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以非常规速度发展非常规油气产业0-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:17:51 阅读: 来源:亭子厂家

以非常规速度发展非常规油气产业

中国页岩气网讯:近年来,随着世界各国对能源需求的不断攀升,国际石油价格居高不下,各国能源压力日益增大。通过观念革命、理论创新和技术突破,美国页岩气实现大规模产业化开发。

美国页岩气的成功开发改变了美国能源格局,被誉为“全球能源领域的一场革命”。2000年,美国页岩气产量为112亿立方米,到2010年,美国页岩气产量增为1378亿立方米。页岩气非常规资源已成为常规能源的重要补充,在北美能源结构中已扮演重要角色。

美国页岩气成功开发给我们很大启示。与美国相似,随着中国经济持续快速发展,油气在能源结构中的地位与需求越来越大,常规油气资源的供不应求局面越来越明显。据专家预测,2020年我国天然气消费量为2000亿立方米,而天然气产量为1200亿立方米,供需差距800亿立方米以上。天然气的供需矛盾将直接影响我国国民经济和社会可持续发展。加快我国页岩气开发,对于增加天然气有效供给、改善能源结构、保障能源安全具有重大的经济及政治意义。

页岩油气开发前景及开发条件

虽然我国页岩气资源尚未进行系统勘查与评价,但通过对中美两国页岩气地质条件对比及多方面的初步评估判断,我国页岩气资源丰富、分布广泛,具有与美国大致相同的页岩气资源前景及开发潜力。我国南方、华北及西北海相盆地以及北方大片陆相盆地,具备页岩气生成条件和大面积连续分布的地质基础。据美国能源信息署(EIA)2011年4月对全球32个国家48个页岩气盆地进行资源评估的初始结果,我国页岩气地质资源100万亿立方米,可采资源量36万亿立方米。国土资源部采用体积法估算,中国页岩气可采资源量大约31万亿立方米,南方、北方、西北及青藏地区各自占页岩气可采资源总量的46.8%、8.9%、43%和1.3%。中国南方古生界海相页岩厚度大、横向分布稳定、页岩品质好,具备优越的页岩气成藏地质条件,是我国页岩气勘探开发的首选地区,也有望成为我国油气资源的重要战略接替区域。中国石化在南方地区共拥有约30万平方千米,约22万亿立方米页岩气资源量,前期勘探中已有大量页岩气发现,开发潜力巨大。

值得注意的是,页岩气是被束缚在致密的、几乎没有孔隙性能岩层中的天然气,岩层渗透率极低,需要实施压裂改造才能经济、有效地开采。目前页岩气的主要开采技术为水平井+分段压裂技术,近期出现的同步压裂技术有效提高了页岩气井产量、降低了页岩气开发成本。正是这些先进技术的成功应用,美国页岩气产业得以快速发展。为获取较高的收益率,美国通过优选目的层段、加快钻井速度、提高单井产能、延长开采期限等增产措施使页岩气开发更加商业化、经济化。

中国南方页岩气勘探实践与认识

2009年5月,中国石化股份公司油田事业部在江苏镇江组织召开中国石化页岩气选区评价工作部署会议,标志着中国石化页岩气选区评价工作正式启动。历时两年,中国石化总部领导先后多次组织华东分公司与BP、壳牌、美国新田、斯伦贝谢、雪佛龙、哈丁希尔顿、哈里伯顿等国外公司就北美页岩气区块筛选、气藏评价、钻井、物探、测井和开发工艺技术进行学习与交流,逐步形成了页岩气勘探评价的思路、程序和要求,初步优选出中国南方作为古生界海相页岩气勘探评价的有利地区。

华东分公司针对中国南方大面积分布的富含有机质页岩,相继开展了页岩气勘探的综合研究及选区、选层、选目标工作,优选出黔中隆起及周缘、川东南—湘鄂西两个一类有利区,下扬子、湘中两个二类有利区。明确了中国南方下寒武统牛蹄塘组(荷塘组/九门冲组)、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为页岩气突破最现实的勘探层系,下石炭统测水组、上二叠统龙潭组及大隆组等是较有潜力的页岩气勘探层系。针对重点勘探层系,持续开展选区评价,在中国南方优选出黄平、湘中、彭水区块三个有利勘探目标区,分布部署实施了黄页1井、湘页1井、彭页1井三口页岩气参数井。黄页1井目的层为下寒武统九门冲组,从页岩厚度、品质、热演化程度、气测显示、含气性、储集物性及孔隙结构等方面均表明具备优异的页岩气成藏地质条件和产气能力;湘页1井在二叠系见五段良好气测异常,仍在钻进中;彭页1井刚开钻。此外,华东分公司还利用老井方深1井开展了页岩气大型压裂改造试验,取得了重要的地质和工艺认识。

通过两年的页岩气勘探实践,华东分公司取得的主要成果及认识是:首先,结合中国南方页岩气资源条件与北美相比的相似性和差异性以及勘探实践成果,初步建立了华东分公司南方页岩气选区评价体系和评价标准。其次,对页岩气成藏要素及成藏条件有了新的认识。中国南方海相页岩有机质丰度高,热演化程度高,页岩微米-纳米级孔隙发育,页岩层吸附能力强,含气量高。在保存条件方面,中国南方页岩生烃早,在印支之前完成大规模生烃,页岩气能否成藏的关键地质要素在于保存条件。避开大断裂、寻找构造变形较弱、具一定厚度的顶底板盖层发育区是优化页岩气选区的关键。最后,根据沉积环境及岩性组合,大致将中国南方古生界海相页岩归纳为页岩-硅质页岩型、泥岩-灰质泥岩型、硅质灰岩-硅质页岩型和泥岩—粉砂质泥岩型等四种泥页岩类型。压裂工程工艺技术是目前制约中国南方页岩气勘探突破、商业开发的“瓶颈”,亟待加强技术引进与自主研发的有机结合,形成符合中国地质条件的工艺技术系列。

页岩气勘探的技术难点

在实验分析技术方面,主要表现为测试技术不成熟、测试方法不统一。例如,重点勘探层系下古生界高成熟演化阶段的页岩不含高等植物来源的镜质体有机组分,其热演化参数Ro有些由所谓“海相镜质体”直接测试获得,有些由沥青反射率通过经验公式转化而来,不同测试方法、不同单位测定出的Ro结果差别较大。又如,页岩储层微观结构分析技术在北美已非常成熟,主要通过氩离子剖光扫描电镜技术获得,目前国内还没有相关测试技术。页岩储层物性分析国内仍按照常规砂岩、碳酸盐岩储层压汞法或脉冲法进行测试,这与国外较为成熟的GRI页岩物性分析方法大为不同,其结果并不能真实地反映页岩实际物性。

在工程工艺方面,华东分公司虽然在黄页1井、方深1井压裂测试中进行了有益的探索,但是很大程度上是借鉴以往在常规储层改造方面形成的一些经验,并未收到良好测试效果。实际上,页岩气与常规储层改造不论在规模上还是在方法上均存在天壤之别,借鉴以往的经验是远远不够的,必须在借鉴国外成熟压裂技术的基础上,结合中国页岩的实际特点,加大技术攻关,形成不同地区、不同目的层系的水平井、分段压裂、微地震检测等技术系列。

页岩气勘探开发展望

“十二五”期间,华东分公司将跳开盆地的束缚,突出页岩气关键成藏要素的效应,进一步加强页岩气选区评价工作,加大矿权登记。按照“直井作导眼取参数,水平井求产能搞开发”的思路,加大参数井、区探井的部署力度和工程工艺优化力度,实现探井与产能井的有机融合,促进甩开勘探与滚动勘探开发一体化管理,力争在2~3个区块获得重大突破和发现,达到“十二五”末探明储量1000亿立方米以上,建成20亿立方米以上的生产能力。

中国南方页岩气勘探开发挑战与机遇共存,“瓶颈”与前景同在。只要转变观念,突破资源与储量的界限,依靠科技加速水平井与分段压裂等技术攻关,非常规油气就一定能够实现非常规速度发展。

(作者系华东分公司总经理)

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