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页岩气

发布时间:2018-10-08 16:49 来源:荆楚网

什么是页岩气  

  页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气,是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合,可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中,以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面,还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中,游离气比例一般在20%85%

  201777日,国土资源部中国地质调查局在北京举办湖北宜昌鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果研讨会。中国地质调查局党组成员、副局长,南方页岩气科技攻坚战宜昌地区协调领导小组组长王昆宣读了院士、专家对鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果的鉴定意见,武汉地质调查中心陈孝红介绍了鄂宜页1井取得的重大突破成果。研讨会由中国地质调查局资源评价部负责人邢树文主持。 

  新华社重庆107日电(记者 陶冶)记者从中国石化江汉油田涪陵页岩气田获悉,截至2018106日,我国最大页岩气田涪陵页岩气田累计生产页岩气达200亿立方米,每天产气可满足3200多万户家庭的生活用气需求,为我国中东部地区天然气市场供应提供了有力保障,极大地提振了我国页岩气勘探开发信心。

  据悉,自201212月涪陵页岩气田开发建设以来,短短5年多时间,已累计探明地质储量6008亿立方米,建成首个国家级页岩气示范区、勘查开发示范基地。到20173月,累计产气100亿立方米,到今年106日,累计产气200亿立方米,销售192亿立方米。

  今年以来,涪陵页岩气田加大勘探开发力度,全力以赴做好稳产保供工作,抓住主力气区重点产能项目,切实提高老区稳产能力,加快新区建产节奏。中国首口页岩气商业开发井——焦页1HF井实现安全生产2079天,创造了国内页岩气井生产时间最长纪录;焦页6-2HF井累计产气2.67亿立方米,创造了国内页岩气单井累计产量最高纪录。截至目前,气田累计开钻438口,投产321口,今年累计产量突破45亿立方米,其中8月份产气量创全年月度最高水平,平均日产达到1678万立方米/天。

页岩气的产生

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气,它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态(大约50%)存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中。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。天然气生成之后,在源岩层内的就近聚集,表现为典型的原地成藏模式,与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同,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。因此,有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。

页岩气发育具有广泛的地质意义,存在于几乎所有的盆地中,只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩油气藏、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏等大致与此相当,但其中没有考虑吸附作用机理也不考虑其中天然气的原生属性,并在主体上理解为聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气。因此属于不完整意义上的页岩气。因此,中国的泥页岩裂缝性油气藏概念与美国现今的页岩气内涵并不完全相同,分别在烃类的物质内容、储存相态、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。

页岩气技术发展历史

  美国进行页岩气开采大约有80多年历史。在加拿大,作为商业开采还处于起步阶段。因为能补偿常规天然气开采量下降的问题,这些很难开采的气体在加拿大天然气开采中的作用越来越重要。数据显示,加拿大西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页岩气储量。

  美国和加拿大已经开始了对页岩气的勘探开发,特别是美国,已对密西根、印第安纳等5个盆地的页岩气进行商业性开采,2005年页岩气产量达到198亿立方米,成为一种重要的天然气资源。

  世界页岩气资源量为457万亿立方米,同常规天然气资源量相当,其中页岩气技术可采资源量为187 万亿立方米。全球页岩气技术可采资源量排名前5 位国家依次为:中国(36 万亿立方米,约占20%)、美国(24 万亿立方米,约占13%)、阿根廷、墨西哥和南非。中国页岩气资源丰富,技术可采资源量为36 万亿立方米,是常规天然气的1.6 倍。在开采技术成熟、经济性适当时,将会产生巨大的商业价值。

  2011 年中国能源消费结构中,煤炭消费占比70%,石油消费占比18%,天然气占比仅为5%。随着煤炭资源的消耗以及对清洁能源的日益重视,中国必然会加大天然气等清洁能源的开采和利用。到2012年,中国页岩气开发处于气藏勘探和初步开采试点阶段。截至2012 4 月,中国共确定33 个页岩气有利区,页岩气完井58 口,其中水平井15 口。随着页岩气勘探权逐步向民间开放,未来十年页岩气开发将有望迎来快速发展的黄金十年。到2015 年末,仅页岩气开采阶段设备需求超过150亿元,至2020 年末相关设备需求则超过1000 亿元。

  2011年,国务院批准页岩气为新的独立矿种,为我国第172种矿产。  按国务院指示精神,考虑页岩气自身特点和我国页岩气勘查开采进展以及国外经验,国土资源部将页岩气按独立矿种进行管理。

  201211月中国发布了支持页岩气开发利用的补贴政策,规定今后三年中央财政对页岩气开采企业给予补贴,补贴标准为0.4/立方米。补贴标准的出台将刺激页岩气消费需求,有助于行业开发进度加快。

我国页岩气概况

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,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。

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283万亿立方米大致相当,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3050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80100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。

20151021日,国土资源部发布《中国矿产资源报告(2015)》显示,2014年中国地质勘查投入1145亿元,新发现大中型矿产地249处。油气勘查取得重大突破,页岩气首次探明地质储量1068亿立方米。

2018824日,地球页岩层内的天然气资源与常规天然气可采储量相当。中国页岩气开发起步虽晚,却是继美加之后第三个形成规模和产业的国家,产量近期可达百亿立方米能级。国内最早研究页岩气的专家之一、国土资源部矿产资源储量评审中心主任张大伟这样表示。

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