咨询热线

028-83033513


开拓新能源   服务新世纪


创源油气

开拓新能源    服务新世纪
页岩气简介
    发布时间: 2024-09-18 16:04    

页岩气,是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源,与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。与常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

页岩气简介

页岩气钻井现场

      页岩气,是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源,与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。与常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
      页岩气很早就已经被人们所认知,但采集比传统天然气困难,因此只有美国和加拿大对其进行了系统商业开发。随着资源能源日益匮乏,作为传统天然气的有益补充,人们逐渐意识到页岩气的重要性。伴随开采技术的进步,开发力度的增大,页岩气必将给人们生活带来更大的惊喜。 
      前不久,一场前所未有的大范围“气荒”席卷全国多个省市,天然气供应紧缺的难题再次摆在人们面前。据有关研究人员分析,我国天然气需求增长速度将超过煤炭和石油,2020年我国天然气供需差距预计在80亿立方米以上。在这种情况下,再加之北美页岩气的成功开发利用,促使人们将目光转向新型能源资源页岩气。
      据悉,一场悄然降临的“页岩气革命”正在开始对全球天然气供需关系变化和价格走势产生重大影响,并引起天然气生产和消费大国关注。页岩气的开发,特别是美国页岩气产量的急剧增加,使这个大多数人还十分陌生的能源话题浮出水面。中国蕴藏着丰富的页岩气资源,俄罗斯媒体甚至认为,页岩气开采将使中国能源供应版图发生巨变。
      由美国引出的一场页岩气革命终于传到了中国。2011年7月月,国土资源部与中石化和河南省煤层气开发利用有限公司分别签署协议,出让两个页岩气区块的勘探权,从而迈出了中国油气勘探变革的第一步。 
      中石油已选定壳牌、康菲和挪威国家石油三家外国公司作为合作伙伴,在四川进行页岩气勘探开发。壳牌在四川的富顺-永川区块今年初开钻以来已经钻了近10口探井,目前结果尚未公布。如果获得成功,壳牌计划在未来5年每年投资10亿美元用于开发中国页岩气。

页岩气 - 生产史


      从2002年开始,Devon能源公司开始钻探实验水平井。这些井都获得了极大成功,这促使人们改变了钻井方式,即水平井技术的广泛应用,使Barnett页岩气产量出现了稳步增长的大好局面。
      以美国为例,美国页岩气发展迅速主要得益于政策支持及技术突破。20世纪70年代末期,美国政府在《新能源获利法》中规定了开发非常规能源的税收补贴政策,而得克萨斯州在90年代则制定了对页岩气开发免除生产税的政策。另外,美国还设立了非常规油气资源研究基金,有力地扶持了美国页岩气发展。
      美国页岩气开采已有80多年历史,在油气开发方面积累了经验,探索出一些页岩气开采技术。特别是本世纪初,美国公司将水平井、断层技术相结合,粉碎了坚硬的岩石层,提取了页岩气,大举突破页岩气的技术难关,大幅度提高了页岩气的产量,推动了美国页岩气开发,改变了美国的天然气供应格局。
      在20世纪80年代以前,Fortworth盆地的Barnett页岩并不是勘探目的层。相反,勘探主要集中在宾夕法尼亚系的碎屑岩和碳酸盐岩等常规储层,Barnett页岩的大量天然气显示和意外的小规模产量,引起了Mitchell公司的勘探兴趣,尤其是雪弗龙公司在煤层甲烷气评价技术的基础上,在该区进行罐解吸和吸附等温线的研究工作,重新评估了该区的天然气地质储量,坚定了Mitchell能源公司在页岩层中寻找非常规天然气的信心。开始的气井产量大多数不具有经济价值。
在1981~1990年期间仅完钻了100口井,该公司将主要的精力集中在如何更有效地在Barnett页岩中完井,以及如何提高采收率。到1998年在完井技术上取得了重大突破,用水基液压裂代替了凝胶压裂,在采用水基压裂液技术后,对该气田较老的Barnett页岩气井(特别是1990年底以前完成的气井)重新实施了增产措施。因此极大地提高了采收率,增幅有时可达2倍或更高,在很多情况下对老井重新采取增产措施可使产量超过初始产量,增产措施在某些不具经济价值的井也获得了成功。目前所有的Barnett气井在生产        几年后都要进行例行的重新处理,多次重新完井的情况也很普遍。
      从2002年开始,Devon能源公司开始钻探实验水平井。这些井都获得了极大成功,这促使人们改变了钻井方式,即水平井技术的广泛应用,使Barnett页岩气产量出现了稳步增长的大好局面。同时他们开始实验一种新的称为“simo‐frac”的钻井模式,即钻探2口水平井,间隔152~305m,并且同时压裂两口井。
      2000年美国页岩气年产量仅为122亿立方米,而2010年美国页岩气总产量接近890亿立方米,相当于中国天然气年产量。
      国土资源部2009年10月份在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目。这标志着继美国和加拿大之后,中国正式开始这一新型能源页岩气资源的勘探开发,将对中国新型能源建设起到积极的示范作用,在中国油气领域具有里程碑意义。