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中国页岩气发展战略对策分析

来源 : 方成论文网 阅读次数 : 次 发布日期 : 2018-02-06 14:32
本文概述: :随着美国在21世纪初实现了高效、经济、规模化的页岩气开发和生产,成功地带动了一场全球化的页岩气研究和勘探开发的热潮,中国也随之加入了这场“页岩气革命”,在能源问题日益严重的今天,页岩气的勘探开发能够有效地改善我国的能源结构,进一步保障我国的
  摘要 :随着美国在21世纪初实现了高效、经济、规模化的页岩气开发和生产,成功地带动了一场全球化的页岩气研究和勘探开发的热潮,中国也随之加入了这场“页岩气革命”,在能源问题日益严重的今天,页岩气的勘探开发能够有效地改善我国的能源结构,进一步保障我国的能源安全。我国具有非常丰富的页岩气资源,目前,在页岩气资源的勘探开发中已经取得了一定的成果,但是仍旧面临着很多的挑战,严重制约其发展。本文阐述了在中国页岩气的基本特征和现阶段页岩气勘探开发的进展,针对页岩气发展面临的主要挑战进行了分析,提出了几条中国页岩气发展战略对策建议,以飨读者。
  
  关键词 :页岩气 ;勘探开发 ;挑战 ;发展战略对策。
  
  0 引言。
  
  页岩气是一种高效、清洁、低碳的非常规天然气资源,它主要存在于富含有机质的黑色岩层段中,是以吸附或者游离的状态存在的,在开采的过程中需要借助特殊工艺如高压等将页岩层段压开进而形成网状体积裂缝才能够实现有效生产。其勘探开发具有技术要求高、产量递减快以及投资回收期较长等特点,早在 20 世纪 70 年代,美国就已经开始了页岩气的研究和开发,经过近 30 年的技术攻克直到近 10 年内才实现了规模化开采,其有效地推动了美国“能源独立”战略的实施。我国从 2004 年开始跟踪调研国外页岩气勘探开发的研究进展,证实中国页岩气资源非常丰富,具有非常好的勘探开发前景。2009 年正式启动了首个由国家财政支持的页岩气研究和开发项目,并取得了重大突破。2014 年 7 月,涪陵页岩气田的成功开发标志着我国已经成为继美国和加拿大之后第三个实现商业化页岩气开发的国家。证实中国页岩气资源非常丰富,具有非常好的勘探开发前景。
  
  1 中国页岩气基本特征。
  
  中国地大物博,含有丰富的有机质页岩,且类型比较复杂,目前发现的页岩类型包括海相页岩、海陆过度相页岩以及陆相页岩这 3 种类型,是目前世界上页岩气种类最多的国家,其中,海相页岩主要分布于四川盆地、塔里木盆地等中西部西区,海陆过度相页岩主要分布在鄂尔多斯盆地、准格尔盆地等地区,陆相页岩主要分布于子安松辽盆地、渤海湾盆地等地区,经过勘探开发已经证实,三类页岩均具备页岩气形成以及富集的基本地质条件,但各类之间差异较大,页岩气的勘探和开发以海相页岩最为现实,发展前景较好。经过中国石油探勘开发研究院的多次的页岩气资源潜力预测,估算出我国页岩气地质资源为80.45×1012m3,可采资源达到 12.85×1012m3.可见,我国的页岩气资源非常丰富,需要不断完善页岩气勘探开发的理论认识、关键技术以及设备等,进一步实现页岩气的规模化开采。
  
  2 中国页岩气发展面临的主要挑战。
  
  2.1 对页岩气发展阶段存在认识误区。
  
  随着涪陵、威远等页岩气田的突破,中国对于页岩气开发前景“非常乐观”的情绪正在不断蔓延,究其原因就在于对于页岩气资源的特殊性还没有得到更加充分的认识,在一定程度上很多人都认为“有页岩就一定有页岩气”、“有页岩气就可以进行商用开发”、“技术攻关不是问题”等偏颇认识。此外,对于海相页岩气和陆相页岩气的差异性认识不足,认为这两者之间的富集条件相同,勘探开发的技术要求相似。因此,在实际的勘探开发工作中价格工作的重心转移到钻井、分段压裂增产改造等工艺的研发和突破上,导致出现“工艺成功,产量较低”的尴尬局面,其主要原因还是忽视了对于资源“甜点区”的优选和评价。认识不足导致对目前中国页岩气的发展阶段定位不够客观,期望过高,急于求成,最终导致发展目标难以实现。
  
  2.2 非海相 ( 海陆过渡相、陆相 ) 页岩气资源及资源经济性不确定性大。
  
  在中国的页岩气资源中,非海相页岩气是其重要组成部分,也是中国地区的一大特色,它广泛分布于四川盆地、塔里木盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地以及准格尔盆地等,虽然其分布面积达到 40×104km2,具有可开采资源 4.03×1012m3.但是,资源条件普遍比海相资源差,页岩储气能力较差,仅仅能够达到海相的 1/4,目前,我国还没有针对非海相页岩气资源开采的成功案例,仅仅是在鄂尔多斯盆地进行实验勘探,钻井数与产气井的比例仅为 1/2,且产气井的日产气量最高才能够达到 5×104m3, 开发前景不确定性较大。
  
  2.3 3500m 以深核心技术与装备未取得突破。
  
  美国地区的页岩气开发主要以 3500m 以浅的页岩气为主,而在中国,有多达 65% 以上的页岩气资源处在 3500m 以深的地带,但是,由于没有成熟的装备和技术来借鉴,导致3500m 以内地带的页岩气开发困难。目前,主要存在 3 大技术难关,首先,3500m 以深的页岩气埋深较大,地质构造复杂,很难探测出“甜点区”.其次,埋深较大,导致钻井在工作过程中事故率较高,很难控制井眼的轨迹,难以实现分段改造施工,增产效果较差。最后,突破地层的压力较高,目前的配套装备、工具等不能够实现 3500m 以深高温高压环境下作业的要求。
  
  3 中国页岩气发展战略对策建议。
  
  3.1 正确认识中国页岩气的发展阶段。
  
  截至 2017 年 7 月,我国涪陵页岩气田探明含气面积已达到 575.92km2,累计探明储量达到 6008.14 亿方,预计 2017年年底将建成产能 100 亿方,涪陵页岩气田是全球除北美之外最大的页岩气田,在未来的发展中,我国就页岩气的开发和勘探应该根据国家的实际情况制定出符合中国国情的发展战略与目标,预计在 2020 年左右,其发展阶段、发展战略和发展目标将定位在 :至 2020 年,中国页岩气的年产量达到 300 亿方,在四川盆地实现规模化生产,强化理论创新,攻克技术关,进一步突破深层、非水压裂、非海相这 3大技术瓶颈,实现量产跨越,实现核心技术自主化和主要装备国产化。
  
  3.2 重视已发现海相低压低产区以及非海相地区页岩气的开发和勘探。
  
  加强对已发现低压低产海相地区页岩气的开发和勘探,加强勘探开发技术研究,提高组织管理,逐渐实现低产区的效益开发,此外,还应该强化非海相页岩气地区的勘探和开发,可以由政府有关部门牵头,专门设立非海相页岩气勘探基金,实地钻探页岩气井,采集相关准确数据,进一步实现非海相页岩气区的开发和勘探,在四川盆地、鄂尔多斯盆地等非海相页岩气有利区建立非海相页岩气示范区,进行实验攻关,创新相关的非海相页岩气发展地质理论,研究和实践关键技术,进行装备的研发,进而形成规模量产。
  
  3.3 加强核心技术和装备的研发。
  
  针对 3500m 以深页岩气勘探技术、装备以及开发工艺等技术体系进行进一步的研究和探索,进而实现深层页岩气的规模突破。国家政府可以出台相关的扶持政策,设立专项基金以支持相关的技术、装备等的研究和开发,加强对 4000型及以上大型压裂泵车的研发和制造,加强对高温压裂液、旋转导向以及高强度支撑剂等装备和技术的研究与开发,以解决目前压裂车组压力不足、压裂液效果不佳等问题,进一步推动 3500m 已深页岩气的开发和生产。
  
  4结语。
  
  总而言之,目前,页岩气已经成为全球非常规油气勘探开发的热点项目,对世界能源格局造成了一定的影响,同时,它还对地缘政治产生了重大影响。我国在页岩气的勘探开发方面已经取得了很大的突破,但是在一些技术方面仍旧面临着很多的挑战,对此,还需要科研人员深入中国页岩气勘探开发的第一现场,进行广泛的调研和技术研讨,进而使得我国在页岩气的勘探开发方面取得更大的突破,以便为我国的现代化发展提供能源支持,进一步促进我国现代化的发展和建设。
  
  参考文献:
  
  [1] 陈国栋,夏彩行 , 王发龙,等 . 中国页岩气勘探开发现状及北美页岩气的启示 [J]. 昆明冶金高等专科学校学报,2017,33(1) :16-24.

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