一場頁巖氣領域的「選拔考試」

2020-12-24 中國礦業報

◎陳相霖/文

近幾年來,隨著我國不斷加大力度提倡使用清潔能源,減少碳排放汙染,加快能源結構轉型,頁巖氣正在作為一種主要清潔能源逐漸被越來越多的人熟知和使用,成為我國清潔能源的主要支柱之一。然而,我國頁巖氣資源類型多樣,分布廣泛,貯藏於海相、海陸交互相和陸相三種沉積環境下的多套富有機質頁巖層系中。面對如此巨大的資源體量,是不可能立刻全部開發出來的,那麼按照當前的科學技術水平,能夠開發出多少頁巖氣資源?隨著科學技術不斷發展,十年、二十年甚至是五十年後又能開發出多少頁巖氣資源呢?

為了能夠回答上述問題,地質學家們通常會對頁巖氣資源進行分類分級,即在頁巖氣資源潛力評價過程中,依據每種類型頁巖氣的特點選取不同的關鍵參數,並對這些參數分別賦予了對應的起算標準,即設置一個「門檻」。如此一來,便可以將每種類型頁巖氣進一步分出「三六九等」,從而能夠識別出哪些頁巖氣資源是目前就可以開發利用的,哪些資源需要隨著科學技術水平進一步提高,在未來十年、二十年甚至是五十年才能被開發利用的。

這就如學生參加升學考試一樣,有些同學各學科基礎掌握紮實,直接考上了大學本科,有些同學可能基礎較差一些,只能先考取了專科,然後自我不斷努力學習,通過「專升本」的方式最終考上了大學本科。再比如有些學生學習成績優異,直接獲得了「保送直博」的名額,從而開始攻讀博士學位,而有些同學通過後期的努力,在碩士畢業後,通過參加博士生入學考試的方式,也最終被錄取為博士生。

為了實現上述目標,像每一名學生需要參加選拔考試一樣,頁巖氣同樣也需要定期參加「考試」。通常會優選生儲條件、保存條件和開發條件3個方面的不同關鍵參數及其對應起算標準(「錄取分數線」),對每種類型頁巖氣的分布範圍進行分級選區。其中,生儲條件方面的參數主要包括優質頁巖厚度、有機碳含量、成熟度等,保存條件方面的參數主要包括斷裂分布和構造類型等,開發條件方面的參數主要包括頁巖埋藏深度、含氣性和頁巖脆性等。最終劃分的頁巖氣分布範圍按照級別從低至高又依次劃分為遠景區、有利區和目標區。

其中,目標區內的頁巖氣資源具有頁巖可壓性好、含氣性高和具有經濟開發價值等特徵,是最有可能在現有技術水平條件下被開發利用的,相當於獲得了「升學保送名額」。而有利區內的頁巖氣資源具有含氣性好、儲集條件好、保存條件好等特徵,遠景區內的頁巖氣資源具有有機碳含量高、成熟度適中和頁巖厚度適中等特徵,兩者雖然均具備開發潛力,但是在現有條件下可能還無法實現開發利用,後續仍需一定的時間進行「專升本」或其他「入學考試」等方式才能被開發利用。

頁巖氣資源量不是一個固定值,它是隨著我們對頁巖氣地質認識和科技水平不斷提高而不斷動態變化的一個量,因此每隔3~5年就會組織進行新一輪的資源潛力評價工作,即對不同類型的頁巖氣資源組織一場「選拔考試」,考試科目及分數線都會隨著對地質認識的不斷加深、科學技術水平的不斷提高而進行調整,但最終目的是為了能夠定期更新我國的頁巖氣資源「家底」,為我國能源結構轉型發展戰略和技術路徑提供支撐。

(作者單位:中國地質調查局油氣資源調查中心)

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