页岩气有关资料(整理)

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页岩气概述页岩气,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。

页岩气常分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中,分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

2012年3月中国公布发现可采资源潜力为25.1万亿立方米页岩气可供中国使用近200年。

页岩气(shale gas)是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,与“煤层气”、“致密气”同属一类。

页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

页岩气很早就已经被人们所认知,但采集比传统天然气困难,随着资源能源日益匮乏,作为传统天然气的有益补充,人们逐渐意识到页岩气的重要性。

取得工业开发成功的仅为北美洲(以美国为主)。

它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩,为暗褐色和黑色,富有机质,可大量生气。

储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存,为低(负)压、低饱和度(30%左右),因而为低产。

但在裂缝发育带可获较高产量,井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。

20世纪90年代中期已扩大到密歇根和伊利诺伊盆地,产层扩大到下石炭统页岩,产量达84亿立方米。

其资源量可达数万亿立方米.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。

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。

开采历史美国进行页岩气[1]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,目前已对密西根、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。

全球对页岩气的开发并不普遍,仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。

其中,美国已进入页岩气开发的快速发展阶段,加拿大商业开采还处于起步阶段。

美国页岩气开发有80多年的历史,参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家。

2000年美国页岩气年产量为122亿立方米,而2007年,仅Newark East页岩气田的年产量就达217亿立方米,美国页岩气总产量接近500亿立方米,占美国天然气总量的8%以上。

专家表示,美国页岩气发展速度之快,离不开国家政策上的支持和先进的开发技术,而这也是我国目前所不具备的。

20世纪70年代末期,美国政府在《能源意外获利法》中规定非常规能源开发税收补贴政策,而得克萨斯州自20世纪90年代初以来,对页岩气的开发不收生产税。

另外,美国还专门设立了非常规油气资源研究基金。

可以说,美国政府对页岩气开发的重视为页岩气发展提供了强劲的动力。

对页岩气这个新生事物而言,有利的政策支持无疑会大大降低开发成本,刺激页岩气的发展。

中国开发国土资源部2009年10月份在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目。

这标志着继美国和加拿大之后,中国正式开始这一新型能源页岩气资源的勘探开发。

将对中国新型能源建设起到积极的示范作用,在中国油气领域具有里程碑意义。

开发背景世界各国对于煤、石油、天然气资源的需求不断攀升,能源压力日益增大。

作为常规能源的重要补充,页岩气、煤层气、油砂等非常规能源逐渐进入人们的视野。

页岩气在美国、加拿大等地已是重要的替代能源,正广泛应用于燃气化工、汽车燃料等方面。

勘测调查经过7年的勘测调查和反复研究,专家跑遍滇、黔、桂、湘、鄂、川、渝、陕等8省区,最终将优势区域锁定在重庆东南部,并确定了一条以綦江为起点,经万盛、南川、武隆、彭水、黔江、酉阳、秀山的开发路线。

也就是说,中国页岩气开发将会从綦江起步,走向全国。

綦江有着独特的地理位置和资源优势,它处于云贵高原到四川盆地过渡区域,沉积地层齐全,页岩气埋藏浅,深度大概在200米到700百米之间,有利于开发。

中国的页岩气勘探开发将会迅速发展。

资源丰富有关专家预测在四川盆地寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中存在丰富的页岩气资源。

据初步估算,单这两个组的页岩气资源就可以和整个四川盆地的常规天然气资源总量相媲美。

2006年年初,中国石油勘探开发研究院油气资源规划所组织专家在四川盆地西南地区进行了页岩气资源调查研究。

经过一年的艰难跋涉和潜心分析,专家们虽然没有对页岩气资源进行全面准确的估算,但是也给我们带来了振奋人心的消息。

据体积法估算结果,中国页岩气资源量高达(26~31)×10m,与美国页岩气储量相当。

其中,中国南方、北方、西北及青藏地区各占页岩气资源总量的46.8%、8.9%、43%和1.3%。

开发瓶颈中国页岩气开发还处于探索阶段,仅松辽、伊通盆地有几口井开始试气,初产在1000立方米左右,四川盆地和鄂尔多斯盆地也已经着手准备成立先导试验区。

作为一个新兴的非常规能源,页岩气资源的开发需要大量技术、资金和人员投入。

而中国页岩气资源的开发刚刚起步,经验匮乏,技术不成熟,这些因素制约着中国页岩气的发展,页岩气资源的规模开发还有很长的路要走。

页岩气开发对技术的要求很高,相对常规天然气来说,开采起来比较难,这主要是由页岩气藏的特点决定的。

合作之道与国外石油公司合作,用最短的时间学习他们的先进技术,降低资金投入,将加快中国页岩气资源开采的步伐。

资源勘探程度低、技术不成熟,是当前中国页岩气发展面临的主要问题。

要想突破开发瓶颈,尚需要大量的勘探工作量和资金投入。

吸引有资质的国外石油公司把人才、技术、资金、管理等生产要素投入到国内页岩气开发中来,对促进国内页岩气产业发展将有着积极的现实意义,将有助于改善我国能源消费结构。

中国在对外合作方面已经迈出了可喜的步伐。

在经过了长达10个月之久的谈判后,2007年10月,中国石油天然气集团公司与美国新田石油公司签署了《威远地区页岩气联合研究》协议,研究内容是四川威远地区页岩气资源勘探开发前景综合评价,这是我国页岩气开发对外合作签署的第一个协议。

开发措施一是编制我国页岩气资源战略调查和勘探开发中长期发展规划。

在认真分析世界页岩气勘探开发的态势和我国现状的基础上,科学评价和分析我国页岩气资源潜力,进行页岩气探明储量趋势预测研究,对我国页岩气资源战略调查和勘探开发目标、重点和发展阶段作出科学规划,明确发展定位,编制页岩气资源战略调查和勘探开发中长期发展规划。

二是制定鼓励页岩气资源战略调查和勘探开发政策。

在对美国等国家页岩气发展中给予的优惠政策研究基础上,结合我国实际,参照国内煤层气勘探开发的优惠政策,给予页岩气勘探开发的优惠政策。

国家财政加大对页岩气资源战略调查的投入,鼓励社会资金投入页岩气;减免页岩气探矿权和采矿权使用费;对页岩气开采企业增值税实行先征后退政策,企业所得税实行优惠;页岩气开发关键设备免征进口环节增值税和关税;对页岩气开采给予定额补贴;对关键技术研发和推广应用给予优惠等,引导和推动页岩气产业化发展。

三是完善和创新页岩气矿业权管理制度。

根据页岩气分布广、勘探开发灵活性强的特点,深入研究我国页岩气矿业权设置制度。

借鉴煤层气矿业权管理经验,设立专门的页岩气区块登记制度,实行国家一级管理。

允许具备资质的地方企业、民营资本等,通过合资、入股等多种方式参与页岩气的勘探开发,也可独立投资,直接从事页岩气勘探开发。

四是加快制定页岩气技术标准和规范。

加强政府引导,依托页岩气资源战略调查重大项目和勘探开发先导试验区的实施,加快页岩气资源战略调查和勘探开发技术标准和规范体系建设,促进信息资料共享和规范管理。

此外,要密切关注世界页岩气发展动向,建立和完善页岩气国际合作交流机制。

加强与国外有实力公司的合作开发,引进先进理念与开发技术,通过引进和消化页岩气开发技术,探索和创新适合我国页岩气开发的核心技术,为我国页岩气大规模开发奠定技术基础。

[3]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),采取措施后的单并日产量可达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。

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。

中国目前还没有投入商业生产的页岩气井,不过已经有几家公司展开了勘探项目,包括中石化(Sinopec)、荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)、英国石油(BP)和雪佛龙(Chevron)。