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(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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页岩气资源开采所存问题与前景解析

王周杰

  中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司  408000

【摘要】页岩气属于非常规的天然气资源,我国在页岩气勘探、开发方面近年取得了重大突破,储量丰富的页岩气资源有助于缓解长期以来的能源短缺矛盾,推动新型能源体系建设进程。本文简述了国内页岩气资源的开采现状、所存问题,提出打破技术设备瓶颈、控制勘探开采成本、开展对深层及非海相页岩气等项目的攻关研究等策略,意在推进页岩气这种清洁能源早日成为国内常规能源的替代品。

【关键词】页岩气;开采;问题;前景

前言

页岩气主要成分为甲烷,是一种清洁、高效的能源,其在储层中的富集和流动机理独特且复杂,一般以游离态存在于页岩缝隙和矿物粒间孔隙中,也可吸附于干酪根、黏土或矿物颗粒表面,极少量则溶解于干酪根和沥青质中,游离气的占比一般为20~85%。页岩气可用于城市供热、发电、化工生产、居民燃气和汽车燃料等领域。我国的页岩气资源丰富,初步探明的可采量约30多万亿方,主要分布于塔里木、鄂尔多斯及四川等盆地,具有极大的开发潜能和经济价值。

1.国内页岩气资源开采所存问题及应对

与美国、加拿大等国家相比,国内页岩气勘探开发起步较晚,受理论基础、技术水平、设备性能、开采经验等多方因素影响,我国的页岩气开发尚处于初期阶段。

1.1 开采经验薄弱,技术适应性差

我国的页岩气埋深较大,这种独特的地质条件不能直接照搬国外成熟的开采技术和理论,而现有的一些技术又无法满足国内勘探开发要求,缺乏自身完整、成熟的页岩气地质理论及勘探技术体系,导致目前对页岩气的开采与利用状况不佳。

策略1加快关键勘探技术、设备的完善和创新研发,突破核心技术与装备瓶颈。①不断改进、完善、创新现有页岩气开采技术,打造一批在国内适用的技术;②由政府牵头,协调组织相关高校和能源部门共同研发页岩气勘探技术;③政府还需为技术研发提供必要的政策和资金保障;④加强研究并掌握页岩气资源的地质特点及富集模式,建立页岩气地质理论体系。

策略2加强人才队伍建设。①可在高校开设相关学科专业,培养储备页岩气勘探开发人才;②加强现有人员培训,通过相互间交流及经验分享来提高理论水平和业务技能,努力打造一支高水平的科技创新团队和专业技术队伍,着力对当前技术瓶颈问题攻坚克难,加速推进页岩气开采工作。

1.2 勘探开发条件困难

页岩气具有储层致密、非均质性强等特点,其分布地区的地形、地貌往往十分复杂和特殊,容易因交通、水电及环境等因素的影响而增大勘探和开发的难度。

策略:根据现有地质资料,结合页岩气存在区域地质条件及特点,针对性地加强资源勘探、调查工作,通过对探测数据的研究分析,预测页岩气分布规律、储存量及开发潜能,再系统地汇编形成页岩气地质资源数据库。

1.3 开采周期长,需要大量资本投入

页岩气的综合利用率较低,开采中会对周边环境造成一定影响,特别需要重视勘查开发过程中的环保及安全问题[1]

策略:加大页岩气地质理论及资源评价体系研究力度,在掌握富集规律及成藏因素的基础上,制定并完善页岩气勘探开发技术标准,保证开采工作的科学性,帮助油气企业客观评价开采潜力、确定开发方案、规避投资风险。此外,结合我国实际国情与页岩气资源分布情况,由政府出台相关扶持政策,设立专项创新基金来推动页岩气勘探开发核心技术与配套工具设备的国产化进程,针对产能模拟、裂缝监测、压裂增产、压裂车组压力不足、高温压裂液、旋转导线等技术瓶颈进行重点突破。

2.国内页岩气资源开采前景

从美国的成功经验可看出,页岩气的开发有利于缓解现阶段的能源紧张,对于天然气产业链的稳定发展意义重大。我国拥有丰富的页岩气资源,页岩气聚集地区众多,近年来,国家十分重视页岩气的勘探开发工作,通过学习国外的成功经验和先进技术的引进,国内对页岩气资源的认识与研究也取得了实质性进展。随着海相页岩气的商业化开发,进一步提升了国内页岩气的产量,并具有高速增长的潜力。

2.1 控制页岩气资源的勘采成本

①政府综合补贴:从2013年实施的页岩气勘探开发财税补贴政策,经过2016年、2019年两次调整后,目前补贴标准为0.2元/m3。未来一段时间,仍然需要政府的继续扶持(如完善产业细则、财税补贴、税费减免、探矿权竞争出让等);②在政府的引导和相应支持下,加大多井平台钻井、7JC力压裂等新型技术的推广力度;③当前,国内页岩气已开始迈入商业开发阶段,为了实现页岩气的规模效益开发目标,还需政府出台相关政策来引导建立、培育第三方油气市场产业结构,制定长期市场发展规划(包括扶持页岩气钻井设备渠道商发展),帮助油气企业减轻开采负担。

2.2 发展深层页岩气开采与非海相页岩气开采项目

根据国内页岩气资源评价报告显示,海相页岩气可采资源量临近10万亿方,而埋深3500m以上的页岩气资源占已探明总储量的65%以上。未来发展重心可先放在海相页岩气开采项目上,同时要积极开展针对深层及非海相页岩气开采项目的攻关试验

[2]。如能攻克这些开采技术难题,就能在勘探开采成本及安全得到控制和保障的前提下,大幅度提升页岩气的产量,确保一定年限里国内页岩气产区的良好接替。

3.结束语

针对页岩气开发中存在的问题,需要政府和相关油气企业明确页岩气资源开采的未来前景与发展方向,采取相应措施加大政策扶植和资金投入力度,探索符合我国国情与资源分布情况的页岩气勘探开发模式,构建系统的理论知识体系,不断提高科研队伍的专业化水平。在引进国外先进技术的同时,更要强化自主核心技术的研发,致力于提高页岩气资源的开采质量,进一步促进我国页岩气产业的快速健康发展。

【参考文献】

[1]李雪莉. 页岩气资源开采存在的问题与前景探讨[J]. 江汉石油职工大学学报, 2021, 34(06):97-99.

[2]雷雨. 当前我国页岩气开采现状的研究与展望[J]. 石化技术, 2019, 26(05):220.

作者信息:姓名:王周杰,性别:男,出生年月:1985年9月,籍贯:海南海口,最高学历:本科,研究方向:页岩油气开发,工作单位:中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,职称:工程师。