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能源开发新技术—中国页岩气能源开发现状及展望

中国页岩气能源开发现状及展望

作者:蒋亮亮学号:2012600228 班级:2012级矿业工程

(安徽恒源煤电股份有限公司刘桥一矿淮北235162)摘要:随着经济的快速发展以及常规油气资源的日益枯竭,页岩气正受到越来越多的关注,本文对什么是页岩气,我国页岩气的分布以及开发现状进行了总结,并对页岩气在我国的发展前景进行了展望。

关键词:页岩气分布开发能源政策

随着经济的快速发展以及常规油气资源的日益枯竭,人们越来越渴望寻求一种新的,可以大量利用的,清洁无污染的能源,但是,氢能、生物质能、太阳能等新能源形式都有各自的弊端,都不足以作为一种主要的能源去替代石油。近几年,一种非常规天然气——页岩气越来越受到世界各国的青睐,一场悄然降临的“页岩气革命”正在开始对全球天然气供需关系变化和价格走势产生重大影响,凭借美国页岩气产量的急速增加,奥巴马甚至在2011年三月提出未来十年将外国石油进口减少三分之一的目标。可以预见,未来页岩气的开发将是各国用于解决能源危机的重要手段。

那么,什么是页岩气呢?页岩气是以吸附形式存在于一种称作“页岩”的极致密且富含有机物的岩石中的天然气,它是由页岩中含有的有机物在温度作用下向天然气转化以后形成的天然气继续保存在页岩中而形成的,与常规天然气相比,页岩气较难开采,但开采寿命长,生产周期长,这就使页岩气井能够长期以稳定速率产气[1]。我国页岩气开发潜力巨大,富集地质条件优越,具有与美国大致相当的页岩气资源潜力和开发前景,美国页岩资源量超过28x10^12立方米。,据专家估算,我国页岩气可采资源量约为26×10^12立方米,页岩气除分布在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等含油气盆地外,在我国广泛分布的海相页岩地层、海陆交互相页岩地层及陆相煤系地层也都有分布[2]。

我国对页岩气的研究起步较早而且近几年越来越受到重视。早在上世纪80年代,中国学者就注意到富集于泥页岩中的油气藏,并对此展开了研究,但早期的研究将此类油气藏作为“泥页岩裂隙油(气)藏”来认识,认为其属于裂缝性油气藏范围。2004年,中国地质大学(北京)与国土资源部油气资源战略研究中心开始了页岩气资源的研究工作;2006年,中国地质大学(北京)申报并获通过了国家自然科学基金项目“页岩气成藏机理与聚集条件”,这是中国首个以页岩气为研究主体的国家级课题[3];2008年,由中国石油勘探开发研究院设计实施的长芯1井在四川省宜宾市顺利完钻;2010年1月,由“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006至2020年)”所确定的16个重大科技专项之一的“大型油气田及煤层气开发”重大专项正式启动[4];2010年5月,中石化华东分公司实施的中国首个特

大型页岩气井压裂施工——方深1井特大型压裂施工取得成功;2010年8月,中国首个页岩气专门研究机构——国家能源页岩气研发(实验)中心在中国石油勘探开发研究院成立。但是,目前我国的页岩气开发水平与美国相比仍有很大差距:缺乏核心技术,美国页岩气工业开发已有80多年的历史,2010年美国页岩气总产量接近890亿立方米,相当于中国天然气年产量,页岩气各项开采技术基本都起源于美国,反观我国,目前页岩气开采主要采用水平井和压裂两种技术,我国已经基本掌握了水平井技术,但是压裂技术仍不成熟。因此,我国在页岩气开采技术开发方面依然任重而道远[5]。

到目前为止,我国已在页岩气的开发模式方面做出了一些有益的尝试,在采矿权方面,国土资源部开展的页岩气探矿权区块招标出让,勘查期为3年;第一次招标主要是面向中国石油、中国石化、中国海油、延长石油、中国联煤以及河南煤层气公司等国有公司,未来会逐步走向投资主体多元化,包括逐步对外资和民企开放。据悉,今后所有页岩气区块都将通过招标途径出让,国家对页岩气矿业权实行严格的一级管理。国土资源部2至3年后将对首轮8个招标项目的投标方进行验收,如果投人情况不达标,将实行废标。这意味着企业如不尽快对技术应用情况做到心中有数,将在未来面对风险。在对外合作方面, 2007年中国石油与美国新田石油公司(Newfield)签署了《威远地区页岩气联合研究》,2009年又与壳牌公司在重庆富顺一永川区块启动合作勘探开发项目,2010年1月中国石化宣布与英国石油公司(BP)在贵州凯里、苏北黄桥等地着手合作开采页岩气。2009年l1月,中美双方签署了关于在页岩气领域合作的备忘录,在这一基础上,两国制定并签署了《美国国务院和中国国家能源局关于中美页岩气资源工作行动计划》,其中提出运用美方开发非常规天然气方面的经验,在符合中国有关法律法规的前提下,就页岩气资源评价、勘探开发技术及政策等方面开展合作。在2010年5月下旬举行的第二轮中美战略与经济对话期间,中美两国发表了能源安全合作联合声明。在声明中,合作开发页岩气再次成为重点之一。目前我国与国外合作主要有两种模式,合作模式之一:资源换技术。在我国永川区块,中国石油与壳牌联合调查资源,实施勘探开发,若成功后形成产能,壳牌拿49%,中方拿51%。今年4月1日,中国第一口页岩气水平井威201一HI井在四川省威远县顺利完井,水平段长1079米,用时仅34天。合作模式之二:花钱买服务。对于压裂技术,中国现在还不成熟,主要是沙子和压裂液的配比方面我们还找不准。初期只好请美国斯伦贝谢、贝克休斯等国外公司来给压裂,我国支付技术服务费用[6]。经过多年的实践,我国页岩气的开发已经取得了长足的进步,但是对比国外的成功经验,我国仍存在很大的不足,主要表现在以下几个方面:一,高度垄断的体制弊端制约了资源开发的市场竞争,中国三大石油企业充分利用“体制优势”对全国油气区块“跑马圈地、圈而不探、探而不采”,控制了全国油气矿业权,垄断了

上游市场,其他企业被挡在了市场之外,竞争机制名存实亡,严重制约了油气,特别是非常规油气资源的勘探开发和利用。高度垄断的体制弊端是当前制约中国非常规天然气资源开发的根本原因;二,缺乏有力、有效的财税扶持政策,尽管中国已经出台一系列税费优惠政策,鼓励非常规资源的开发,但总体上这些政策力度不够,效果有限,同时针对性不强,政策缺位明显,对页岩气、超低渗透致密砂岩气的开发,缺乏有效政策支持;三,缺乏非常规天然气开发的核心技术体系,一方面,中国尚未形成符合中国复杂地质,另一方面,中国缺乏非常规天然气勘探开发关键技术工艺,包括实验测试技术、钻完井、排采技术和大规模分段压裂、长距离水平井、环保型压裂液等技术;四,天然气价格形成机制不合理,目前,国内天然气价格采用政府指导价格,实质为政府定价机制,没有反映市场实际供需关系,总体上,目前国内天然气价格较低,明显低于进口天然气价格和替代能源产品价格,气价偏低,不能反映资源稀缺程度,也导致了天然气利用效率低下,不利于资源节约型和环境友好型社会的建设,非常规天然气开发成本普遍高于当前天然气价格,这将挫伤开发商投资的积极性,不利于非常规天然气的开发利用;五,管网等基础设施建设滞后,长期以来,中国天然气管网、储气库等基础设施建设滞后,制约着中国天然气产业发展,当前,中国煤层气、页岩气等开发管网建设更是严重不足,煤层气管线总长度尚不足300千米,年输气能力仅55亿立方米[6]。

针对以上问题,需要国家从政策层面做出改变,制定一些利于页岩气等非常规天然气资源勘探开发的政策,首先,通过国际合作,借鉴国外先进技术和经验,同时加强自主开发,建立页岩气开发示范区,探索适合中国地质特点的开发模式,对全国非常规天然气开发起到示范、引导和促进作用。第二,在进一步完善并落实好现有优惠政策的基础上,研究比照煤层气开发利用补贴政策,对页岩气开发利用给予支持。第三,深化体制改革,不断引入竞争机制,以页岩气矿业权管理制度改革为切入点,进一步引入竞争机制,加快页岩气上游市场主体多元化。第四,加快科技创新,加大科技投入,加强页岩气勘探开发技术攻关,特别是实验测试、水平井、压裂增产等关键技术工艺的研发,实现环境友好的经济开发。第五,深化气价改革,不断完善天然气价格形成机制,从长远看,应首先放开天然气出厂价,建立反映市场供需关系的定价机制,由供求双方通过市场机制确定天然气价格[7]。

综上所述,页岩气开发在我国仍处于初级阶段,并存在着很多问题,但是页岩气开发潜力巨大,相信在不久的将来,页岩气将成为在我们生活中扮演重要角色的新兴能源。

参考文献:

[1] 朱益飞.美国:全球页岩气开发的领跑者[J].中国新能源,2011,第9期:Pg1-3.

[2] 赵勇,杨海波.页岩气开发现状及成功开发页岩气的关键因素[J].中外能源,2011,第7期:Pg47-50.

[3][4] 徐波,李敬含,谢东,王雪峰,段健.中石油探区主要盆地页岩气资源分布特征研究[J].特种油气藏,2011,第4期:Pg1-6.

[5] 李天星.中国页岩气产业前景广阔[J].中国石油企业,2011,第4期:Pg56-58.

[6][7] 潘继平,王楠,韩志强,李世臻.中国非常规天然气资源勘探开发与政策思考[J].国际石油经济,2011,第6期:Pg19-24.

作者简介:蒋亮亮(1982—),男,安徽淮北,工程师,2006年毕业于安徽理工大学,现在刘桥一矿生产技术部,从事掘进技术管理工作。

联系地址:安徽省淮北市刘桥一矿生产技术部

邮政编码:235162

Tel:139********

Email:65458486@https://www.doczj.com/doc/1f16535936.html,

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