中国页岩气研究现状与发展趋势

Science &Technology Vision 科技视界目前,随着勘探和开发等方面的技术进步,人们越来越多的认识到非常规气的勘探价值,全世界已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代。

而页岩气作为一种非常规油气资源,具有分布广泛、资源量大、生产寿命长、产量稳定等特点,使得页岩气在世界油气可采资源量中所占的比例越来越大,日益引起各方专家学者的重视和研究。

从全球不可再生能源的现状分析表明,页岩气将成为最具价值的非常规天然气资源之一。

页岩气具有如下特点:(1)自生自储。

页岩气是指发育于暗色泥页岩或炭质泥页岩中,以吸附状态或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。

页岩气具自生自储的特点。

与气藏不同,页岩即可作为产出天然气的源岩,也可作为储层或盖层来储存或保存天然气。

因此,高TOC 的页岩、泥岩等常作为页岩气源岩及储层。

(2)潜力巨大。

2006年美国页岩气产量达205亿立方米,页岩气已成为到致密砂岩气和煤层气之后的重要非常规油气。

21世纪初期,在我们国家很多地方,也发现很多与美国含气页岩特征相似的烃源岩条件,具有分布厚度大,有机质含量丰富且演化程度高、生烃强度高等特点,对页岩气成藏及页岩气的勘探开发具有良好的基础条件,开拓我国页岩气勘探的新领域。

(3)资源丰富。

经估算,我国页岩气可采资源量约为442×1012m 3。

页岩气在我国多个油气盆地均有发现,在我国广泛分布的海相、海陆交互相页岩及陆相地层均有分布。

我国的页岩在各个地质历史时期都有广泛发育,既有古生界的海相页岩,也有中、新生界的陆相页岩,在油气、煤炭勘探中,在油气盆地及盆地外的沉积地层中发现多处页岩气显示。

因此我国页岩气资源勘探开发前景很好,具有加快勘探开发的巨大资源基础。

1国内外相关技术现状及发展趋势最早研究页岩气的国家是美国,目前,美国已发现丰富的页岩气资源,拥有全世界最领先的勘探开发技术,而且取得了丰富的成果,并已全速进入到页岩气商业开发的快速发展阶段。

我国页岩气开发现状和发展趋势分析2013
一、国内外情况 (2)
1、国内情况 (2)
2、国外情况 (2)
3、施工难点 (2)
二、未来页岩气开采模式蓝景展望 (3)
1、距离经济效益为时不远 (4)
2、规模开发有待技术完善和成熟 (4)
3、页岩气开采，地表、地下影响不一 (5)
4、规模化开采有望带来设备需求大空间 (6)
三、行业主要企业简况 (8)
1、杰瑞股份 (8)
2、吉艾科技 (8)
3、常宝股份 (9)
四、行业风险 (10)
一、国内外情况
1、国内情况
我国页岩气可采资源量约为26*1012m3，目前还处于探索阶段。

四川盆地寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中蕴含有丰富的页岩气资源。

2、国外情况
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。

美国2009 年页岩气产量达到了878*108m3，占到了天然气年产量的14%左右，超过2009 年我国常规天然气的年产量
（874.5*108m3）。

3、施工难点
第一，底层出露老、可钻性差，机械钻速慢，单只钻头进尺少；
第二，上部地层出水、下部底层井漏，气体钻井收到限制，治漏花费大量时间；第三，井壁失稳导致井下复杂，纵向上空隙、裂缝发育；
第四，国内页岩气藏大延伸水平井固井和增产改造技术尚无先例。

关键词 ： 页岩气； 勘探开发 ； 世界 ； 中国 中圈分类号 ： Ｔ Ｅ一 ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ － ０ ２ １ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４－ ０ ０ ５ ０— ０ ４
．
２ ０ 世纪 ８ ０年代至今 ， 美国页岩气 工业得 到了
页岩气试验性勘探开发工作 ， 而其他地区页岩气 的 勘探开发和研究普遍还处于刚起步阶段 ， 目前只有
作者简介 ： 董云鹏 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 江苏东 台人 ， 硕士 ， 从事非常规油气地质油气成藏地质研究 。
第 ４期
董 云鹏 ， 等： 页岩气及 中国页岩气发展趋 势
表４ 中国代表 性盆地含 气页岩主要特征
・ ５ ３・
３ 中国页岩 气发展 趋 势 ３ ． １ 加强页 岩气 资源评 价
层 中的天然气聚集 ， 具有 自生 自储、 吸附成藏、 隐蔽 聚集等特点 ， 表现为典型的” 原地” 成藏模式。邹才
能 等则认 为页 岩气是 指从 富有 机 质黑 色页 岩 中开 采 的天然气 ， 或 自生 自储 、 在页 岩纳 米级 孔 隙 中连续 聚
集 的天 然气 Ｊ 。
开发探索 ， 并取得 了一定效果。 自２ ０ ０ ０年起 ， 页岩
摘要 ： 页岩气是一种潜在资源量 巨大 的非常规天然气资源 ， 主要特点是范围广、 气层厚 、 含气量大 ， 页岩气井 可长 期地以稳定产气 。
近些年来 ， 严 峻的能源 紧张形势和能源价格 的快速增长 ， 使页岩气资源在全世界受 到了广 泛的重视。纵观世界 各地区页岩气勘探
开发现状 ， 跟踪了中国页岩气研究进展 ， 提 出了中国页岩气发展趋势 ， 以早 日实现页岩气在中国商业性开发 ， 促进经济快速发展。

页岩含气量计算方法研究现状及发展页岩气是一种非常重要的新型化石能源，其含气量是选择有利区和评价资源潜能的参数，也是评价页岩开采价值的重要指标。

现如今，测定页岩含气量的主要方法有：现场解吸法、等温吸附实验法、测井解释分析法、主控因素的拟合方法等。

这些方法都有它们各自的适用条件和对应的优缺点，本文通过系统研究，分析总结各类方法的原理、特点及适用范围，为页岩气勘探开发研究提供依据。

标签：页岩气;含气量;现场解析;等温吸附0 引言2013年6月，EIA公布的数据表明，全球页岩气可采用资源量为206.68×1012m3，其中，中国资源量为31.57×1012m3，位列第一。

但中国的页岩气勘探开发与美国等技术成熟的国家相比，仍处在初-中级阶段，特别是在重要参数——页岩含气量的实验测试方面，依旧没有特定的行业标准及技术方法，各种方法的特点不同，适用范围也各不相同。

1 页岩含气量的研究方法页岩气是指主体位于泥页岩层系及其夹层中以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集[1-2]。

测定页岩含气量的方法大体分为直接法和间接法两类。

直接法是指根据实地钻井取心和有代表性的岩石碎屑来测定其实际含气量，间接法是指采用泥页岩其他地质参数通过计算或者拟合等方法计算、推测页岩含气量的方法[3]。

1.1 现场解吸法测定页岩含气量最直接的方法是现场解吸法，是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。

现场解吸法是在钻井过程中，将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室，利用水浴加热的方法，模拟实际地层条件，对岩心进行解析测试分析。

用解吸法测定的含气量是由损失气量、解吸气量和残余气量三部分组成的。

解吸气量是岩心被装进解吸罐之后所解吸出来的总气体量，通常持续两周到四个月之间，一周内的平均解吸速度小于10cm3/d时就即可结束解吸;残余气量是结束解吸之后依旧残存在试样中的那一部分气体，岩样需要被装进封闭的球磨罐中来进行破碎，放入恒温设备中，待温度恢复至储层温度之后便依照特定的时间间隔进行反复解吸，一周内连续解吸的气体量直到不大于10cm3/d时，再测定其残余气量;损失气量是指将岩心迅速取出，并在装入解吸罐之前放出的气体含量，但是没有办法测量出来这部分气体，需要根据耗损的时间及解吸气量变化趋势，结合数学模型反推损失气量[4]。

© China Huadian Engineering Co., Ltd. 29 2009
CNG)，累计销售1600万立方米。
CHEC
三、中国页岩气勘探现状
4.国土资源部第一轮中标企业工作进展情况
中石化南川区块，两年过去了，仅仅完成400百公里的二维地震勘探，2012年12
月部署了一口探井正在钻探；
长宁龙马溪找到甜点区，水平井初产达到15万立方米/日； 泸县龙马溪找到甜点区，水平井初产达到43万立方米/日； 重庆市永川区来苏镇找到甜点，直井初产10万立方米/日，稳定产量5万立方米/日；
© China Huadian Engineering Co., Ltd. 28 2009
重庆涪陵焦石坝地区找到甜点，水平井初产11万立方米/日； 四川新场老井复查徐5段陆相页岩直井压裂，正在排液，产量已达到1.6万立方米/日 ，压力仍在增加，有望到达5万立方米/日。
中国页岩气资源状况
及勘探开发现状
China shale gas resources and status of exploration and development
汇报内容 Summary
一、页岩气资源状况 The status of shale gas resources 二、美国页岩气开采现状 Present situation of shale gas exploitation in America 三、中国页岩气勘探现状 Present situation of shale gas exploration in America 四、中国页岩气勘探开发的短板 Weak links of shale gas exploration and exploitation in china 五、中国页岩气有效勘探建议

据预测，到2030年，中国页岩气产量将达到150亿立方米，占国内天然气产 量的15%左右。随着国际合作和经验技术交流的加强，中国页岩气开采技术也将 逐步走向世界前列。
总之，世界页岩气资源和开采现状表明，页岩气已经成为全球清洁能源领域 的重要角色。中国作为页岩气资源大国，其发展前景在政策支持、市场需求和技 术进步的共同推动下十分看好。随着国内外合作和研发的深入进行，中国页岩气 产业将迎来更为广阔的发展空间，为推动全球清洁能源革命和应对气候变化作出 积极贡献。
总结
国内页岩气开采技术的不断进步和发展，为我国能源结构的优化和清洁能源 的发展提供了有力支持。本次演示介绍了国内页岩气开采技术的现状、技术创新 和未来展望。通过水平井技术和水力压裂技术的不断优化和创新，我国页岩气开 采成本降低、效率提高，
为实现清洁能源的规模化发展奠定了基础。随着技术的进一步突破和市场需 求的增加，国内页岩气开采的前景十分广阔。未来，需要继续加强技术研发和创 新，推动页岩气开采技术的进步，为我国的能源事业作出更大的贡献。
2、水平井技术
水平井技术已成为页岩气开采的重要手段。水平井能够增大储层暴露面积， 提高产能，并有助于降低生产成本。其原理是在垂直主井眼的基础上，侧钻出一 条或多条水平井眼，以实现对更大储层的开发。水平井技术的优势在于提高产能、 降低成本以及减少环境影响。然而，该技术的实施需要先进的设备和钻井技术， 同时对地质和工程要求较高。
3、水力压裂技术
水力压裂技术是页岩气开采过程中的一项关键技术。其原理是通过向储层注 入高压泵入的流体（通常是水和砂），使储层产生裂缝，进而释放出被困的天然 气。水力压裂技术的主要优点是提高产能、降低钻井成本和减少开发时间。然而， 该技术也存在一定的局限性，如对储层造成潜在损害、需要大量水资源以及可能 引起地质灾害等。

Ｚｈ ｕ ｋａ ｉ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｉ ｍｓ ｔ ｏ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｓ ｈ ａ ｌ ｅ ｇ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ａ ｎ ｄ
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中已经从 思 考发 展到 规 划再 到实践 阶 段 。但是 ， 页
【 作者简 介】朱凯 ， 男， 高级 经 济 师 ， １ ９ ７ ８年 ３月 １ ５生 ， 经济学博士 ， 从 事能源经济和企业战略研 究 ， 研 究方向 ： 企 业理 论 、 区
域 经济 、 演化经济学， 现 为 中国 海 洋石 油 总公 司能 源经 济 研 究 院 能 源研 究 员， Ｅ Ｃ Ｆ国 际 页岩 气论 坛 成 员
发成本的矛盾使得部分页岩气开发商面临财务 困
难［ １ ： 而 国 内页 岩 气 开 发 刚 刚起 步 ， 虽 然 参 与 者 热
个 未 来重 点勘 探开 发和 生产 区域— — 四川盆 地 、 渝 东鄂西、 黔湘 、 鄂 尔 多斯 盆 地 、 塔里木盆地 ， 两 次 对 页岩气 区块 的全 国性招标 完 成 ， 以及今 年 天 然气 价

页岩气行业分析报告页岩气是一种新型的天然气，在全球范围内备受关注。

页岩气的开采过程需要通过特殊的技术手段，以从致密页岩中提炼出天然气。

本文将对页岩气行业进行详细的分析和解读，包括定义、分类特点、产业链、发展历程、行业政策文件、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素、行业现状、行业痛点、行业发展建议、行业发展趋势前景、竞争格局、代表企业、产业链描述、SWTO分析、行业集中度等方面。

一、定义及分类特点页岩气又称为“致密天然气”，是指储存在致密页岩中，需要高压水力裂缝压裂技术来释放出燃气，其特点是井深深、岩石挺韧，并伴随有经济风险。

在短短的几年间，页岩气已成为国际油气界的热门话题。

目前，以北美洲为主的页岩气分为清洁燃料和非清洁燃料两类，其中清洁燃料比例较高。

二、产业链页岩气的产业链主要包括勘探、钻探、开采、运输、储存及销售等环节。

其中，勘探环节是整个产业链中最重要的一环，钻探和开采环节将天然气从岩石中释放出来，运输储存环节则需要选用适当的技术手段将其运达目的地。

三、发展历程页岩气勘探和开采工作始于20世纪80年代，但大规模开采始于2004年左右，其主要发展阶段可以分为探索期、开拓期和成熟期。

到2010年左右，北美洲页岩气产量已经占到了总天然气产量的20%以上。

四、行业政策文件针对页岩气行业，国家发布了多项政策文件，包括《关于加强页岩气勘查开发管理的意见》、《煤层气与页岩气资源与勘探开发管理暂行条例》等，力图推动页岩气产业发展。

五、经济环境目前，页岩气的主要开采国家包括美国、加拿大和中国等。

作为燃料企业，页岩气具有廉价、多样化、短周期等显著的优势。

另外，页岩气的供应不受地域限制，为国家间的能源贸易带来了更大的空间和机会。

六、社会环境页岩气的开采与使用对于保护环境具有积极作用。

相比传统天然气、原油和煤炭等化石能源，页岩气的燃烧能够减少温室气体的排放量，臭氧和二氧化碳污染，从而减轻全球气候变化的风险。

七、技术环境页岩气开采的技术手段涵盖了多种工艺，其中包括水力压裂、水平钻探、气井地震、地热转化、CO2分离和密封和储存等。

分析国内外页岩气勘探开发技术研究现状及进展【摘要】目前随着社会的不断发展，时代不断进步，世界上对资源的利用也逐渐增加，对旧资源的开发已经过度严重了，但到现在为止整个社会对资源的需求却还在飞速的提高着。

对于新能源的使用在当今社会的迅猛发展中起到了非常关键的作用。

而其中页岩气就是一种目前存量还完全满足当今社会需求的天然气资源。

成为了21世纪中潜力非常巨大的非常规资源，其可以当做常规能源的一种补充，也能够在缓解目前世界资源紧张的压力下起到显著的作用。

目前对于国内来说，页岩气的开采不仅仅是一种机遇，也是一种挑战。

现在国外的页岩气资源利用正在处于一个发展的阶段，虽然页岩气目前的储量非常大，但其藏储藏层的结构是非常复杂的，大多是低孔和低渗类型的，对于其资源的开发有很高的技术性，需要很多的资金投入和人员利用。

本文对国内外的页岩气勘探开发进行了一次详细的探析，并提出一些建议。

【关键词】页岩气开发资源勘探资源利用目前随着国内外经济的迅猛发展，人们对资源的需求正在不断的增长中。

而国内外的油气行业也在随着社会的需求迅猛发展。

一些规模巨大的，容易勘探的而且储存量多的油气资源逐渐变得越来越少，在总体的油气资源中所占比例也越来越小。

然而有一些之前并不被关注的、以前没有被列入勘探项目的资源却逐步的占据了国内外资源开发的主要位置。

这些资源曾经被认为开发效益差，对于开发的技术要求也很高，但随着目前世界上能源的逐步枯竭，新的能源开发注定成为了人们社会发展中必须完成的任务。

本文通过对世界页岩气这一资源的储存量、勘探技术和分布范围，惊醒了一次详细的系统性调研，对目前的世界上页岩气的开发技术和开发现状的研究要点进行了总结和分析，以及对国内的开发技术和资源分布情况进行了一次探讨。

1 页岩气资源目前的状况和前景作为目前非常规天然气中资源量非常巨大的一类资源，页岩气承担着未来很长一段时间之内整个世界的能源供应的任务。

所以，目前国内外能源领域的主要任务只有一个，就是努力的掌握页岩气的开发技术和资源范围。

2023年油页岩行业市场发展现状随着全球化和能源需求的不断增长，油页岩成为了国际石油市场中的新明星。

在美国、加拿大、阿根廷等国家，页岩气和页岩油开采已经成为了很重要的产业。

近年来，中国也在大力发展油页岩行业，通过技术革新和政策刺激，加快了页岩油和页岩气的勘探和开发。

一、国内油页岩勘探状况中国页岩气勘探于2009年启动，近年来得到了快速发展，之后也开展了页岩油勘探。

截至目前，中国的页岩气勘探范围覆盖了全国20多个省份，主要包括四川盆地、长江三角洲等地。

目前，中国已经掌握了基本的页岩气勘探技术和开发技术，页岩气产量逐年增长。

2019年，中国页岩气产量首次突破200亿立方米，占全国天然气产量的14.8%。

与页岩气相比，中国的页岩油勘探起步略晚。

2011年，中国首次确定了页岩油为重点勘探对象，开展了多项技术攻关工作。

目前，中国主要的页岩油勘探区域包括四川盆地、塔里木盆地等地。

中国已经基本掌握了页岩油勘探技术，但开采难度、成本较高，目前还处于试采阶段。

二、国内油页岩开采现状截至目前，中国的页岩气和页岩油开采规模尚不够大，总产量仍然较低。

页岩气方面，中国的页岩气产量自2010年开始逐年提高，但是相对于国外的页岩气开采水平，中国的页岩气开采仍有很大的发展空间。

页岩气市场化改革正在推进，政府加大了对页岩气的政策支持力度，目前一些大型能源企业已经开始从事页岩气勘探和开采。

页岩油方面，目前中国的页岩油开采处于试采阶段。

虽然达到了世界领先水平，但该行业仍需要进一步发展。

近年来，中国政府逐渐开始对页岩油产业给予政府支持，推动页岩油行业的发展。

三、国内油页岩行业面临的挑战中国油页岩勘探和开采仍面临着一些挑战。

首先，技术难度较大，包括采矿技术、应用技术等方面，需要不断创新和发展。

其次，油价波动对行业的影响较大，影响油页岩企业的运营成本和盈利能力。

此外，环保压力也是一个重要因素，需要油页岩企业合理利用资源、合规运营，减轻对环境的影响。

中国页岩气产业、技术装备发展现状及其对策研究刘洪林【摘要】为进一步明确国内页岩气产业发展方向，通过对国内外页岩气发展情况进行分析，系统总结了国内外页岩气勘探开发现状、页岩气技术装备发展现状，认为国内页岩气资源虽然丰富，但勘探开发工作仍处于起步阶段，还有许多技术和政策问题需要探索。

在装备方面，国内在页岩气储层与地质评价设备、页岩气钻完井技术及装备、页岩气水力压裂技术及装备、页岩气微地震监测技术及装备等方面存在较大差距。

根据综合分析，提出了尽快缩短差距的建议，认为要做好发展规划，发挥国内石油石化装备制造企业的整体优势，以示范区为依托，同时制订相应的行业规范和标准，打造自主品牌。

【期刊名称】《非常规油气》【年(卷),期】2014(001)002【总页数】5页(P78-82)【关键词】页岩气;勘探开发;发展趋势【作者】刘洪林【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TE11页岩气是以吸附或游离状态赋存于富含有机质、极低渗透率的页岩系统中，连续分布的天然气藏。

页岩储层包括暗色富有机质页岩及以薄夹层状态存在的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩地层。

页岩储层组合形式多样，不同类型页岩储层组合有明显不同的地质、地球化学特征。

由于页岩储层致密，渗透率极低，页岩气井一般无自然产能，需经大型水力压裂在储层中开辟出人工裂缝网络才能获得工业气流［1］。

1 页岩气产业发展现状1.1 国外页岩气产业发展现状美国是页岩气开发最早也是开发最成功的国家，从1821年首次从一口泥盆系裂缝型页岩气井中成功获得天然气开始，不断进行技术探索，突破技术“瓶颈”，于20世纪80年代，实现大规模商业开发。

进入21世纪以来，以水平井分段压裂为标志的一系列技术取得突破并得到推广应用，使美国页岩气产量屡创新高。

据美国能源信息署 (2012)统计，2011年美国页岩气产量达2032×108m3，约占美国天然气总产量的30%，产量主要来自Haynesville、Barnett、Marcellus、Fayetteville及Woodford等页岩气区。

五、页岩气开发主要技术研究
水平井分段压裂技术
水平井分段压裂示意图
五、页岩气开发主要技术研究 清水压裂技术
清水压裂是指应用在清水中加入降阻剂、活性剂、防膨剂
等或线性胶作为工作液进行的压裂作业。具有成本低、
伤害低以及能够深度解堵等优点。由于岩石中的天然裂 缝具有一定的表面粗糙度，闭合后仍能保持一定的裂缝， 形成对低渗储层来说已经足够的导流能力。清水压裂很 少需要清理，基本上不存在残渣伤害的问题，且可提供
1
2 3 4 5
概述
国内外页岩气开发和研究现状
页岩气成藏机理研究
储层性质及页岩气渗流
页岩气开发主要技术研究
四、储层性质及页岩气渗流
储层性质
页岩的生烃能力较强，具有自生自储特点。 孔 渗 特 征 裂 缝 地 层 压 力
四、储层性质及页岩气渗流
流动过程
压力差 浓度差 流体势
从基质表面解吸 页岩气由基质向裂缝扩散 裂缝中的渗流
页岩水力压裂的关键因素是裂缝系统和压裂液 配置。而裂缝的发育程度又是影响页岩气产量 的重要因素，获得更多的裂缝是压裂设计首先 考虑的问题。
2.1 压裂设计
为了获得好的压裂效果，在实施压裂之前， 往往要进行压裂设计。压裂设计的核心是压 裂效果的模拟，通过压裂模拟能够预测裂缝 发育的宽度、长度和方向、评价压裂是否成 功。水力压裂模拟一般通过模拟软件进行， 它可以预测裂缝的三维几何形状提供优选的 压裂方案。
五、页岩气开发主要技术研究 水平井分段压裂技术
分段压裂利用封隔器或其它材料段塞，在水平井筒内一次压裂一个井 段，逐段压裂，压开多条裂缝。通常情况下分为三个阶段，第一
阶段，将前置液泵入储层。前置液是一种没有支撑剂的压裂液；

页岩气数值模拟技术进展及展望随着全球能源需求的不断增长，页岩气作为一种清洁、高效的能源形式，逐渐受到了广泛。

页岩气数值模拟技术在页岩气开发过程中发挥着重要作用，本文将围绕该技术的进展及展望进行深入探讨。

近年来，页岩气数值模拟技术得到了快速发展，主要涉及的方法包括物理模型法、数值模拟法和统计分析法等。

其中，数值模拟法因其可以考虑各种复杂地质条件和工程因素，成为了研究的主流方向。

针对页岩气开发过程中的多尺度、多物理场问题，研究者们不断开发出更为精细、高效的数值模型，并取得了丰富的研究成果。

多孔介质数值模拟是页岩气数值模拟技术的核心，它可以模拟页岩气在多孔介质中的运移、吸附和解吸过程。

当前，研究者们提出了多种多孔介质模型，如双重孔模型、四重孔模型等，用以提高模拟精度。

然而，这些模型也存在着计算量大、运算速度慢等缺点，仍需进一步优化。

随机微分方程数值解方法可以用来解决页岩气开发过程中的随机性问题，如页岩气藏的非均质性、裂缝分布的不确定性等。

近年来，研究者们提出了多种随机微分方程数值解方法，如蒙特卡罗方法、有限元方法等，为页岩气数值模拟提供了有力的支持。

GPU计算可以利用图形处理器的高性能计算能力，加速页岩气数值模拟过程。

通过将计算任务分配给GPU，可以大幅提高计算速度，使得大规模、高精度的页岩气数值模拟成为可能。

然而，GPU计算也存在一定的局限性，如可扩展性较差、内存限制等，仍需进一步改进。

随着页岩气数值模拟技术的不断发展，其在页岩气开发过程中的作用也日益凸显。

未来，该技术有望在以下几个方面得到进一步应用：通过页岩气数值模拟，可以对页岩气藏进行精细描述和资源评估，为后续的开发和生产提供科学依据。

同时，模拟结果还可以指导钻井工程、增产措施等方面的优化设计，以实现页岩气开发效益的最大化。

页岩气数值模拟技术可以模拟不同开采方案下的产气过程，为制定合理的开采方案提供支持。

通过比较不同方案的经济效益和环境影响，可以找到最优的开采方案，以实现经济效益和环境效益的平衡。

页岩气发展及其综合利用页岩气是一种非常规天然气，页岩气是以吸附和游离方式赋存于页岩和泥岩地层及其夹层中的天然气。

近年来，兴起于美国的页岩气浪潮，不仅对美国天然气市场产生了巨大影响，同时也波及到全球能源化工行业。

页岩气开采技术的突破带来了页岩气产量的猛增，不仅导致美国天然气价格极具竞争力，而且页岩气开采的湿气组分所包含的乙烷、丙烷、丁烷等也为下游化工行业提供丰富而廉价的原料。

美国页岩气产业的发展对全球能源化工行业趋势的影响将重塑世界石化行业格局，对中国煤化工产生的影响也不容小觑。

一、页岩气的发展（一）美国页岩气的发展页岩气做为一种非常规天然气较常规天然气开采难度大经过30多年页岩气开发，逐步形成了成熟可靠的开采技术。

页岩气的大规模开发受益于本世纪初水力压裂、水平井、微震监测等创新技术的成功应用。

近年来美国页岩气产业蓬勃发展，1999年美国页岩气年产量达到112亿m³，过去二十多年里美国页岩气产量超过20倍增长，2012年美国页岩气产量达到2653亿m³，占美国天然气总产量34%，预计到2035年，页岩气产量比将提高至49%。

目前美国有8000家油气公司从事页岩气开发，85%的页岩气由中小公司生产，新储量还在不断发现中。

美国页岩气未来将成为美国天然气主要来源，页岩气产量的逐渐上升将成为弥补美国天然气缺口最主要的贡献因素，大幅降低天然气进口依赖度。

（二）中国页岩气发展概况页岩气开发与利用在中国的起步较晚，但近年已越来越受重视。

与常规天然气资源相比，中国的非常规天然气资源十分丰富，并且随着开采技术的进步，中国非常规天然气资源有着巨大的发展潜力。

目前，中国非常规天然气资源开发利用正处于快速发展阶段。

以页岩气为主的非常规天然气的开采在今后二十年将保持每年超过10%的增长。

据“十二五”规划，至2015年，全国页岩气产量将占非常规天然气产量的75%。

因此对于中国的石油企业来说，转变认识、研发低成本配套技术以推进页岩气的开发利用将是一项重大战略选择。

页岩气勘探开发技术与发展前景姓名：赵春平班级：石工11-10 学号: 11021467摘要：页岩气是一种重要的非常规天然气资源。

页岩气是以多种相态存在、主体上富集于泥页岩地层中的天然气聚集。

随着全球经济发展对油气资源需求量的不断增长以及常规油气资源勘探开发难度的不断加大，页岩气等非常规油气资源在油气供给中的比例将日益增加。

全球页岩气技术可采资源量约207万亿立方米，计入页岩气使全球总天然气资源量提高约47％，达到648万亿立方米。

发达国家非常规油气勘探开发技术日渐成熟，以美国为首的西方发达国家将继续引领全球页岩气油气勘探另外，我国已探明陆域页岩气地质资源量1344200亿m3，可采资源量为250000亿m3，潜力巨大，如何有效地探勘并开发页岩气成为关键。

中国页岩气开发面临页岩气的资源量和富集区有待明确、评价研究方法需更准确、探索压裂技术诀窍和重视商业管理模式四大问题。

从我国地质条件、国内环境等出发，客观认识页岩气资源基础，循序渐进，加强勘探开发技术和商业模式研究与推广应用，积极开展先导试验，加强政策引导和扶持，未来5—10年中国页岩气开发有望取得突破和发展。

文中介绍了目前页岩气勘探开发中的主要技术，包括页岩气测井技术、水平井多级压裂技术、超临界CO2开发页岩气技术、同步压裂技术等，同时总结了存在的问题。

我国页岩气资源非常丰富，但在勘探开发过程中，还急需新技术、新方法的突破。

关键词：页岩气；现状；开发技术；存在问题；发展前景页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。

近年来随着社会对清洁能源需求的不断扩大、天然气价格的不断上涨、对页岩气藏认识的不断深化，页岩气勘探开发技术正由北美向全球扩展。

页岩气在非常规天然气中异军突起，成为全球非常规油气资源勘探开发的新亮点。

加快页岩气资源勘探开发，已经成为世界页岩气资源大国的共同选择。

1、国内外现状页岩气的勘探开发历史悠久．已有近200年的历史，目前正迈入快速发展期。

１ ． ２ 渗 透 率评价
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ４ —１ ２
基金项 目； 团家重 大油气专项 ； 复杂油ｊ ｜ 【 刺余 油分布及预 胡 Ｉ 研 究Ｚ Ｘ２ ０ １ １ －０ ５ ０ ０ ９ －０ ０ ３ ・
作者筒介 ： 于晓林 （ １ ９ ９ ０ 一） ， 女， 硕士 ， 研 究 方 向 为 油 气 田开 发 理 论 与 系统 工 程 ・
验室方法（ ＧＲＩ 法） ， 方 法 的 要点 是 选 取 破 碎 的 岩样 用 氮置 换法 和汞 置 换法 测定 泥 页 岩孔 隙度 。
实验室 方面 ， 包括 保 压取 心 ， 密 闭取心 和分类测 定。 分 类测定 方 法是 通过 分别测 定 游离气 、 吸附气 和 残 留气 ， 得到 页岩 气 总含气 量 。 其 中吸附气量 的测定 方 法包括 解 吸实验 、 等 温 吸附模 拟和试 井方法 。 游离 气 测定 主要通 过 对含气 饱 和度 的测量 进行估计 。 页 岩 气 含 气 量 测 井 评 价 方 法 在 美 国 已广 泛 应
能完全 适用 于页 岩气储 层 的 问题 。 目前实验 室法 问 题有 ： ① 页岩 在压 力 脉 冲 和压 汞 法 中不 发 生解 吸造
测井 方 面 ， 利 用测 井 资料 测 定基 质 孔 隙度 时 ， 需
利用 密度 、 声 波和 中子测 井之 间的 关系 ， 建立 一个 三
成 渗透 率值被 低估 Ｉ ② 一般 假设 渗透率 为定值 ， 而在 微 尺度 下 滑脱 等 现 象 明显 时 渗透 率 不 为定 值 ； ③ 不 能 够解 释页岩 内表 面 的气体 吸 附 。
关 键词 ： 页岩 气 ； 开发 ｆ 物 性评 价 ； 渗 流机 理 ； 产 能评 价 ； 综述 中圈分 类 号 ： ＴＥ ３ ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ ４ —０ ｏ Ｏ １ 一Ｄ ３

央 、国务 院高度 重视 页岩 气资源战略 调查和勘 探 开发 工作 ， 已将 页岩 气纳入 我 国能源战略视
强烈的构造运动 ，断裂、古岩溶带、高陡及推覆
构造发 育，加上较 高的热演化程度 ，对 页岩气的
野 ，正在制定的 《 学发展 的２３ 年 国家能源战 科 ００
略 》将 页岩气摆到 了重要位置 ，国务院 已批准 页
极 大考验。 自１ １ 美 国 在 阿 巴 拉 契 亚 盆 地 纽 约 ２ 年 ８ ｃ ａ ｔ ｇ县泥盆 系Ｐ ｒ ｓｕｙＲ ｕ ｋ ｋ ｈ ｕａ ａ ｕ ｅ ｙ ｒ￣Ｄ ｎ ｉ 页岩 中发 ｒｂ ． ｒ 现 页岩 气后 ，经过 了页岩 气发现 及早 期发展 阶 段 （ ８ １ 一１ ７ 年 ）、 页岩 气稳 步发展 阶段 １２ 年 ９９
国天然气产量下降的趋势 ，更使美 国重新成为天
回 落；２ １年 中国天然气消费量达１ ４ ｑ 立方 ０１ ，３ ０Ｌ 米 ， 同比增长２ ． ０６ ％，增速加快 。同时 ，我 国常
规油气资源增储上产难度较 大，原油和 天然气进
口量不断加 大，油 气对外依存度不断提 高，２ １ ０１ 年我 国原油进 １量为２ ３Ｌ ，石油对外依存度 ： ２ ． ４吨 ５ 达到５ ． ６５ ％，￣２ １年上升 了１ 个百分 点 ；２ １ ： ００ ｇ ． ７ ０１
然 气第一大国，不仅 有效缓解 了美 国油气供 需矛
盾 ，保 证 了国 家能 源 安全 ， 而且 对 国际 油 气格 局
和 地缘 政 治产 生 了重 大影 响 。 美 国 页岩 气 勘探 开 发 的 巨大 成 功 ，也 引起 了
年我 国天然气产量达到１ １４ ＿方米 ，同比增长 ， ９Ｌ， ０ ４ ＿ －
产 ）；二是 国家发改委和 国家能源局 已着手研究