我國頁巖氣開採為何難

2020-12-05 人民網

原標題：我國頁巖氣開採為何難

頁巖氣是一種清潔、高效的新型能源資源，主要用於居民燃氣、城市供熱、發電、汽車燃料、化工材料等，它是從黑色頁巖層中開採出來的天然氣，成分以甲烷為主，其含量一般在85%以上，最高可達到99.8%，燃燒產生的汙染物較少，是一種能減少大氣汙染的清潔能源。

頁巖氣是一種非常規天然氣資源，開發利用前景廣闊。隨著對連續型油氣賦存機理理論認識的深入，以及水平井鑽完井和分段體積壓裂技術的成功應用，美國自20世紀末掀起一場「頁巖氣革命」，頁巖氣產量由1999年的99億方上升到2017年的4746億方，佔天然氣總產量的63%，實現了能源獨立。

根據國際能源信息署（EIA）2015年發布頁巖氣資源評估報告顯示，全球頁巖氣技術可採資源量為220.69萬億方，其中我國頁巖氣技術可採資源量為31.57萬億立方米，居世界第一位，佔全球的15%左右，頁巖氣資源十分豐富。

但目前，我國頁巖氣並未實現大規模開採利用。頁巖氣開採到底難在哪裡？

頁巖氣是以游離、吸附和溶解方式賦存於富有機質頁巖中的天然氣，也就是說頁巖氣是滯留在烴源巖層段中的天然氣。它具有以下特點：一是自生自儲，富有機質頁巖既是烴源巖，又是儲集層；二是連續大面積分布，有一定成熟度和保存條件的富有機質頁巖連續含有頁巖氣；三是既有熱成因氣，也有生物成因氣；四是「雙甜點」，既要含氣性好，還要可壓裂性好；五是頁巖緻密堅硬，滲透性特別差；六頁巖氣鑽井一般無自然產能，需要通過壓裂改造，形成網絡裂縫，才能形成頁巖氣產量。

與構造穩定北美大陸相比，我國頁巖氣地質與地貌條件面臨嚴峻挑戰。一是富有機質頁巖類型多，既有海相頁巖，又有陸相和海陸過渡相頁巖；二是海相頁巖時代老、熱演化程度高，陸相時代新、熱演化程度低；三是海相頁巖分布區構造活動強烈，且具多階段性；四是陸相頁巖黏土礦物含量高，分布相對局限，勘探開發效果較差；五是地形地貌複雜，頁巖氣鑽井井場選擇難度大；六是有些地區嚴重缺水、交通不便，給水力壓裂造成困難。這造成了我國頁巖氣突破快，但是增儲上產較慢。

近年來，我國頁巖氣的勘探和利用取得了重大進步。比如，自然資源部中國地質調查局油氣資源調查中心創新形成複雜構造區選區選層評價技術、水平井優快鑽探技術、複雜儲層壓裂返排試氣工藝技術「三大技術體系」，支撐實現鄂西地區頁巖氣調查取得重大突破。

截至2018年底，我國累計探明頁巖氣地質儲量10455億方，2018年頁巖氣產量達到109億方。我國成為北美以外第一個實現頁巖氣商業開發的國家。相信隨著技術進步，我國頁巖氣勘探和利用的前景將越來越廣闊。

（作者：包書景，系自然資源部中國地質調查局油氣資源調查中心頁巖氣調查室主任）

(責編：郝孟佳、熊旭)

推薦閱讀

要換心臟，3D列印一個就成！以色列特拉維夫大學研究人員15日宣布，他們利用患者細胞和生物材料，首次成功設計和列印出充滿細胞、血管並有心室和心房的完整心臟。【詳細】

我國科學家首次揭示深海獅子魚環境適應機制我國科學家對生活在馬裡亞納海溝7000米以下的獅子魚開展多方面研究，在分類學上釐清了其系統地位，首次在形態上發現其適應深淵的變化，在多組學大數據分析的基礎上揭示了深淵適應的遺傳基礎。【詳細】

相關焦點

  • 頁巖氣開採難度在哪裡?
    在中國，頁巖氣開採的難度主要體現在三個方面。我國頁巖氣開採技術與北美仍有差距。 事實上，妨礙中國頁巖氣發展緩慢的，很大原因就是開採技術的不成熟。 頁巖氣的開採難度具體體現在哪裡？ 和普通巖石不同，頁巖就像書本一樣，是一片一片的沉積巖。
  • 國產設備降低頁巖氣開採成本
    1月15日，中車永濟電機公司與中石化江漢四機廠，聯合研製的頁巖氣採掘用4500馬力電驅動壓裂泵系統，在涪陵中石化油氣田成功完成開採壓裂施工。    這套完全國產化4500馬力電驅動壓裂泵驅動系統的研製成功，標誌著我國頁巖氣開採核心技術裝備實現了「電動、綠色、智能」，取得實質性突破。
  • 中國頁巖氣發展遇兩大瓶頸 「終極能源」開發難
    中國頁巖氣發展遇兩大瓶頸 「終極能源」開發難 　　核心提示：相對於有80年頁巖氣開採歷史的美國，中國頁巖氣開發還只是一個「新兵」。
  • 中國頁巖氣開採量第三,可採儲量全球第一
    天然氣是目前能源消耗的重要組成部分之一，中國的常規天然氣儲量並不出彩，但是在新的「頁巖氣革命」方面，中國這個世界第一能源消耗大國則有世界第一的可開採儲量。 據上觀新聞8月23日報導，我國頁巖氣開發起步雖晚，卻是繼美加之後第三個形成規模和產業的國家，產量近期可達百億立方米能級。
  • 四川榮縣連發地震與頁巖氣開採有關?專家:關聯未確定
    2月25日，四川自貢地震登上微博熱搜，不少居民懷疑地震頻發與自貢市頁巖氣開採有關。據四川省地震局官方微博發布，在接受四川在線記者採訪時，針對目前網絡上的一些傳言，專家回應稱目前尚不能確定此次地震的發生與工業開採有關。此次連續發生地震的震源深度都在5千米左右，人類工業開採活動達不到這一深度，從目前掌握的情況看，仍然屬於天然構造地震範疇，相關問題還需要進一步研究論證。
  • 開採頁巖氣為啥要水力壓裂?今天徹底看明白了
    開採頁巖氣為啥要水力壓裂？中國的頁巖氣開發並不順利，其開採難度較大，很多全球頂尖的油氣技術公司也束手無策。比如看似已在國外成熟的水力壓裂技術，在中國的頁巖氣田應用起來卻是格外困難。但面對種種難題，國內仍有很多石油工作者選擇了硬磕，不惜花費大量的時間和精力自主技術研發，並逐步發展出了適合中國頁巖氣特殊作業環境的技術。
  • 頁巖氣開採誘發地震?這裡有四川和北美的差異
    但高儲量並不意味著高產量，究其原因，中國複雜的地質地貌條件、水資源約束、開採成本與技術瓶頸都成了頁巖氣開發之路上的障礙。與美國頁巖氣產區的大平原地貌相比，中國頁巖氣的開採大多分布在崎嶇不平的西南山區，只能平整出大約足球場大小的作業空間，大型裝備很難進入。
  • 長寧地震頻發是頁巖氣開採惹的禍?
    在美國，頁巖氣開發的重點區域俄克拉荷馬州同樣地震頻發。2010年俄克拉荷馬發生了41次三級以上的地震，而到了2015年，該地區三級以上地震已經飆升到了888次 [1] 。一時間，人們對於頁巖氣的開採是否誘發了長寧頻繁的地震產生疑問。在頁巖氣開發過程中，通常需要用到水力壓裂技術，即向地下注入高壓流體，壓裂巖石，為頁巖氣的運移提供更多的流動通道。
  • 漲知識|川南頁巖氣開採要為地震頻發負直接責任嗎?
    視覺中國 圖兩天內接連發生三次4級以上地震後，四川省自貢市榮縣叫停當地頁巖氣開採作業。頁巖氣的勘探開採會增加地震風險嗎？答案是肯定的，這一觀點在學術界基本已得到統一。但單就榮縣近日的三次地震而言，目前尚沒有充足的理由和數據得出「由頁巖氣開發導致」的結論。頁巖氣開發之所以易誘發地震，要從其特殊的開採方式說起。
  • 頁巖氣到底好在哪?
    這些年，頁巖氣的開發與利用開始走入人們的視野。通俗地說，頁巖氣就是蘊藏在頁巖層中的天然氣，和我們平常用的天然氣在成分上沒什麼不同，主要成分也是甲烷，只是更難開發而已。如果用個比喻來形容，巖石就像人體的肌肉，而天然氣就像肌肉中的血液，開發常規天然氣像在動靜脈血管中採血，而開採頁巖氣就如同直接從毛細血管中採血。　　頁巖氣是一種清潔高效能源隨著社會經濟的發展，節能減排成為全球共同關心的問題，這就需要加大清潔高效能源的利用力度。
  • 中國頁巖氣開發進展與展望
    ，雖然儲量較大，但是開採的成本較大，在以往的時候並不能產生效益，隨著技術的進步及能源價格的走高，因而具有可以大規模開採的價值，但是需要進行人工壓裂。，開採成本比常規天然氣要高。2 中國目前的頁巖氣勘探開發與進展我國目前的頁巖氣儲量豐富，目前僅重慶涪陵一地已累計產10 億立方米。 根據目前中國的能源消耗速度，我國擁有的儲量可以使用 200 餘年。 因此，在環境壓力加劇，傳統能源供應緊張的趨勢下，頁巖氣發展深受國家重視。
  • 破壞地質結構,開採頁巖氣真的會誘發地震嗎?
    頁巖氣，一種重要的天然氣資源。近日，自然資源部專家組審查通過位於重慶南川的一個頁巖氣探明儲量新增報告，正式確認這個位於南川的頁巖氣資源新區塊，同時也是國內首個得到確認的常壓頁巖氣資源區塊。此消息一出，不少重慶網友紛紛表示：求求你們放過孩子吧開採頁巖氣究竟會怎樣呢？是否會像網友所說的那樣，破壞地質結構、引發地震等一系列自然問題？頁巖氣好比人體的肌肉，天然氣就像肌肉中的血液，開發常規天然氣像在動靜脈血管中採血，而開採頁巖氣就如同直接從毛細血管中採血。
  • 英國宣布全面暫停水力壓裂法開採頁巖氣
    11月2日，英國經濟與能源大臣利德索姆（Andrea Leadsom）宣布在全英範圍內禁止使用水力壓裂法開採頁巖氣。利德索姆援引了英國石油與天然氣管理局的一份報告，其中論證道：「無法排除水力壓裂法將給當地居民帶來不可接受後果的可能性。」
  • 頁巖氣開發亟須市場化改革
    油氣上遊改革是油氣改革的『重中之重』，頁巖氣和頁巖油是改革『先鋒』。」在日前召開的ECF國際頁巖氣論壇第十屆亞太頁巖油氣峰會上，自然資源部諮詢研究中心研究員張大偉表示，我國頁巖氣勘探開發難度大，頁巖氣要迎來大發展時代，市場化改革是關鍵。
  • 即墨民企迎頁巖氣「黃金十年」
    青島瑞信石油設備製造有限公司負責技術的行政副總邱忠民毫不諱言企業在頁巖氣領域的野心。這家落戶於即墨藍村的民營企業,已介入石油開採設備生產領域十餘年,並憑藉26項專利,在國內防砂、完井領域有相當的權威。除瑞信石油外,青島海能奧石油製造機械有限公司等企業也制訂了頁巖氣領域「掘金」的計劃。　　「頁巖氣開採與普通石油開採所用設備相通率達80%以上,這對我們來說,介入其中當然要容易得多。
  • 綠色升級換代完成 南川頁巖氣實現全電力開採
    6月11日，上遊新聞·重慶晨報記者從南川區有關部門獲悉，就在最近，隨著南川頁巖氣勝頁2-8HF井配套設備電力化，南川頁巖氣開發從鑽井到壓裂再到採氣等所有施工環節都完成了從柴油到電的動力能源替代，實現綠色升級換代。
  • 四川鼓勵民資分享頁巖氣紅利 率先嘗試央地合作
    頁巖氣開採有望提速　　市場分析人士認為，能源領域引入民間資本有助於激發活力，而我國頁巖氣開採領域接連取得重大突破，也加大了民間資本參與的積極性，頁巖氣開採有望提速。　　四川省頁巖氣儲量巨大。近幾年，四川省對頁巖氣的開發熱度一直不減，尤其是中石化在涪陵地區頁巖氣開採不斷取得重大突破，已經成為國內頁巖氣開發的標杆。
  • 頁巖氣減徵資源稅 對中國能源市場發展有何影響?
    財政部、稅務總局聯合印發《關於對頁巖氣減徵資源稅的通知》，從2018年4月1日起至2021年3月31日，兩部委對頁巖氣資源稅(按6%的規定稅率)減徵30%。儘管我國已持續七年對頁巖氣進行財政補貼，但這是首次以減徵資源稅的形式出現。為何會在此時出臺頁巖氣的減徵政策？這對我國能源市場發展有何影響？
  • 2020年中國頁巖氣行業市場分析
    在財政補貼方面，國家對頁巖氣補貼政策較多，補貼力度較大。政府補貼給與頁巖氣企業較大的發展空間，政府支持與大力關注給與頁巖氣開採成本以較大支持。尤其中國西北地區等頁巖氣富集區缺水，導致在水力壓裂時往往不能夠提供足夠的水資源，這在很大程度上限制了中國頁巖油氣資源開發。而儲量同樣豐富的美國，其頁巖氣儲量分布環境則明顯優越中國，其優越的開採條件為美國頁巖氣行業提供了便利。
  • 江蘇名列全國頁巖氣勘探開發五大優選地區之一
    江蘇省頁巖氣資源勘查開發工作專家諮詢組昨日成立，包括4名中科院院士在內，10位國內知名專家受聘。當天，我省「頁巖氣勘查開發利用專項規劃(2013-2018)」及「頁巖氣資源調查評價2013年度工作計劃」，也啟動編制。這意味著，開發利用頁巖氣，江蘇正式起步。　　改寫美國能源和產業格局　　頁巖氣為何物？