專家呼籲盡快開辟頁岩氣勘探“新戰場”
2017-11-22 11:40 來源:科技日報 編輯:必威88官方网站

 11月18日,在中國科學院南京地質古生物研究所資源地層學與(yu) 古地理學重點實驗室召開的中國南方頁岩氣的形成和分布研討會(hui) 上,專(zhuan) 家認為(wei) ,頁岩氣開采規律不同於(yu) 常規油氣田,存在排氣衰減率高、後勁不足的特點。因此建議在中國南方地區大力開辟新氣區。


  中國南方海相頁岩氣的開采資源,約占國內(nei) 海相頁岩氣總可采資源的87%,南方頁岩氣開采前景廣闊,若能突破障礙,勢必給中國頁岩氣開采帶來新的動力。與(yu) 會(hui) 專(zhuan) 家認為(wei) ,應盡快在我國南方開辟新氣區,加強基礎研究和技術攻關(guan) ,力爭(zheng) 2020年實現300億(yi) 立方米年產(chan) 量目標。


  頁岩氣勘探取得突破,開發技術仍需攻關(guan)


  頁岩氣,是儲(chu) 存於(yu) 富有機質泥頁岩及其夾層的非常規天然氣。2009年,在攻克技術和成本障礙後,美國頁岩氣革命席卷全球。這給缺油少氣的中國帶來了極大的想象空間。


  中國科學院院士陳旭表示,目前頁岩氣開采條件最成熟的地區是四川盆地,頁岩氣年產(chan) 量有望達100億(yi) 立方米,相當於(yu) 替代原煤1500多萬(wan) 噸,減少二氧化碳排放1000多萬(wan) 噸。而替代煤炭可節約能源使用成本50多億(yi) 元,替代石油可節約能源使用成本300多億(yi) 元,可帶動地區GDP增長高達600多億(yi) 元。


  近期,長江中上遊地區頁岩氣勘探開發取得重大突破,開采地區將擴展到湖北宜昌等地區,推動我國實現300億(yi) 立方米年產(chan) 量目標。


  “目前,我國已經基本掌握了先進的水平井分段壓裂技術,在關(guan) 鍵技術裝備上,實現了自主創新,潛入4千米深度的頁岩氣勘探開發技術,已經基本具備。”相關(guan) 產(chan) 業(ye) 部門專(zhuan) 家表示。


  水平井分段壓裂技術是頁岩氣開發的關(guan) 鍵,具有泄氣麵積大、單井產(chan) 量高、儲(chu) 量動用度高的特點。


  專(zhuan) 家把水平井形象地比喻成一支吸管,鑽機將這根彎曲的“吸管”插入深達幾千米以下的頁岩氣層,水平方向推進1500米左右,通過水泥壓裂,在地層中形成人造裂縫,與(yu) 頁岩層中的天然裂縫配合,頁岩氣就能被釋放出來。


  然而,我國頁岩氣地層卻具有普遍深埋的特點,對開發技術提出了更多挑戰。中科院南京地質古生物所研究員張元動說:“美國很大一部分頁岩氣層的埋深不到3000米,有的甚至不到1000米。但我國的頁岩氣大都在3000米以下,有的甚至達到了5000米。地質埋藏條件也非常複雜。”


  這樣的地質條件給頁岩氣開發帶來諸多不便,“最大的問題就是成本,埋得越深,開采成本就越高,目前打一口勘探井大概需要近8000萬(wan) 人民幣,打得越深越貴,不誇張地說法,鑽頭多打一米,就要多花2萬(wan) 人民幣左右。”但相關(guan) 部門專(zhuan) 家表示,“可能開始時會(hui) 出現成本過高,隨著技術逐漸成熟,成本肯定會(hui) 降下來。且目前國家在頁岩氣開采方麵也有補貼。”


  頁岩氣基礎科學問題亟待解決(jue)


  本次研討會(hui) 上,出現率最高的一張圖就是陳旭院士2015年所作的,有關(guan) 奧陶係頁岩氣核心地層的筆石化石帶劃分方案。“以前我們(men) 走了不少彎路,自從(cong) 有了這套劃分方案,我們(men) 在野外現場就能知道鑽井打到什麽(me) 位置了,要不要繼續往下打,這口井的產(chan) 氣潛力有多大。”相關(guan) 產(chan) 業(ye) 部門負責人介紹說。


  與(yu) 解決(jue) 鑽井最後一厘米的問題相對應的,是古生物地層學數據庫在頁岩氣開發富集區“甜點”預測方麵的應用。


  近年來,中科院南京地質古生物所古生物地層學數據庫(GBDB)在頁岩氣勘探方麵的應用取得重要進展,可以根據原始的地層和古生物數據,生成富含頁岩氣的黑色頁岩地層的三維分布、化石分帶等可視化信息,協助產(chan) 業(ye) 部門,掌握黑色頁岩的時空分布特征,總體(ti) 估計頁岩氣的儲(chu) 量和層位。


  然而,古氣候、火山活動、生物類群等與(yu) 富有機質頁岩沉積的關(guan) 係,深層及非海相頁岩氣開發潛力等與(yu) 頁岩氣形成和賦存有關(guan) 的基礎科學問題,仍有待深入研究。“對於(yu) 預估我國的頁岩氣儲(chu) 量,圈定新的勘探開發‘甜點’區域等都具有重要意義(yi) 。”


  南方地區將成為(wei) 頁岩氣開發主力


  “中國頁岩氣起步晚,發展速度快。目前四川盆地最有希望。”陳旭院士說道。我國頁岩氣開采主要在四川一帶,產(chan) 能最高的要屬涪陵,其已探明的儲(chu) 量高達6008億(yi) 立方米。


  2011年時,我國將頁岩氣定為(wei) 第172號獨立礦種。目前全球僅(jin) 有四個(ge) 國家實現頁岩氣商業(ye) 開采,中國就是其中之一。2016年,我國頁岩氣產(chan) 量達到78億(yi) 立方米,預計2017年達到90億(yi) 立方米。


  頁岩氣產(chan) 量的大幅度持續增長有賴於(yu) 新層係、新區塊、新氣區的不斷發現。據美國頁岩氣的產(chan) 量增長表明,它是通過不同油區之間的階梯增長,實現快速增長的,因此開辟新戰場迫在眉睫。


  與(yu) 會(hui) 相關(guan) 專(zhuan) 家表示,南方海相頁岩氣開采資源,約占國內(nei) 海相頁岩氣總可采資源的87%,南方頁岩氣開采前景廣闊,若能突破障礙,勢必給中國頁岩氣開采帶來新的動力。

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