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多因素影响页岩油气快速工业化

作者:中国页岩气网新闻中心  来源:互联网  发布时间:2012-8-28 14:52:37

     中国页岩气网讯:进入高油价时代后,非常规油气资源引起了人们的关注,尤其是近5年来,由美国引领的页岩气革命,像一场飓风,迅速吹遍全世界。业界普遍认为,页岩油气资源潜力巨大,它将改变世界能源工业的格局,影响世界经济的发展。

   页岩油气分布广泛,但难以开采

   烃源岩埋藏到一定深度,在适宜温度压力下,所含的沉积有机质大量生成油气。一部分油气排到附近渗透性的储集岩中,在良好盖层保存下,聚集到圈闭中,形成了常规油气藏,还有一部分油气滞留在烃源岩中,这就是页岩油气。

   对于常规油气藏,烃源岩、储集层、盖层、圈闭4个要素缺一不可,而页岩油气只依赖于烃源岩,所以页岩油气分布更广泛。常规油气勘探目标是局限分布的构造圈闭或隐蔽圈闭,需要精度较高的地球物理资料识别评价,而页岩油气勘探目标是整个凹陷中的有效烃源岩层,不是“藏”而是“区带”。常规油气主要以游离状态存在,而页岩油气主要以吸附状态存在,难以采出,所以页岩油气资源利用的关键不是勘探技术,而是开发技术。

   页岩油气资源量评价方法有待深入研究

   2010年,美国地质调查局公布,世界非常规石油储量高达2.5万亿~3万亿桶,而常规石油探明剩余经济可采储量仅为1.2万亿桶,非常规石油储量是常规石油储量的2倍多。目前,美国页岩气资源量为28.3万亿立方米,据报道,我国页岩资源不亚于美国,主要分布在鄂尔多斯盆地和四川盆地。

   这些报道中没有披露资源估算方法,地质资源量直接计算方法是根据烃源岩层厚度、面积及密度,计算页岩的质量,根据实验室测量页岩样品的含油率含气率,页岩的质量乘以其含油率或含气率就是页岩油、页岩气地质资源量。地质资源量乘以可采系数就是可采资源量。主要误差来自两个方面,一是页岩的性质和含油、含气率横向上可能有较大变化,尤其对于我国大面积分布的陆相页岩,横向非均质性较强;二是可采系数很难估计,只有进入开发阶段,根据产量曲线特征预测的可采储量才是可靠的,也就是说,上钻前的资源量预测只能供参考,因为没有产能证明,没有开采技术可行性的保障。

   所以,面对各个方面报道的巨大资源量,需保持谨慎态度。尤其是页岩油,它是液态油吸附在固体页岩层上,人工压裂的解吸效果远不如页岩气明显。所以页岩油的地质资源量可能很大,但可采资源量难以保证。

   水平井分段压裂是页岩油气开采的关键技术

   美国2010年页岩气产量达1379亿立方米,占其天然气产量的23%,而页岩油的工业钻井开发很少公开报道。页岩气开发采用长水平井段分段压裂技术,页岩致密,如果没有天然裂缝,渗透率极低,只有0.0001~0.001毫达西,用常规油气的开发方法是采不出来的,需要用人工压裂技术,而且是长水平井段的压裂。水平井在页岩层中横穿达3000~4000米,人工压裂的裂缝传导在垂直于井眼方向直径范围可达几百米甚至上千米,这样水平井的有效开采范围相当于截面直径上千米、长3000~4000米的圆柱体,圆柱体内的气可以采出60%以上。

   水平井分段压裂技术是本世纪诞生的新技术,是继三维地震技术之后的又一个油气勘探的革命性技术,主要由西方哈里伯顿、贝克休斯公司发起的,水平井分段压裂有适应不同井眼的4种类型:裸眼封隔器+滑套分段压裂技术、射孔+泵送桥塞联作分段压裂技术、水力喷射分段压裂技术、套管射孔管内封隔器分段压裂技术。这些技术在我国也逐步应用,但我国目前水平段长度一般小于2000米,压裂段数小于10段,目前刚刚突破15段,而美国已经有20段以上的压裂。

   页岩油气勘探开发应建立适当产业政策

   页岩油气是未来重要的接替能源,目前尚属起步阶段,我国的页岩油气勘探主要是近5年来才开始,在页岩油气资源评价、勘探、开发和环保等方面,尤其是水平井分段压裂等关键技术还没有形成配套。

   为了降低能源对外依存度,我国应大力研究页岩油气勘探开发主流技术,国家统一组织技术攻关,自主研究与对外合作、技术引进并行,尽快形成页岩气勘探、开发配套技术以及装备的自主生产制造技术。同时给予优惠产业政策,降低行业准入门槛,鼓励民营和地方企业参与。页岩油气开发技术难度大、成本高,目前开发回报率很低。在美国,主要是小公司靠政府优惠政策在经营,大油公司对页岩油气持密切关注、慎重参与的态度,基于我国目前技术尚不成熟的情况下,勘探开发投入应该把握好节奏,争取在“十三五”形成页岩气的商业开采。

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