http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 18:28:25 來源:中國科學報
近年來,隨著連續型油氣聚集理論、水平井多級壓裂技術、平台式工廠化生產模式的突破,美國頁岩氣實現了快速發展。近5年美國頁岩氣產量由200億立方米增長到1700多億立方米,助推美國再次成為全球第一大產氣國,改變了全球傳統能源格局,形成以中東為核心的東半球“常規油氣版圖”,及以美洲為核心的西半球“非常規油氣版圖”。
美國針對頁岩氣開展了幾十年的持續攻關,實現目前產量的快速跨越。受美國影響,我國政府部門、生產企業、高校和科研院所,也掀起了頁岩氣研究與勘探開發熱潮。
woguoyaoguimohuakaicaiyeyanqi,zhongyaodeshilixingquedingwoguoyeyanqixianjieduandingwei。yumeiguoxiangbi,woguoyeyanqidejichuyanjiuyukantankaifashiyanganggangqibu,duiziyuanqianliyufazhanqianjingcunzaibutongkanfa,hexinjishuyujingjikaicaimoshishangchuyutansuoqibujieduan。meiguojishinianyeyanqishengchanshijianzhengming,gongzuojiezoukeyijiakuai,danchengxunanyiyuyue,zhidingyeyanqikexuefazhanluxiantujiangyouzhuyuwoguoyeyanqikexuefazhan、快速發展和規模發展。
借鑒國外頁岩氣發展經驗,結合中國頁岩氣目前現狀,筆者認為,我國頁岩氣發展應製定加快核心區評選、加大試驗區建設、加強生產區規劃的“三步走”路線圖。
加快“核心區”評選
筆者認為,發展頁岩氣應加深資源認識,摸清資源家底,找準頁岩氣富集的核心區,把“核心區”作為資源評價的最終落腳點。核心區是工業化試驗建設選擇的重點地區,是科學製定頁岩氣發展戰略與規劃的基礎。
目(mu)前(qian),中(zhong)國(guo)頁(ye)岩(yan)氣(qi)勘(kan)探(tan)開(kai)發(fa)尚(shang)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan),可(ke)用(yong)於(yu)頁(ye)岩(yan)氣(qi)資(zi)源(yuan)潛(qian)力(li)預(yu)測(ce)的(de)資(zi)料(liao)和(he)數(shu)據(ju)非(fei)常(chang)有(you)限(xian)。盡(jin)管(guan)不(bu)同(tong)地(di)區(qu)在(zai)富(fu)有(you)機(ji)質(zhi)頁(ye)岩(yan)發(fa)育(yu)規(gui)模(mo)、yeyanzhiliangdengfangmianjuguangfandexiangsixing,danzhongguodizhitiaojiandefuzaxingjuedingbutongdiquyeyanqidexingchengyufujicunzaixuduoteshuxing。zheyedaozhibutongyanjiujigouduiwoguoyeyanqijishukecaiziyuanliangdegusuanjieguocunzaihendachayi。
目前具有較大影響力的估算結果主要有三種:一是美國能源信息署(EIA)評價的中國塔裏木和四川兩個盆地頁岩氣技術可采資源量為36萬億立方米;二是國土資源部油氣資源戰略研究中心評價的25萬億立方米;三是中國石油勘探開發研究院評價的10萬億~15萬億立方米。
資zi源yuan評ping價jia結jie果guo出chu現xian大da的de差cha異yi,特te別bie是shi頁ye岩yan氣qi有you利li核he心xin區qu不bu明ming確que,十shi分fen不bu利li於yu國guo家jia進jin行xing科ke學xue決jue策ce與yu部bu署shu,也ye不bu利li於yu企qi業ye實shi際ji操cao作zuo。為wei此ci,迫po切qie需xu要yao加jia大da投tou入ru,進jin行xing新xin一yi輪lun係xi統tong的de頁ye岩yan氣qi資zi源yuan評ping價jia和he核he心xin區qu優you選xuan。
筆者認為,重點是針對我國發育的海相、海陸過渡相和陸相三類頁岩,鑽探一批地質調查參數井,並開展係統分析化驗,取全、取(qu)準(zhun)評(ping)價(jia)所(suo)需(xu)的(de)關(guan)鍵(jian)參(can)數(shu),確(que)立(li)合(he)理(li)的(de)評(ping)價(jia)標(biao)準(zhun),選(xuan)取(qu)合(he)適(shi)的(de)評(ping)價(jia)方(fang)法(fa),從(cong)而(er)科(ke)學(xue)評(ping)價(jia)出(chu)我(wo)國(guo)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)頁(ye)岩(yan)氣(qi)技(ji)術(shu)可(ke)采(cai)資(zi)源(yuan)量(liang)和(he)有(you)利(li)核(he)心(xin)區(qu)分(fen)布(bu)。
從美國發展經驗看,核心區是頁岩氣開發的主體,也是美國頁岩氣實現大規模開發利用的關鍵。頁岩氣核心區評價取決於5項關鍵指標:一是有機質含量大於2%、有機質成熟度大於1.1%、地層超壓,可保證頁岩中有足夠含氣量;二是脆性礦物含量大於40%、粘土礦物含量小於30%,可保證容易壓裂形成裂縫係統;三是儲集物性一般要求孔隙度大於2%、孔喉直徑至少大於5納米,可保證有較大儲氣空間;四是含氣頁岩厚度大於30米、埋藏深度小於4000米、麵積大於500平方公裏,可保證能進行工業化作業;五是地表平坦、水資源較豐富,保證頁岩氣開采有經濟效益。
按照上述評價標準,評價優選出我國三類頁岩氣核心區的個數、麵積及分布,對我國頁岩氣是否能夠實現大規模開發利用至關重要。
加大“試驗區”建設
中國頁岩氣與北美頁岩氣相比,有三大特殊性:一是海相頁岩熱演化程度較高、構造活動較強;二是陸相頁岩熱演化程度較低、分布非均質性較強;三是地麵多為山地、qiulingdengfuzadibiao,maizangjiaoshen,haimianlinshuiziyuanyuhuanbaodengwenti。shangshuteshuxingjuedinglewoguonanyizhaobanmeiguochengshujishu,xuyaokaifachushihewoguodizhiyudimiantiaojiandedichengben、環境友好的開采技術。
因此,要通過加大試驗區建設,從技術對策、體製機製、運營模式等方麵進行研究與試驗,探索形成針對不同地區、不同類型頁岩氣的開發模式,真正發揮試驗區的示範帶動作用,才能更好地促進頁岩氣大規模開發利用。
頁岩氣開采方式上,可先采用直井鑽探獲取關鍵參數,後采用叢式水平井+同步壓裂或交叉壓裂的平台式“工廠化”作業模式進行開采。對每個平台部署多少口井、控製多大麵積範圍,對頁岩氣生產最經濟有效等問題,需要通過示範區建設來解答。
目前,水平井多段壓裂、可鑽橋塞、壓裂液、微地震監測等是目前頁岩氣技術突破的重點。
加強“生產區”規劃
美國已投入開發的頁岩氣井產量遞減規律顯示,一般初期產量較高但遞減很快,1~2年產量遞減80%~90%,後期產量遞減緩慢,且生產井壽命可達20~30年。加強井間接替,特別是區塊接替,是實現頁岩氣產量快速增長的關鍵。
因此,在明確我國技術開采儲量、工(gong)業(ye)化(hua)開(kai)采(cai)的(de)核(he)心(xin)區(qu)數(shu)量(liang)後(hou),可(ke)以(yi)預(yu)測(ce)我(wo)國(guo)頁(ye)岩(yan)氣(qi)可(ke)能(neng)的(de)產(chan)能(neng)和(he)產(chan)量(liang)規(gui)模(mo),從(cong)而(er)將(jiang)我(wo)國(guo)頁(ye)岩(yan)氣(qi)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)與(yu)常(chang)規(gui)天(tian)然(ran)氣(qi)統(tong)一(yi)考(kao)慮(lv),整(zheng)體(ti)規(gui)劃(hua),合(he)理(li)布(bu)局(ju),為(wei)實(shi)現(xian)頁(ye)岩(yan)氣(qi)大(da)規(gui)模(mo)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)奠(dian)定(ding)堅(jian)實(shi)的(de)基(ji)礎(chu)。
由you於yu我wo國guo天tian然ran氣qi工gong業ye剛gang進jin入ru快kuai速su發fa展zhan期qi,管guan網wang係xi統tong和he基ji礎chu設she施shi尚shang不bu完wan善shan,絕jue大da多duo數shu地di區qu頁ye岩yan氣qi開kai發fa缺que乏fa現xian成cheng的de管guan網wang係xi統tong予yu以yi支zhi持chi,需xu要yao配pei套tao建jian設she地di麵mian集ji輸shu係xi統tong和he骨gu幹gan管guan網wang,這zhe必bi然ran會hui增zeng加jia成cheng本ben,降jiang低di頁ye岩yan氣qi開kai發fa利li用yong的de經jing濟ji性xing。
筆者認為,我國頁岩氣勘探開發已見顯著成效,下一步關鍵是要按照“三步走”路線圖,加快明確全國有多少個核心區,盡快形成我國不同類型頁岩氣開采模式,科學、整zheng體ti和he經jing濟ji地di部bu署shu我wo國guo頁ye岩yan氣qi產chan能neng規gui模mo和he產chan量liang指zhi標biao,最zui終zhong實shi現xian我wo國guo頁ye岩yan氣qi大da規gui模mo開kai發fa利li用yong,使shi之zhi成cheng為wei支zhi撐cheng我wo國guo天tian然ran氣qi工gong業ye快kuai速su發fa展zhan的de生sheng力li軍jun。