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页岩气技术开发现状综述页岩气是一种清洁、高效的能源，全球页岩气总资源量相当于常规天然气的1.4倍，其作为一种非常规天然气，已成为全球油气资源勘探开发的新宠。
美国是页岩气研究开发最早、最成功的国家，目前页岩气产业已至快速发展阶段。
而加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探开发的国家，其页岩气勘探初步形成规模。
我国页岩气勘探开发还处于探索起步阶段，北美地区页岩气开发为中国页岩气展示了良好的前景，为加快中国页岩气发展提供了先进的经验和有益的技术借鉴。
我国也正在大力推动页岩气勘探开发，增加天然气资源供应，缓解我国天然气供需矛盾，调整能源结构，促进节能减排，但同时不应忽视页岩气勘探开发过程中对环境的影响。
标签：页岩气技术；开发；现状1 页岩气开发钻完井工艺技术概况与常规天然气关键在“找气”不同的是，页岩气开发的关键在“采气”，但是由于勘探开发理论和技术上还不够成熟，我国页岩气开发仍处于研究开发的初级阶段[1]，在技术开发上还有许多难关需要攻克，如机理分析研究、实验测试与分析、含气特点与模拟、精确导向与储层改造、压裂技术与压裂液等。
水平井是页岩气藏成功开发的关键因素，水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。
在页岩气层钻水平井，可以获得更大的储层泄流面积，更高的天然气产量。
根据美国页岩气开发的经验，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，而水平井的成本则仅为垂直井的25%～50%。
然而页岩气水平井钻井中，水平段较长，摩阻、携岩及地层污染问题非常突出[1]，因此钻井效率、工程事故的发生率及储层保护效果等问题也亟待解决改善。
页岩气开发水力压裂原理就是利用储层的天然或诱导裂缝系统，使用含有各种添加剂的压裂液在高压下注入地层，是储层裂缝网络扩大，并依靠支撑剂支撑裂缝，从而改善储层裂缝网络系统，达到增产目的。
页岩气水力压裂的关键因素是裂缝系统和压裂液的配置。
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。
国内页岩气开发现状及面临问题摘要：随着美国的“页岩气革命”取得的良好进展，预示着页岩气作为一种重要的非常规天然气，具有缓解我国能源压力的巨大潜力，将成为我国油气资源勘探开发的新热点。
通过几年的努力，我国页岩气的勘探开发在资源储量评估、水平井钻探和完井、开采技术方面已经取得了一定的成果。
但是与美国相比，我国页岩气地质条件更为复杂，对页岩气的开发在开采技术、水资源利用、环境保护以及开发成本上将面临更大的挑战。
关键词：页岩气储量开发进展成本环境保护天然气是国家能源安全的重要防线，但是在我国天然气严重短缺，这一现象已导致我国经济运行时阻碍经济可持续发展的约束瓶颈。
面对逐渐减少的常规能源，页岩气作为一种新能源，在中国资源潜力巨大，与美国28×1012m3的可采资源量差不多。
美国早已掀起了页岩气开采的革命潮，页岩气开发既能减少经济发展对常规能源的需求压力，对能源的可持续发展方面也有重要的意义。
现在国内页岩气的开发研究整体上处于前期探索和准备阶段，从2005年开始进入早起评价阶段，2011年我国颁布了页岩气“十二五”发展规划，目前对于页岩气的探索开发已经取得了实质性的进展。
1 储量概况页岩气，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。
较常规天然气相比，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，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
页岩本身既是气源岩又是储集层，其总孔隙度一般小于10%，而含气的有效孔隙度一般不及总孔隙度的一半，渗透率则随裂缝的发育程度不同而有较大变化。
因为储藏页岩气的页岩分布比较广泛，所以页岩气的资源储量任然不可低估。
根据最新勘探成果，目前全球页岩气资源量约为456.24×1012m3，其中北美页岩气储量108.79×1012m3，中亚和中国页岩气储量为99.90×1012m3，我国页岩气可采资源量约为25×1012m3，与美国28×1012m3的可采资源量大致相当。
页岩气的开发现状及展望摘要：世界经济发展对于油气等能源的需求量不断增加，非常规油气资源的开发将更加吸引人们的眼光。
本文分析了国内外页岩气的开发现状。
虽然中国的页岩气资源相当丰富，但开发基本上属于起步阶段。
由于页岩气储层渗透率低，开采难度大，因此我们需要学习国外先进技术，开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺，同时需要国家的大力支持，推动我国页岩气产业的发展。
关键词：页岩气非常规资源储层渗透率一、引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加，常规油气资源己不能满足这种需求的快速增长，人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源：煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中，开发技术日趋进步，相信页岩气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
页岩气是指那些聚集在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。
在页岩气藏中，天然气不仅存在于泥页岩，也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。
页岩气作为一种非常规能源越来越受到人们的重视。
世界页岩气资源很丰富，但尚未得到广泛勘探开发，根本原因是致密页岩的渗透率一般很低。
但近几年来，页岩气的开采已经成为全球资源开发的一个热点。
由于页岩气的赋存、运移以及开采机理与普通天然气有很大的不同，所以在勘探开发技术方面与普通天然气也有很大的差别。
二、国内外页岩气开发利用状况1.世界页岩气资源潜力和勘探开发的基本趋势据预测，世界页岩气资源量为456万亿m3，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、原苏联等地区，与常规天然气相当，页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
世界上的页岩气资源研究和勘探开发最早始于美国。
1821年，第一口页岩气井钻于美国东部步入规模生产，20世纪70年代页岩气勘探开发区扩展到美国中、西部，20世纪90年代，在政策、价格和开发技术进步等因素的推动下，页岩气成为重要的勘探开发领域和目标。
第22卷 第4期2008年8月现 代 地 质GE OS C I E NCEVol 122 No 14Aug 12008页岩气及其勘探研究意义张金川,汪宗余,聂海宽,徐 波,邓飞涌,张培先,殷 毅,郭华强,林 拓,张 琴,张德明(中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京 100083) 收稿日期:2008-05-10;改回日期:2008-06-28;责任编辑:潘令枝。
基金项目:国家自然科学基金项目(40672087,40472073);国土资源部公益项目(200811041)。
作者简介:张金川,男,教授,博士生导师,1964年出生,石油地质学专业,主要从事非常规油气、成藏机理、资源评价及盆地流体等方面的教学与研究工作。
Email:zhangjc@cugb 1edu 1cn 。
摘要:与传统意义上的泥页岩裂缝气并不完全相同,现代概念的页岩气是主体上以吸附和游离状态同时赋存于具有生烃能力泥岩及页岩等地层中的天然气聚集,具有自生自储、吸附成藏、隐蔽聚集等地质特点。
美国的页岩气勘探取得巨大成功,是投入工业性勘探开发的三大非常规天然气类型之一,目前已形成了区域性页岩气勘探开发局面。
中国的页岩气研究正在起步,许多盆地及研究区具有页岩气成藏的地质条件。
与美国东部地区页岩气成藏地质条件进行初步对比,中国南方具有有利的页岩气发育条件,开展页岩气研究具有重要意义。
关键词:页岩气;非常规天然气;勘探中图分类号:TE122 文献标识码:A 文章编号:1000-8527(2008)04-0640-07Sha le Ga s and Its S i gn i f i cance for Explora ti onZHANG J in 2chuan,WANG Z ong 2yu,N I E Hai 2kuan,XU Bo,DENG Fei 2yong,Z HANG Pei 2xian,YI N Yi,G UO Hua 2qiang,L I N Tuo,ZHANG Q in,ZHANG De 2m ing(Key Laboratory of M arine Reservoir Evolution and Hydrocarbon Accum ulation M echanis m of M inistry of Education,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China )Abstract:Unlike the conventi onal concep t of hydr ocarbon in fractures,the current definiti on of shale gas is the abs orbed and free gas accu mulati on that exists in mudst one and /or shale layers with aut ogenic gas .Gas accu mu 2lati on in shale is of many particular geol ogical characteristics,s ome of which are self 2generati on and self 2reser 2vati on,abs or p ti on accumulati on,subtle aggregati on,and s o on .Exp l orati on and exp l oitati on f or shale gas have achieved great success in US A in which shale gas has become one of the three econom ic types of unconventi onal gas with pervasive exp l orati on value and p r ofitable industrial exp l oitati on .Many basins and regi ons in China are of favorable geol ogical settings for shale gas,and the research on shale gas devel op s quickly .I n contrast withthe geol ogical conditi on in the eastern US A,the s outhern China has the favorable geol ogy conditi ons for shalegas exp l orati on .It is i m portant and significant t o research and exp l ore shale gas in China .Key words:shale gas;non 2unconventi onal gas;exp l orati on0 引 言页岩气是美国目前已投入工业性勘探开发的主要非常规天然气聚集类型之一,2008年4月20-23日在美国San Ant oni o 召开的AAPG 年会表明,页岩气在近年来再次成为油气地质研究的热点。
国内外页岩气研究进展摘要：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。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。
在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。
美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情，已成为全球油气资源勘探开发的新亮点，正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。
关键词：页岩气勘探资源现状1 国内外页岩气勘探开发概况据Rogner（1997）估计，全球页岩气资源量为456.24×1012m3，主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联，其中约40%将是可采出的，即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。
按2008年的世界天然气产量计算，仅全球页岩气资源就可以生产60年。
1.1 北美地区以北美加拿大为例：加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。
目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。
然而，美国的页岩气主要发现于中-新生代（D-K) 地层中，其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后，特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后，再一次引起了人们对页岩气的兴趣。
先后继续对页岩气投入了开发，产量如图1-1所示：2006年，美国页岩气井增至40000余口，页岩气产量达到311×108 m3，占全国天然气总产量的 5.9%，至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。
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。
中国页岩气能源开发现状及展望摘要：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。
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。
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。
