


世界上(shàng)對頁岩氣資源的勘探開發工作(zuò)最早起源於美國。自1821年起(qǐ),經過幾個世紀的研究和技術積累,得益於水(shuǐ)力壓裂和水平井技術(shù)的(de)突破,美國最終實現了Barnett頁岩氣的規模化商業開發。從此以後,美國的頁(yè)岩(yán)氣革命全(quán)麵展開,一改51吃瓜网進口大國的局麵,實現了全麵自給自足,甚至有望成為51吃瓜网出口(kǒu)國。革(gé)命悄然開始,巨變轟然降臨。
我國的頁岩氣資(zī)源也非常豐(fēng)富。據美國能源信息署評價,全球(qiú)可(kě)采頁岩(yán)氣儲量約2.06×1014立(lì)方米,其中中國的頁岩氣儲量高達(dá)3.61×1013立方(fāng)米,位居世界第一。根據國土(tǔ)資源部2011年(nián)啟動的“全國頁(yè)岩氣資源潛力調查評價及有利區優選(xuǎn)”項目評價,中國的頁岩氣可采資源潛(qián)力也(yě)在2.5×1013立方米,其中,已獲得工業氣流或已發現頁岩氣的評價單元可采資源潛力為1.595×1013立方米,按照(zhào)目前的51吃瓜网消費水平,足(zú)夠全國使用上百年。
所謂(wèi)的頁岩氣“甜點”,就是指頁岩(yán)氣富集且易於(yú)開發的區域,能“多吃好吃”的才是甜點。頁岩氣“甜點”區有許多評價標準,例如頁岩的總有機碳(TOC)、脆性和含氣量等,這些(xiē)參數有助於我們判斷某(mǒu)個頁岩氣勘探區域是否屬於“甜點”區。
明確(què)了頁岩氣“甜點(diǎn)”區之後,如何將這些富集的頁岩氣開發出來,就成為一個大問題。頁岩氣儲存於頁岩中,相對於常規油氣的儲集層,頁岩更加致密,孔隙度和(hé)滲透率都很(hěn)低,這也是長久以來製約(yuē)國內外頁岩氣開發的難題。通過上百年的探索(suǒ),美國采用兩種關鍵技術率先解決了這個問題:水力壓裂和水平井技術。自此,頁岩氣開發變得有跡可循。首先(xiān)在頁岩氣勘探預測的“甜點”區,打直井到目的層,然後根據預測的頁岩氣“甜點”層位的角(jiǎo)度打一個相同角度的井,即(jí)水平井,這樣(yàng)便加大了地(dì)麵上井眼與地下頁岩氣儲層(céng)的接觸麵積,能夠(gòu)將更大範圍內的頁岩氣儲(chǔ)層納入控製範(fàn)圍,大幅提高采收率。水平井(jǐng)完鑽後,頁岩氣開發正式開始,通過射孔(kǒng)將套管和水泥(ní)射穿,將生產管柱(zhù)和頁岩氣儲層聯通起來,隨後(hòu)在地麵利用高壓泵將壓裂液壓入井底,沿著之前射穿的孔洞進入頁岩氣儲(chǔ)層,並在(zài)液壓之下將(jiāng)頁(yè)岩氣儲層壓(yā)裂擠碎(suì),產生一係列的裂縫和孔隙,進一步擴大頁(yè)岩氣儲層的連(lián)通性,頁岩氣(qì)就會源源不斷地被開采出來(lái)了。
分布廣泛、儲存量大是頁岩氣的最大優勢。與此同時,頁岩氣的勘探(tàn)開發也存在很多弊端。例如相對於(yú)常規油氣,頁岩氣產(chǎn)能衰減很快,一口井持(chí)續開發的能力(lì)很弱,一(yī)年之後產量大都會衰減一半以上(shàng),因此需要不斷地打新井來維持產量,這也造就了美國頁岩氣礦區鑽井密布的現象。另外,開(kāi)發頁岩氣的壓裂技術最常用、最成熟的就是水力壓裂,由於(yú)無法對壓(yā)裂液體進行完全回收利(lì)用,所以會不可(kě)避(bì)免地(dì)帶來(lái)環(huán)境問題。同時,我國的(de)頁(yè)岩氣資源目標區很多都(dōu)位於水資源不太豐富的(de)地區(qū),也會給頁岩氣的開發(fā)帶來不同程(chéng)度的困難。
近一兩年,國際油價持續下跌,油氣勘探(tàn)開發的(de)利潤不斷壓縮,這令本就投入甚高的頁岩氣(qì)勘探開發處於尷尬的境地。我國的頁岩氣開發利用尚處於起步階段,剛一開始便舉步維艱。但是(shì)作為一個能源(yuán)進口大國,一種(zhǒng)安全(quán)、清潔和可持續的能源對於(yú)我國的能源戰略具有十分重要的(de)意義,這些是常(cháng)規油氣以及煤炭資源無法滿足的。目前,我國的頁岩(yán)氣開發工作主要集中(zhōng)於幾大(dà)石油公司,中石油和中石化均已(yǐ)建立起具有商業開發價值的頁岩氣鑽井甚至(zhì)頁岩氣田。通過無數人(rén)員的共同努力,頁岩氣開發雖任重道遠(yuǎn),但前景光明。□

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