頁巖氣開發(fā)的現(xiàn)狀與前景

頁巖氣開發(fā)的現(xiàn)狀與前景

中國工程院學(xué)者康玉柱指出，我們應(yīng)該對巖石氣候有很高的熱情，但我們必須防止老板受到傷害，造成不必要的浪費。目前頁巖氣的開發(fā)成為全球能源領(lǐng)域的熱點,我國頁巖氣勘探開發(fā)正在加快推進?？涤裰菏渴挚春梦覈搸r氣的開發(fā),他認為頁巖氣的開發(fā)應(yīng)該積極,但也要謹慎。油氣資源開發(fā)的重要性記者:隨著“十二五”規(guī)劃及國家相關(guān)政策的出臺,頁巖氣成為能源行業(yè)的開發(fā)熱點,近兩年也取得較大的進展。頁巖氣的開發(fā)為什么會受到如此重視?康玉柱:非常規(guī)油氣開發(fā)意義重大,可以從三個方面講:第一,政府重視。多位國家主要領(lǐng)導(dǎo)人曾作出指示,要加強非常規(guī)天然氣的開發(fā)和科技攻關(guān),把非常規(guī)油氣作為重大專項。國家相關(guān)部門對非常規(guī)油氣非常重視,國內(nèi)三大油公司和國土資源部在資源評價、選區(qū)及先導(dǎo)試驗方面積極探索,投入大量資金和力量。地方政府熱情也很高,與我交換過意見的就有湖南、貴州、江西、安徽等幾個缺乏常規(guī)天然氣資源的省份。第二,開發(fā)頁巖氣是全球潮流。目前全球頁巖氣可采儲量有1870萬億立方米,資源豐富。美國在1921年就有了第一口頁巖氣井,但當(dāng)時并沒有引起重視。近二十年來,美國有幾十個公司,尤其是一些小公司開始進行專門的頁巖氣開發(fā),并且發(fā)展很快。在2011年,美國頁巖氣的產(chǎn)量在1700億～1800億立方米,占到美國天然氣產(chǎn)量的1/3左右。第三,非常規(guī)油氣的開發(fā)是我國油氣開發(fā)的戰(zhàn)略需要。自新中國成立以來,我國的油氣開發(fā)經(jīng)歷了三個跨越:第一個跨越是1959年,松遼盆地大慶油田的第一口發(fā)現(xiàn)井松基三井。這是我國的陸相理論的突破。第二個跨越是1984年,塔里木盆地的沙參二井,首次實現(xiàn)古生界海相重大突破,帶動了古生界油氣的勘探開發(fā)。第三個跨越就是非常規(guī)油氣,其中又以泥頁巖油氣為主。實際上我國的致密巖氣開發(fā)已經(jīng)有了十多年的基礎(chǔ),當(dāng)初我們都叫“特低滲油氣”,后來與國外致密油氣指標(biāo)相比較,發(fā)現(xiàn)指標(biāo)其實是一致的。泥頁巖油氣在我國才剛起步,但具有重要的戰(zhàn)略意義。頁巖氣可采儲量估算記者:目前關(guān)于我國頁巖氣可采資源量有很多種說法,差異很大,這些數(shù)字是如何估算出來的?為什么會有這么大的差距呢?您覺得哪個數(shù)據(jù)更合理?康玉柱:對于泥頁巖氣的可采資源量估算有這么幾個標(biāo)準:厚度、面積、含氣量、密度等。含氣量很關(guān)鍵,指的是1噸泥頁巖中的含氣量。頁巖氣主要有吸附氣和游離氣兩種,根據(jù)巖石不同的情況,含氣量各不相同。含氣量、厚度和面積大小預(yù)測有差異,會造成可采資源計算結(jié)果不同。最近幾年,關(guān)于我國頁巖氣可采儲量主要有這幾個數(shù)據(jù):美國的估算數(shù)據(jù)36萬億立方米,國土資源部估算有25萬億立方米,2012年上半年中國工程院估計的可采儲量11萬億立方米。美國的數(shù)字是給高了,他們把塔里木盆地、準格爾盆地的氣含量算高了。那里的資源埋藏太深,現(xiàn)在技術(shù)條件還無法開采。因此,以上的數(shù)據(jù)只能是參考數(shù)。按照我自己的估算,我國頁巖氣可采儲量大概有10萬億～12萬億立方米。記者:美國頁巖氣發(fā)展得很快,2011年的產(chǎn)量已經(jīng)占據(jù)到全國天然氣產(chǎn)量的1/3。我國頁巖氣的發(fā)展?jié)摿θ绾?康玉柱:我國泥頁巖氣的發(fā)展?jié)摿薮?。首?泥頁巖氣分布廣。我國既有海相頁巖氣又有陸相泥頁巖氣,幾乎遍布全國各個大中型盆地。其次,成段厚度較大。各主要時代泥頁巖層段厚度都能大于30米,有的盆地甚至達累計厚度近1000米。再次,多時代分布。元古代、古生界、新生界,大約11個層位都有泥頁巖氣。每個盆地的地質(zhì)條件有差別,但總體來說,都富有頁巖氣。最后,油氣并存。在古生界,如四川盆地、鄂爾多斯盆地有機質(zhì)演化程度高,以氣為主。在我國東部中新生代則以油為主。我國的泥頁巖氣、致密巖氣、煤層氣往往共生。將來開發(fā)利用時要統(tǒng)一規(guī)劃,高效利用油氣井。壓裂技術(shù)是我國頁巖氣的發(fā)展的關(guān)鍵記者:在實際的開采過程中,我們會碰到哪些困難?康玉柱:我們所遇到的困難主要是我國的特殊地質(zhì)條件。第一,埋藏深。我國頁巖氣一般在3000～4000米,而美國一般在1000～3000米。第二,地質(zhì)條件比較復(fù)雜。我國經(jīng)過了6次地質(zhì)構(gòu)造運動,各時期斷裂對油氣保存有很大影響。第三,有機質(zhì)演化程度較高。Ro(有機質(zhì)成熟度)一般在4%～5%,這種條件下含氣量就很少了。一般來說Ro在2.5%～3.5%時含氣量才高。第四,地表條件復(fù)雜,丘陵、低山、沙漠等較多。拿普光氣田來說,要建一個地面處理廠,就需要削掉8個小山頭,成本也就高了。記者:美國頁巖氣發(fā)展已經(jīng)近百年的歷史了,而我國才剛開始,相比之下,技術(shù)上的差距主要體現(xiàn)在哪些方面?康玉柱:第一,資源評價還需進一步研究。第二,選區(qū)和先導(dǎo)試驗區(qū)還要進一步優(yōu)選。第三,就是開發(fā)技術(shù),尤其是水平井壓裂技術(shù)。美國可以做到30段壓裂,我們目前水平井壓裂可以做到20段,而且壓裂程度和效果還不夠。同時,壓裂機械的配件我們有些無法生產(chǎn)或配置,工藝和技術(shù)上都存在較大的差距。記者:那如何才能解決這些問題,重點該在哪些方面做工作?康玉柱:第一,做好油氣資源評價。沒有資源,就沒有基礎(chǔ)。先做好選區(qū),再進行先導(dǎo)試驗。第二,要做好技術(shù)準備。關(guān)鍵是水平井技術(shù)及壓裂技術(shù)。第三,國家要統(tǒng)一管理,并制定相應(yīng)政策。三大油公司、國土資源部、各省、私人企業(yè)、外國投資公司積極性都很高。這就需要國家統(tǒng)一管理,不能大家一哄而上,造成浪費。第四,注意環(huán)保。據(jù)了解,歐洲一些國家的人民不支持政府開采頁巖氣,怕對地下水造成污染。我國發(fā)展頁巖氣,環(huán)保不做好準備同樣不行。第五,輸油氣管道建設(shè)。我國的管道建設(shè)相對落后,不像美國的管道四通八達。在開發(fā)頁巖氣前必須考慮到,一旦開采出氣,會不會存在無處消化的情況?頁巖氣的開發(fā)是一個系統(tǒng)工程,輸油氣管道也必須提前準備。記者:您覺得我國頁巖氣的發(fā)展會經(jīng)歷哪些階段?將來的發(fā)展前景如何?康玉柱:關(guān)于頁巖氣的發(fā)展,我提出了三個階段,當(dāng)前是起步準備階段?？傮w來看,我認為上規(guī)模開發(fā)頁巖油氣還需要一段時間的準備,對于這個時間段的長短大家看法不一,我認為還需要5到10年的準備。美國對頁巖氣有近百年的研究,但直到近二十年才開始大規(guī)模開發(fā)。近兩年我們已經(jīng)打了70多口井,在幾個層系也發(fā)現(xiàn)了油流、氣流,起步還是很樂觀的。比如,勝利油田已經(jīng)打了一些泥頁巖油井,每口井出油5立方米到幾十立方米,但是過了幾個月,產(chǎn)量就下降了,還不太穩(wěn)定。四川盆地在志留系泥頁巖中打出天然氣,初產(chǎn)較高,幾個月后產(chǎn)量下降快。造成這種不穩(wěn)定的原因,主要就是技術(shù)問題。水平井壓裂技術(shù)不到位。泥頁巖油氣開發(fā)要靠壓裂,人工造縫才能出油氣。壓裂技術(shù)不到位,壓裂的程度不夠,就限制了頁巖氣的開采。國家“十二五”規(guī)劃提出頁巖氣產(chǎn)量達65億立方米,我感到實現(xiàn)這目標(biāo)還是有難度的。我認為,我國力爭在2015～2020年,進行規(guī)模發(fā)展,2020年能實現(xiàn)200億～300億立方米產(chǎn)量。2021～2030年,有可能進入大發(fā)展階段,爭取實現(xiàn)500億～600億立方米?？偟膩砜?我國頁巖氣還處于剛剛起步階段,尚有不少問題有待于探索,需要一段時間實踐和認識,做好各方面準備,特別是資源選區(qū)、先導(dǎo)實驗、開發(fā)技術(shù)等,防止一哄而上,造成不必要的浪費。我相信中國泥頁巖油氣的潛力巨大,經(jīng)過一段時間的準備,一定會實現(xiàn)資源的接替,實現(xiàn)我國油氣的第三個跨越。實現(xiàn)了我國古生代