TA的每日心情 | 擦汗
2019-5-25 23:25 |
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页岩气指赋存于（泥）页岩中、以吸附或游离状态聚集的甲烷。据资料，世界页岩气资源量约为456万亿立方米，主要分布在北美、中东、欧洲和中国等地。页岩气勘探开发始于美国，1821年第一口页岩气开发井完钻于美国东部，20世纪90年代，在政策、价格和技术进步等因素助推下，页岩气作为重要的清洁能源得以重点开发。据预测，美国页岩气资源量超过28万亿立方米，探明可采资源量约14万亿立方米。2004年页岩气产量227亿立方米，2008年超500亿立方米，2009年约900亿立方米，预计2010年将突破1200亿立方米。美国页岩气开发的巨大成就使其近年天然气储、产量大增，其国内天然气价格下降，进而影响到俄罗斯等国天然气出口价格。受其鼓舞，澳大利亚、德国、波兰等也强化了页岩气研究、调查。近来，我国页岩气勘探开发也持续升温，但如何切实推进页岩气勘探开发，当需认真思考。
其一，地质调查研究要切实加强。
页岩气勘探开发要加强战略规划，应从基础研究与地质调查起步，分阶段实施。首先是地质研究与调查须得到重视。目前页岩气资源研究、调查等基础工作程度低，是我国页岩气商业开发所面临的首要难题，在研究不深入、调查和勘探不细致的情况下强调页岩气开发为时尚早。与后期商业开发阶段有别，页岩气地质调查、勘探当侧重于地质科学层面。中国属于欧亚大陆的一部分，由若干大小不一的古陆核经长期发展、增生和不同形式的相互间对接、消减及后期不同地质作用叠加而成，其黑色页岩与美国克拉通盆地沉积的黑色页岩成生环境不同。不宜在页岩气基础理论层面照套美国地质认识，应在基础研究上有所创新。20世纪60～80年代，我国不同部门的地质人员在四川等地先后开展了一比二十万、一比五万等区域地质测量和石油会战，获取了大量有关黑色页岩的地质资料，局部页岩中发现裂缝式油气藏。实事求是地说，当年的基础性地质资料较今仍颇具可信性，应对其再开发、再利用。目前我国页岩气资源基础性研究难言细致、深入，有些已急于一跃而投资开发了，当需注意。
其次须投入适量的钻探等以准确圈定页岩气藏边界、估算资源潜力。仅从页岩气成生地质条件而言，只要有足够大延伸与岩层厚度，黑色页（泥）岩大多可形成页岩气藏。从古生界黑色页岩等分布特征分析，我国的页岩气资源或许十分丰富，有人甚至乐观地判断其可与美国页岩气藏媲美。但需要指出的是，我国的页岩气藏埋深远较美国大，开发难度大且更为复杂。大力推进页岩气资源战略性、基础性调查和勘探，已成为我国油气资源领域重要而迫切的任务。我国地质构造复杂，大部分页岩层经过了加里东、印支、燕山和喜马拉雅期等多期次构造的叠加改造，使得先成页岩气藏保存十分困难，降低了潜在资源量。
第三要综合考虑各种因素，落实开发有利目标。应对页岩气资源量乃至储量进行认真、细致的研究、评价及以可行的方法计算。因古地理环境相对稳定，页岩层一般呈区域性分布，页岩气成藏一般规模大、开采周期长，但亦有气藏隐蔽、采收率不稳、开发技术复杂等不利特点。页岩中天然裂缝及微晶、泥质矿物间空隙不发育，多无法提供商业开采所需的渗透喉道与导通式空间，多数含气页岩均需压裂。就岩石结构而言，页岩各向异性，储层可能在近距离内横向尖灭或硅质增多或变质，加大了储层评价的复杂性。页岩气藏评价及开发的关键在于相关地质参数的综合研究与权重舍取，依次如储层厚度、走向与倾向延伸、岩石结构和裂缝发育、热史、天然气含量等。页岩一般为常规油气藏的盖层。但对页岩气而言则具有自生、自储、自盖特点。描述储层特性以及了解造成局部非均质性的沉积和环境因素，是页岩气藏勘探和开发中面临的主要挑战。
其二，重点地区（层系）页岩气技术可采性要准确研判。
要落实开发重点地区。页岩气的商业开发当注意目标区的地理、环境、交通条件等。中国诸多沉积盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩层。中国川黔渝等地古生界海相页岩可能是页岩气的主要富集区与层系。此外，松辽、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩也具备页岩气的富集条件。重庆綦江、南川等，贵州遵义等属于页岩气资源勘探开发的有利区带，如綦江一带页岩埋藏浅，深度大约为200米到700百米间，较易于开采。抓住关键，对重点地区页岩气技术可采性于宏观层面要准确研判。
要落实开发重点层位。总体而言，目前我国页岩气开发还处于探索起步阶段，其基础不牢，各地页岩气开发目标层位不易对比，重点区内的有利勘探层位有待进一步落实。我国南方和中西部地区沉积盆地分布有下寒武统、下志留统、上二叠统等多套富含有机质的暗色泥页岩，首先要详细了解其产状，其次是体积参数，多旋回构造作用的叠加，诸如断裂、褶皱等将不利于页岩气开采。对重点等系页岩气商业可采性在具体研究中要务实、稳妥。
要针对性地形成压裂技术。相对砂岩气等而言，页岩气较难开采，此缘于页岩气藏的地质特点。由于页岩渗透率低、流变学机制复杂等，气分子流所遇阻力较砂岩气大，开发井均需储层压裂、改造后方可开采。页岩气采收率较砂岩气、生物礁气等低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。目前页岩气开发的最主要方法是水平成井技术和分段压裂技术，在注入的压裂液中需加入化学物质。即使在美国，不同地区的页岩气赋存状态、开发技术参数等也差异极大，相邻开发井间对比困难。美国的分段压裂技术探索了较长时间。中国页岩气藏储层产状与美国相比差异明显，如四川盆地的页岩气层埋深较大，美国的页岩气层深度多为800～2600米，而四川盆地的页岩气层埋深多为1500～4000米；川黔渝等地页岩层厚度较薄且常多层叠置，美国的“分段压裂”实际应用效果要进一步探讨，或许“分层压裂”更为合适；页岩结果特征与美国也差别甚大。总之，中国的页岩气开发不宜照套美国的理论和技术参数，应着重于借鉴、参考、启迪，最终能发展成适合我国页岩地质特征的页岩气开发理论和技术。
其三，准确评估页岩气开采可能的负面效应。
虽然我国页岩气开发的潜力较为乐观，但若商业化、规模化运作仍需很大努力。目前我国页岩气开发尚无较为完善的开采规划、计划，技术不成熟、经验不足、政策缺位等，诸多问题成为页岩气开发利用的障碍。页岩气勘探、开发需完钻很多钻孔。美国地广人稀，地势较平坦。而我国川、黔、渝等地人口较稠密，地貌高差大，地质灾害多发，页岩气开发的负面效应明显。压裂井场面积较大，如果未来开发井位较为密集，人为扰动易诱发滑坡等。基础工作不细致，有可能对开发引发的复杂后果估计不足，应对不力。
页岩气开发中的环保问题也亟需重视。要珍惜水资源。页岩压裂需要大量的水资源，美国同行已注意到节约用水问题，美国页岩气钻探中，已有约70%的水来自水力压裂回收的水。要严控环境污染。“鸡尾酒”压裂溶液对环境影响甚大且持久，从美国资料看，为了使水具有凝胶特性进而利于压裂，压裂水溶液中须加化学用品，该类化学品可影响施工区及其下游流域的生物。总之，页岩气开发万不可忽视环保。
综上所述，页岩气开发当从基础做起，步步深入，有针对性地加快技术创新，以便确保我国页岩气资源可持续性地勘探开发。（作者：曾兴球、岳来群） |
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发表于 2010-8-31 21:07:11
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