深层页岩气资源勘探的机遇与挑战
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我国页岩气的勘探现状及发展建议页岩气是一种新型的清洁能源,具有丰富的资源储量和广泛的分布区域。
我国拥有丰富的页岩气资源,但在勘探开发方面仍存在一系列的问题和挑战。
本文将从我国页岩气的勘探现状出发,分析存在的问题,并提出发展建议,以推动我国页岩气资源的有效开发和利用。
一、我国页岩气的勘探现状目前,我国页岩气的勘探与国际先进水平相比还有一定差距。
在资源评价方面,我国页岩气的勘探水平虽有所提高,但整体处于起步阶段。
缺乏系统化的资源储量评价体系和技术标准,导致资源评价的不确定性较大。
而在勘探技术方面,我国页岩气勘探主要依赖于国外引进的技术和设备,多数勘探项目存在技术装备、人才和经验等方面的不足。
我国页岩气的勘探投入相对不足,导致部分地区页岩气勘探工作滞后。
虽然目前我国页岩气的勘探领域已取得了一些进展,但与国外相比,还存在一些不足之处。
我国页岩气的勘探现状仍需要进一步的提高和完善。
1. 技术水平相对滞后。
我国页岩气的开采技术和装备相对滞后,部分技术难题并未得到有效解决。
需要加大技术研发和创新投入,提高技术水平和装备水平。
2. 资源勘探精度不高。
当前页岩气的资源评估中,尤其是页岩气的储层特征、储层裂缝网络等方面的勘探技术还不够成熟,导致资源勘探的难度相对较大,需要加强勘探技术研究。
3. 勘探投入不足。
我国页岩气的勘探工作投入相对不足,导致页岩气的勘探出现滞后局面,需要提高勘探投入,提升资源勘探的范围和精度。
4. 管理体制不完善。
目前我国页岩气资源勘探管理体制尚不完善,存在一定的管理漏洞和制度不完备的问题,需要加强管理制度建设和完善相关政策措施。
三、发展建议1. 加大技术研发和创新投入。
加强页岩气的相关技术研究和开发工作,提高页岩气开采和勘探的技术水平,推动页岩气资源的有效开发。
2. 完善资源勘探技术和装备。
加强页岩气勘探工程技术装备的研发和引进,提高勘探设备和技术水平,降低勘探成本,提高资源勘探的精度和效率。
页岩气革命的新动向—机遇与挑战中远香港集团有限公司张力行黎军一﹑前言随着Facebook等社交网络泡沫的再次爆破,人们开始又将兴趣转向与实体经济有关的行业。
例如,最近人们经常谈论的所谓“页岩气革命”(Shale Revolution)。
这场革命正在美国悄然兴起,其速度之快,投资之大,对未来能源市场以及传统生产制造业的影响之深,完全超出了人们的想象。
所谓“页岩气”(Shale Gas),是指从页岩层中开采出来的天然气,是一种极为重要的非常规天然气资源(Unconventional Gas)。
页岩气的形成有其自身独特的特点,它往往分布在盆地内厚度较大﹑分布广的页岩地层中,同常规天然气(Conventional Gas)相比,页岩气开发具有开发寿命长和生产周期长的优点。
页岩气是一种清洁﹑高效的气体能源,因此,正在受到各国政府的高度重视,特别是美国政府和商界已在政策上和投资方面加大了页岩气开发的力度。
全球页岩气的储量大约为456万亿立方米。
我国的页岩气储量丰富,估计可开采的储量约为26万亿立方米,与美国的储量相仿。
但是,由于我国的地层结构复杂,且页岩气开发技术与美国有相当大的差距,开采难度大、投资大的问题亟待解决。
因此,我国政府必须尽快从国家能源战略和国家安全的高度出发加大投资力度,在政策和税收上提供优惠措施予以扶持,以改变能源长期依赖外国进口的局面。
二﹑美国页岩气开发的现状据统计,2005年至2011年期间,美国天然气的产量增长了27%,创了历史新高,而且可开采的天然气资源按目前美国国内需求量计算,估计可用上100多年。
美国国内天然气的生产速度是本国需求增长速度的两倍,从而大大降低了美国对外国能源供应的依赖程度。
石油和天然气领域的就业率与过去五年相比增长了33%。
石油和天然气钻机使用的数量比一年前增长了15%。
最新数据显示,一百万个英制发热单位(MMBtu)的然气,在美国已由四年前的8美元降至2美元,而在欧洲则仍需支付至少10美元以上。
我国页岩气的勘探现状及发展建议一、勘探现状1.资源储量丰富:据国土资源部公布的数据显示,我国页岩气资源储量达到了8863.8亿立方米,为世界最大。
但由于该资源分布较广,油气地质条件复杂,难以对其进行高效勘探。
2.石油公司参与积极:目前,我国国内的大型石油公司和一些外资企业已经开始了页岩气的勘探,如中海油、中石油、中石化、壳牌等企业。
这些公司可以整合自身资源优势,进行综合勘探,从而提高效率。
3.技术水平不足:由于我国在页岩气勘探方面起步较晚,技术方面与国外企业还有一定的差距,需要在技术方面加大投入,提高技术水平。
二、发展建议1.提高投入:由于我国页岩气勘探工作需要大量资金投入,需要政府引导和支持石油公司加大投入。
同时,政府应鼓励和支持民间资本进入页岩气勘探领域。
2.加强科研开发:政府和企业应投入更多经费和人力资源进行科技创新研究,提高技术水平,从而降低勘探成本,提高勘探效率。
同时,企业也要加强与科研机构的合作,并积极引进国外先进技术,提高自身技术水平。
3.建立合理准入机制:政府应建立合理准入机制,规范页岩气勘探市场。
同时,政府部门也应积极打击违法行为,推动行业规范发展。
4.加强环境保护:页岩气的勘探需要大量的水、化学药剂等物质,对环境污染的风险较大。
政府和企业应该高度重视环境保护,在勘探和开发过程中始终遵守环保规定,减少环境影响。
总之,我国页岩气勘探具有巨大的发展潜力,但在发展过程中还需要政府引导、企业投资、科技创新、环境保护等方面共同推进。
只有在加强合作、提高技术水平和完善制度的基础上,才能实现页岩气勘探的规范发展和可持续发展。
页岩气的勘探开发现状和发展趋势0前言页岩气(Shale Gas)是指在富含有机质的页岩中生成并富集在其中的非常规天然气,主要以游离、吸附以及溶解状态存在其中,吸附作用是页岩气存在的重要机理之一。
它与常规天然气藏最显著的区别是:它是一个自给的系统,页岩既是气源岩,又是储层和封盖层[1]。
页岩气在全球分布广泛,据统计,页岩气资源量约456万亿立方米,约占三种非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气)总资源量的50%左右。
目前,美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家,主要集中在美国五大盆地以及加拿大西南部地区。
而美国是唯一实现页岩气商业开采的国家,并且已经形成了一套完整的页岩气勘探开发的评价系统。
我国页岩气勘探开发起步较晚,页岩气相关的资源情况、技术开发应用、理论研究、评价测试等基本问题,还处于探索起步阶段。
1世界页岩气资源潜力1.1全球页岩气潜力按2007年美国《石油杂志》的数据,全球页岩气资源量为456.24万亿立方米,超过全球常规天然气资源量(436.1万亿立方米),主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(如图1)[2]。
2011年4月美国能源信息署(EIA)发布了“世界页岩气资源初步评价报告”,根据Advanced Resourse国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页岩气资源评价以及美国页岩气资源评价结果:全球页岩气技术可采资源总量为187.6万亿立方米。
图1 页岩气全球资源分布情况(1)美国是最早进行页岩气研究与开采的国家,美国是目前探明页岩气资源最多的国家,现已探明近30个页岩气盆地,其中7个高产盆地的页岩气资源量为80.84万亿立方米,可采储量为18.38万亿立方米[3]。
(2)加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。
加拿大的页岩气资源同样很丰富,据加拿大非常规天然气协会(GSUG)初步估计,加拿大页岩气地质储量超过40.7万亿立方米,主要分布于西南部的British Colum-bia 、Alberta 和Saskatchewan 地区,东南部Quebec 、Ontario 等地区也有少量分布。
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(编号:2013CB228000)、国家科技重大专项(编号:2011ZX05-18-001、2011ZX05-28-002)、中央高校基本科研业务费专项资金资助。
作者简介:王道富,油气田开发工程博士,教授级高级工程师,本刊第七届编委会顾问;1977年毕业于西南石油大学地质系,现为国家能源页岩气研发(实验)中心主任、中国石油天然气股份有限公司总地质师、中国石油勘探开发研究院院长、中国石油学会副理事长;长期从事低渗油气田开发理论、技术及生产实践研究,创新性地发展了适合于低渗透油气田的非达西渗流及变形介质渗流理论。
地址:(100083)北京市海淀区学院路20号。
E-mail:wangdaofu@petrochina.com.cn中国页岩气资源勘探开发挑战初论王道富1 高世葵2 董大忠3 黄旭楠3 王玉满3 黄金亮3 王淑芳4 蒲泊伶51.中国石油天然气股份有限公司 2.中国地质大学(北京)人文经管学院 3.中国石油集团科学技术研究院4.北京大学 5.中国石油勘探开发研究院 王道富等.中国页岩气资源勘探开发挑战初论.天然气工业,2013,33(1):8-17. 摘 要 鉴于地质条件与国情的明显差异,中国能否成功复制美国的“页岩气革命”成为时下关注的焦点。
为此,分析了中国页岩气资源勘探开发拥有的良好机遇以及面临的严峻挑战。
其中,机遇包括:①中国能源结构亟待改善,天然气需求量在未来5年的能源消费结构中的比例将增长1倍;②能源需求量持续攀升,到2020年中国天然气年均消费量仍将以19%的复合年增长率递增;③页岩气资源丰富,预测中国页岩气地质资源量为57×1012~244×1012 m3,技术可采资源量为10.3×1012~47×1012 m3;④已初步形成了页岩气勘探开发技术。
挑战包括:①独特的页岩气形成与富集地质条件差异;②资源前景与核心区尚不完全落实;③勘探开发核心技术尚不掌握;④勘探开发成本偏高;⑤环境保护问题;⑥尽管中国已将页岩气定义为一个新的矿种,但就其根源和本质,页岩气还是油气资源中的一种类型,只不过与其他油气资源相比具有其独特性而已,因此非油气企业贸然从事页岩气勘探开发将会面临诸多挑战;⑦自页岩气被设立为新矿种起,政府管理工作的挑战就产生了。
中国页岩气特征、挑战及前景页岩气是指储盖条件适宜的页岩中运移困难的天然气,属于非常规天然气。
中国的页岩气资源庞大,具有丰富的储量和潜在的开发价值。
以下是关于中国页岩气的特征、挑战和前景的描述:特征:1. 气源丰富。
中国拥有丰富的页岩气资源,页岩气储量主要分布在四个盆地,即北方地区页岩气藏、新疆塔里木盆地、四川盆地及长江中下游地区。
2. 技术难度高。
和传统的油气勘探开发不同,页岩气开发技术比较复杂,需要利用水力压裂技术等先进技术,加大开发难度。
3. 开发成本高。
页岩气开发对人力和物力的投入较高,尤其是对水和能源的需求较大。
4. 环境保护要求高。
页岩气开发需要进行水力压裂作业,除了对大量水资源需求之外,还需要合理处理废水问题。
挑战:1. 技术挑战。
页岩气的勘探和开发技术相对比较复杂,如何突破技术瓶颈并提高开发效率是当前面临的一个挑战。
2. 资金压力。
页岩气开发需要大量的人力物力和资金支持。
当前全球油气市场正在持续低迷,缺乏资金对页岩气的开发和投入也是一个挑战。
3. 社会公众认知度不高。
对于页岩气的认知和了解还比较有限,部分民众对其开发与安全问题持有质疑与担忧,成为页岩气开发的一个挑战。
前景:1. 开发潜力巨大。
中国的页岩气储量丰富,具有巨大的开发潜力,其开发前景广阔。
2. 需求进一步扩大。
随着国民经济的发展和供需结构的调整,页岩气的需求量也会随之增长。
3. 环保意识逐步增强。
中国政府在能源规划和环保方面下了一些承诺人物,页岩气由于具有清洁环保的特性,也是政府鼓励开发的一种极为重要的能源资源。
4. 国内外合作加强。
目前很多国外油气公司都在中国页岩气的开发中积极参与,这将为页岩气的开发提供更广泛的平台和合作机会,推动我国页岩气的开发和成果应用。
我国页岩气的勘探现状及发展建议近年来,随着国内能源需求不断增长,以及传统能源逐渐枯竭,我国页岩气勘探逐渐成为了一个备受关注的热点。
目前,我国页岩气在勘探开发方面已经取得了一些进展和成就,但仍面临着一些问题和挑战。
目前,我国页岩气勘探主要集中在四川、重庆、湖北、安徽和河南等地。
从勘探情况来看,目前我国页岩气勘探的深度、面积和储量等指标均逐步增长,但仍与国际水平有差距。
从勘探技术来看,国内虽然在水力压裂、水力钻井等方面已经取得了很大的进展,但仍需要加强科研攻关和实践检验,提高技术水平。
从资金和人才方面来看,虽然国家对页岩气勘探开发进行了大力支持,但与国际巨头相比,我国企业的资金和人才投入仍然有限,因此需要进一步加大投入力度,提高人才队伍建设水平。
针对以上问题和挑战,建议从以下几个方面进行努力:一、加强政策支持,提高勘探投入力度政府应制定更加明确、具体的政策措施,从资金、税收、土地等方面给予更为优惠的政策支持,提高企业的勘探投入力度,尤其是应注重对新型煤层气企业和中小企业的扶持,推动他们在技术研究、勘探开发等方面实现跨越式发展。
二、提高技术水平,加快技术创新应充分开发利用国内外先进的勘探技术和生产技术,大力推动水力压裂技术及其设备的发展,提高勘探开发水平。
同时,应坚持走产、学、研一体化的创新之路,集聚各类优秀人才和资源,加强国内外科研机构和企业的合作,共同开展关键技术攻关。
三、加大环境保护力度,减少环境危害应加大对页岩气勘探开发的环境保护力度,采用先进的环保设备和技术,减少勘探过程中对环境的危害,确保勘探开发的安全、环保和可持续性。
同时,要加强对勘探地区的环境调查,以及开展煤层气、页岩气等资源勘探前的环境评估工作。
总而言之,我国页岩气的勘探开发还需继续加大投入力度,加强招商引资和技术创新,优化政策环境,充分利用国内外的资源和优势,尽快推动页岩气产业的发展,提高我国在全球能源领域的核心竞争力。
中国页岩气开发现状引言在能源需求不断增长的背景下,页岩气作为一种新兴的能源资源备受关注。
中国作为全球最大的能源消费国,页岩气开发对于中国能源安全具有重要意义。
本文将分析中国页岩气开发的现状,包括资源潜力、开发进展、政策支持以及面临的挑战等方面。
1. 页岩气资源潜力中国页岩气资源丰富,具备较大的开发潜力。
根据中国地质调查局的数据,中国的页岩气资源总储量估计超过2000万亿立方米。
其中,四川盆地、长江三角洲、鄂尔多斯盆地等地区的页岩气资源储量较为突出。
这为中国页岩气的开发提供了坚实的资源基础。
2. 页岩气开发进展中国自2010年开始页岩气试采以来,取得了一系列的开发进展。
截至目前,中国已经建成了一批试验性的页岩气开发项目,并取得了一定的产能。
目前,中国的页岩气产量已经超过100亿立方米,占中国天然气产量的比重逐年增加。
在页岩气开发技术方面,中国企业积极引进和消化吸收国际先进技术,并进行了自主开发。
中国石油天然气集团公司等企业相继实现了页岩气地面抽采技术、多级压裂技术等重要技术的突破。
这些技术突破为中国页岩气的大规模开发提供了技术支持。
3. 政策支持中国政府高度重视页岩气的开发,出台了一系列政策措施来支持页岩气产业的发展。
首先,政府鼓励企业加大投入,提高页岩气探明储量和产量。
其次,政府加大在页岩气开发领域的科技创新力度,推动技术进步。
此外,政府还提供各种优惠政策,例如税收减免、土地优惠等,以吸引更多的企业参与页岩气开发。
4. 面临的挑战尽管中国页岩气开发取得了一定的进展,但仍然面临许多挑战。
首先,页岩气开发技术相对复杂,需要投入大量的资金和人力资源。
其次,环境保护问题也是一个重要难题,页岩气开采可能对地下水资源和生态环境造成一定的影响,需要加强环境监测和保护措施。
此外,页岩气市场竞争激烈,需要建立完善的市场体系和价格机制。
当前,中国天然气市场体系仍不完善,天然气价格调控比较复杂,这对页岩气的发展带来了一定的不确定性。
深层页岩气资源勘探的机遇与挑战
近年来,全球页岩气资源开发如火如荼的趋势已经蔓延到了中国,四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等已被列为中国主要的页岩油气区,然而,中国页岩气勘探开发起步尚晚,地质环境更加复杂,还要面临低油价,高成本,高风险的挑战,在一定程度上限制了对页岩气勘探技术的投资与投入力度。
而北美煤层气、页岩气勘探开发的成功案例已向我们证明了非常规油气资源是未来可实现的接
替能源,其成熟的页岩气勘探开发经验,也给了我们更多的启示。
页岩气具有特殊的成藏机理,游离气和吸附气多种赋存状态;非浮力成藏动力;分布规律变化大,不直接受控于常规意义上的圈闭;聚集丰度低但基数大:连续型,“弥散”
分布;微达西或纳米达西低孔特低渗的特点;需要找到合适的含油气地层厚层;需要大密度水平(多分支)钻井;需要大规模压裂改造储层体积。
回顾美国对页岩气的勘探开发历史,2013年4月份15-17仅三天时间,共投入生产井616口,约40%的井是失利的,研究发现,约73%的原因是由于对地质情况认知错误导致的,18%是因为后期压裂设计不合理,其它原因还包括如井下工具达不到要求、地表设备问题,以及气泵问题等,完善对页岩气特殊成藏机理的认识才能够有效提高页岩气开发成功的概率。
纵观中国的页岩气研究现状,挑战与机遇并存,首先,中国页岩气资源既有如四川上三叠统的陆相沉积环境,也有以北方石碳系为例的海相主体环境,同时还有南方二叠系为代表的海陆过渡相沉积环境,资源的分布存在较大的不确定性;中国复杂的地质构造背景,导致页岩气勘探开发核心技术的缺失和相关技术不成熟,开采投入大,成本高、气价低;地表多山构造使得在开采页岩气过程中对水资源的需求及污水处理成为亟待解决的问题;页岩气开发相关配套证词及相关标准急需出台;同时,还要考虑到物流成本及官方标准等问题。
基于2D和3D精细含油气系统模拟技术,既要考虑页岩内部自生自储油气资源量,在上覆地层存在常规储层时,也存在压力释放和气态烃类远距离运移的可能。
PetroMod软件工具在盆地演化和温压演化的基础上,进行非常规资源的研究被认为是目前最专业的辅助工具,其内置多个页岩气/煤层气生烃动力学模型,采用的模型样品均来自于:Boghead 煤(宾西法尼亚纪,俄亥俄)、Alaskan Tasmanite页岩(侏罗纪,阿拉斯加)、Woodford 页岩(泥盆纪/密西西比纪,俄克拉何马)、Kimmeridge 泥岩(上侏罗纪,英国)、第三纪煤(中新世纪,印尼)、Teruel 油页岩(中新世纪,西班牙)、Toarcian 页岩(下侏罗纪,德国)和Brown 石灰岩(麦斯特里希特阶、约旦),从中获得的经验参数和相应的动力学模型也往往成为国内页岩气/煤层气最值得借鉴的研究成果。
页岩气资源量主要为吸附气和游离气构成,且多以吸附气为主,煤层气吸附量更大,基于Langmuir方程,综合温度、压力、体积、等温TOC和解吸附能量等因素计算吸附在干酪根表面吸附气量被认为是目前最有效的解决该问题的方法。
多组分吸附模型计算,更精确地分析四维下多组分烃类资源分布随构造演化、温压的变化;基于有机质孔隙度演化模型,建立孔隙度与有机质成熟度之间的函数,在正常孔隙演化(孔隙度-深度)的基础上,可以模拟有机质孔隙度的研究,并作为单独
的输出结果进行显示;生烃增压计算可计算生烃过程造成的烃源岩内部压力的增加,包括二次裂解产生的压力;地地质力学作为非常规油气勘探的重要地质参数,近些年来为地质家广泛关注,油气的历史充注过程受控于地质应力场的变化,地质力学与含油气系统模拟整合,实现应力场变化控制流体动态模拟过程;
页岩气的勘探开发过程是需要对地下更加扎实的认识基础,在循序渐进的研究过程中,实现地质甜点与工程甜点一体化,基于多学科的交叉验证,能够更好的对深层、源岩内部气藏的非均质进行准确把握,提高页岩气井位部署的精确性,保证页岩气开发周期的稳定性,基于含油气动态模拟与Petrel勘探开发一体化技术,在勘探阶段,可以基于含油气系统模拟温压场变化过程,在对页岩气的分布的动态研究基础上,也能与静态叠前地震属性(如波纵属性)研究相结合,从而为后期页岩气的开发与井位部署提供建议。