束,需要發展新型的少用水甚至無水壓裂技術。
四是成本壓力大,大規模經濟開發面臨挑戰。
由于我國頁巖氣地質地表條件復雜,加上許多關鍵技術與裝備仍需進口,導致相同深度頁巖氣水平井建井成本是美國的2~3倍,需要國家給予積極政策扶持方能實現規模開發利用。
三、對我國頁巖氣開發的思考
非常規油氣作為技術主導型油氣資源,比起常規油氣,開發難度更大、技術要求更高,規模發展需要較長時間的技術準備和突破準備,實現科技與管理創新,一旦突破發展速度會很快。我國頁巖氣開發也需要經歷一段時間技術準備,要花費大量精力、大量投入,不斷實踐。
我國頁巖氣規模發展,需要突破理論關、技術關、成本關、環保關“四關”,需要制定加快核心區優選、加大試驗區建設、加強生產區規劃“三步走”路線圖 。當前至少需要堅持做好5件事:
一是加大基礎研究創新,打一批地質取心資料井,進一步摸清家底,尋找出我國除蜀南等之外的新頁巖氣工業化開采核心區;
二是在四川等盆地建設不同類型頁巖氣工業化試驗區,形成工業技術、方法和開采模式;
三是加大頁巖氣勘探開發技術和裝備自主研發力度,盡早實現國產化;
四是大力培養頁巖氣多學科人才;
五是國家要給頁巖氣在政策上更大的支持和扶持,用非常規的機制和體制,保障頁巖氣科學有效發展。
頁巖氣發展有空間,但需要時間。十年磨一劍,我國頁巖氣會有更好的發展前景。
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