页岩气:改变100年能源前景?

对世界能源市场而言,过去的一年似乎并没有什么"利好"消息.西亚北非乱局造成油价大幅波动,福岛核危机殃及全球核电产业,重要能源运输航道上海盗活动猖撅,全球应对气候变化的进程陷入停滞……然而,就在各国普遍为能源发展走向担忧的时候,美国页岩气开采技术创新正"静悄悄地"改善美国能源状况,调整世界能源版图,进而影响国际关系.正如一只蝴蝶轻轻地煽动翅膀,在能源领域,一场"风暴"即将来临.     

由北美页岩气勘探开发看我国页岩气选区评价

美国是世界上最早对页岩气进行商业性勘探开发的国家.2009年,美国页岩气勘探开发更是取得了惊人成就,页岩气产量接近900×108 m3.页岩气快速勘探开发使得美国天然气储量增加了40%.加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气投入勘探开发的国家,勘探开发的地区主要集中在不列颠哥伦比亚省东北部中泥盆统Horn River盆地与三叠纪Montney页岩,近年来又逐渐扩展到了其他省份.分析北美地区页岩气勘探开发特点与成功经验,对比我国页岩气形成的地质条件,可以得出以下几点启示:(1)页岩气是一种潜力巨大、近期可实现经济勘探开发的现实资源,应引起勘探开发决策的高度重视;(2)页岩气是一种广分布、低丰度、易发现、难开采的自生自储连续型非常规低效气藏,其勘探开发需要先进的技术、严格的成本控制、优惠的税收扶持政策以及考虑必要的环境保护;(3)我国页岩气形成的地质背景比北美地区复杂,页岩气的选区评价需要建立适合我国页岩气形成地质条件特点的标准.     

北美页岩气政策研究及启示

面对日益加剧的能源安全、经济发展和环境保护等问题,世界各国纷纷把目光投向页岩气。美国、加拿大页岩气开发最为成功,在能源系统中占有重要地位。该文介绍北美页岩气开发现状及发展趋势,总结北美页岩气政策目标,通过详细分析美国和加拿大的页岩气产业政策,认为开放的市场环境、有力的生产激励和长期的技术研发是北美"页岩气革命"成功的主要原因。鉴于北美页岩气开发的成功经验,结合中国页岩气资源潜力和开发现状,提炼北美经验对中国制定页岩气政策的4点借鉴意义,指出中国页岩气政策发展方向。     

中国页岩气开发前景及面临的挑战

对页岩气的成藏机理、分布情况、开采技术等进行了综合分析,介绍了中国页岩气发展现状,总结了中国页岩气产业发展面临的问题,并对页岩气的开发前景进行了展望。     

中国页岩气开采不容易

正在美国,储量巨大的页岩气资源的发现已经给该国的能源使用带来了巨大的影响:页岩气促使美国由煤炭向天然气转变并帮助减少温室气体的排放。据估计,中国拥有更多的页岩气。但中国要利用这些束缚在页岩中的资源是困难的,除非在开采技术上获得显著的进步——包括利用强力计算机模拟页岩油藏的物理性质。中国定下了宏伟的目标:到2020年,页岩气的产量要由现在的几乎为零提高到600亿立方米,足以达到其全部能源产量的6%。但是中国要开发这些资源会面临     

页岩气开采技术与开发现状分析

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源。本文主要介绍页岩气开采技术、全球页岩气资源储量分布、国内页岩气资源潜力与勘探开发现状。     

国际天然气市场的“价格操弄”

<正>大国博弈,任何资源皆可为其所用。乌克兰危机让人们见识到"天然气"这一"商品"在俄罗斯外交中发挥的巨大威力。其实,自打苏联解体俄罗斯联邦成立后,俄罗斯就开始利用手中丰富的天然气资源,通过操纵天然气价格、调配天然气运行等手段部分实现了其在独联体以及欧盟等地区的政治目的。正当俄罗斯游刃有余地挥舞其"天然气大棒"时.页岩气革命后的美国在国际天然气市场华丽转身——由天然气进口国     

国内页岩气开发现状及面临问题

随着美国的“页岩气革命”取得的良好进展,预示着页岩气作为一种重要的非常规天然气,具有缓解我国能源压力的巨大潜力,将成为我国油气资源勘探开发的新热点.通过几年的努力,我国页岩气的勘探开发在资源储量评估、水平井钻探和完井、开采技术方面已经取得了一定的成果.但是与美国相比,我国页岩气地质条件更为复杂,对页岩气的开发在开采技术、水资源利用、环境保护以及开发成本上将面临更大的挑战.     

中国页岩气勘探研究现状

随着勘探程度的提高和非常规天然气研究的深入,页岩气资源勘探开发备受世界瞩目.页岩气是以吸附和游离状态同时存在于泥页岩地层中的天然气.页岩气成藏条件多样,成藏机理特殊,具有普遍发育、广泛分布的特点.中国页岩气的勘探还处于起步阶段,与美国东部地区页岩气成藏地质条件进行初步对比发现,中国的许多盆地均具有页岩气成藏的地质条件,并有望成为页岩气勘探开发的有利目标区.     

页岩气开发现状及影响

页岩气是一种重要的非常规资源。近年来,美国页岩气发展势头强劲,正在改变美国天然气供应格局,甚至会影响美国未来的整体能源局势。加拿大、中国、澳大利亚等也开始关注页岩气。页岩气俨然成为全球油气行业的新宠。通过对页岩气的研究,阐述了页岩气的资源分布,总结了国内外勘探开发现状,辩证的论述了页岩气开发的弊端及优势。     

开启商业开发“黄金时代”——“十三五”时期我国页岩气的发展目标与实现途径

<正>日前,财政部、国家能源局联合印发通知,明确"十三五"期间中央财政将继续实施页岩气财政补贴政策。这无疑释放出国家将继续支持页岩气开发利用的信号。经过近10年的勘探开发实践、技术攻关和理论探索,我国在页岩气开发的资源潜力评价、关键核心技术和装备体系、基础理论建设等方面均取得了长足进步,基本具备了大规模商业性开发的条件。     

水力压裂法开采页岩气会诱发地震吗

 2014年2月14日,《南方周末》关于页岩气开发可能诱发地震的报道引发关注。2013年7月也有科学家在Science 发表论文称,将废液注入地下的天然气开采、地热能源生产以及其他活动,引发美国多场地震。这2篇文章的作者分别是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的Nicholas van der Elst< 以及美国地质调查局（USGS）的地质学家William Ells-worth。2篇文章焦点都对准了水力压裂法。水力压裂法自被应用于页岩气开采以来已有颇多争议,“地震论”一出,水力压裂法又被推向风口浪尖。     

CO_2分子置换法开采页岩气实验

从CO2置换页岩气吸附气开采机理入手,通过页岩等温吸附、直接降压解析、注CO2置换解析实验评价方法,探讨利用CO2分子置换页岩气吸附气提高采收率的方法。实验结果表明,富县页岩注CO2置换法开采页岩气比直接降压开采的采收率提高了7.66%,地层压力衰竭到6.559 MPa时,注CO2效果最好,最佳的CO2注入量为0.22倍的孔隙体积。注CO2分子置换法开采页岩气是可行的,不仅能提高页岩气的采收率,而且可以缩短开采周期。     

地球化学在页岩气勘探开发评价中的应用

受北美尤其是美国页岩气勘探开发获得巨大成功的启示,页岩气也逐渐成为我国非常规天然气勘探领域中的重点和热点之一.地球化学作为一种重要的基础研究手段,贯穿整个页岩气资源评价及有利目标选取过程.本文就页岩气勘探开发中几个关键地球化学指标:页岩气组成分、总有机碳、有机质类型、有机质成熟度、脆性矿物含量、解析气量和吸附特征等进行了初步的总结和探讨.     

古老页岩气藏的秘密

正中国地质调查局武汉地质调查中心在湖北省宜昌地区开展了页岩气的基础地质调查,实现了页岩气的重要发现。沉睡了亿万年的黑色页岩终于被巨型机械的轰鸣声惊醒。页岩气是赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气。1821年,美国首次将页岩气作为一种资源开发,但直到20世纪30年代才开始实施水平钻井工程,并于1947年完成了首口页岩气钻井的压裂施工。页岩气开采工艺由     

促进中国页岩气产业发展的政策建议

 进入21世纪后,美国的页岩气取得突破,在全球范围内产生了巨大影响,使其成为世界最大的石油和天然气生产国。中国在"耽误10年"后急起直追,目前已经成为除北美外世界另一页岩气生产地区,但依然存在一些问题。本文指出目前中国发展页岩气存在的问题,如适用成套技术与装备体系不完善、矿业权管理与准入退出机制不规范、激励政策不全面、环境保护政策不规范等,并提出相应的建议。新时代高效推进供给侧结构性改革及能源生产与消费革命、促进绿色低碳发展、培育新的经济增长点,页岩气（油）将发挥重要作用,但需要全面的产业政策支持。     

页岩气吸附作用研究进展

综述了美国页岩气产量、丰度和储层孔径范围以及我国南方部分地区页岩气丰度和储层孔径范围,两者大体相当.我国待开发页岩气主要以游离态及吸附态存在,吸附态主要吸附在有机质和无机粘土矿物固体表面,分析了微观物理吸附的实质为分子间吸附力和吸附势的作用,这可以解释不同固体对各种吸附分子吸附的差异.论述了温度和压力、粘土矿物和TOC%、Ro、水介质对页岩气吸附的微尺度影响研究进展,最后指出加强页岩气微观研究的不足及具有的深远意义.     

中上扬子地区龙马溪组页岩气成藏特征

为解中国南方海相页岩气成藏的基本特征,厘清成藏要素,建立符合中国复杂构造背景下页岩气储层选区评价指标等问题,借鉴美国页岩气储层评价指标,结合目前页岩气勘探评价成果,分析得出:中上扬子地区龙马溪组底部富有机质页岩储层分布连续、埋深适中、构造稳定,富有机质页岩在区域上分布连续,但含气性在局部表现为不连续;根据构造改造的程度,将中上扬子地区龙马溪组页岩分为构造改造区、靠近剥蚀区和构造稳定区三种类型.其中构造稳定区页岩储层表现为超压、含气量高,气井试采初期产量高,是中国中上扬子地区海相页岩气成藏的最有利区.     

中国页岩气藏压裂的关键科学问题

水力压裂技术的提高是保障页岩气高效环保开发的重要途径.本文概述了中美页岩气藏在工程地质、作业环境和技术需求方面的差异.分析表明,中国页岩气藏埋深普遍偏大、闭合压力高、地貌复杂、建井成本高以及水资源匮乏,与美国存在较大差异.针对这些特殊的压裂条件,提出了我国页岩气藏压裂亟待解决的4个关键前沿科学问题:(1)井工厂模式下页岩缝网非平面、非线性动态扩展机理;(2)复杂缝网扩展过程中支撑剂的空间运移和沉降机理;(3)热-流-固三场非线性耦合作用下的页岩气藏重复造缝机理;(4)无水压裂介质流变调控机制与造缝机理.针对各关键科学问题综述了其研究进展和发展方向,对研发原创性的页岩气压裂技术具有重要的理论指导意义.     

Marcellus页岩气开采的水资源挑战与环境影响

 页岩气作为一种重要的非常规天然气资源,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点。美国Marcellus页岩是目前世界上最大的非常规天然气田,地质储量高达42.47万亿m3,最大可开采量约14万亿m3,可供其20余年的天然气消费。然而,2008年以来Marcellus页岩气田的开采,因其消耗了大量的水资源及潜在的环境危害,引发了美国全国性的关于页岩气开采的环境影响大讨论。本文主要以美国Marcellus页岩气田为例,简述其开采现状及其产生的环境问题。针对中国目前正在积极筹划的页岩气资源战略调查和勘探开发战略构想,总结了美国页岩气开发的资源环境效应带来的启示。