李娟
摘 要:近年來,我國對能源的需求不斷增加,在我國的諸多資源中,頁巖氣屬于非常規的天然氣資源,是一個新興能源產業,這一資源在國外的開發已經被歸屬到商業領域中,其商業化發展較為顯著。在我國與國際接軌越來越顯著的情況下,對我國的頁巖氣資源開采現狀、問題以及前景進行分析是非常有必要的。
關鍵詞:頁巖氣;資源;勘探開發
相對于常規油氣藏來說,頁巖儲集層具有非均質性強、孔隙度極低和滲透率超低的特點,其結構復雜,富集條件復雜多變,使得頁巖氣的勘探和開發具有極高的難度和極大的風險。因此,在常規油氣資源產量及儲量逐年降低的背景下,針對頁巖儲集層展開地質勘探與有效的儲集層改造研究,從而實現頁巖氣的經濟開發是必須且亟需解決的問題,也是當前世界范圍內面臨的重要課題之一。儲集層改造技術的研究與應用,提高頁巖儲集層滲透率的研究,正成為破解當前難題及今后發展的關鍵;加快頁巖油氣資源的勘探開發和利用,對改變中國油氣資源格局,緩解油氣資源短缺,實現向清潔能源轉變等都具有十分重要的意義。
1 頁巖氣概述
1.1 頁巖氣的概念
頁巖屬于沉積巖,由粒徑小于0.005mm的細粒碎屑、黏土、有機質等共同組成,具有頁狀或薄片狀層理。頁巖氣藏是一種分布廣、豐度低、易發現但難開采的自生自儲連續型非常規氣藏。頁巖氣以游離狀態和吸附狀態賦存于納米-微米級孔隙及裂縫中,其形成和富集有其自身獨特的特點,往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖中。與常規天然氣相比,頁巖氣開發具有開采壽命長和生產周期長的優點,大部分產氣頁巖分布范圍廣、厚度大,這使得頁巖氣井能夠長期地以穩定的速率產氣。作為一種典型的非常規能源,頁巖氣資源在全球范圍內十分豐富,并隨著勘探開發力度的加大,可探明儲量還在不斷上升。
1.2 頁巖氣的特點
頁巖氣往往分布在盆地內厚度較大的頁巖烴源巖中,既是天然氣生成的源巖,也是聚集保存天然氣的儲層和蓋層。氣藏儲層具有典型低孔低滲特征,并隨埋深加大,物性逐漸變差。其儲集空間以裂縫為主,是典型的低壓、低飽和度。由于孔隙度常為4%-6%,滲透率低于0.001毫達西,使開采難度加大,但在斷裂帶或裂縫發育帶產量較高。
2 頁巖氣的開采現狀
在頁巖氣的開采上,美國是第一個也是最成功的國家。美國擁有頁巖氣勘探核心開采技術,并形成清水壓裂、多段壓裂、同步壓裂等先進開采技術,這使其處于領先地位。對于頁巖氣的開采是十分復雜的,需要依托技術手段與方法來提高其開采的效率。我國頁巖氣的勘探開發領域處在起步階段,國內的開采技術雖然能夠滿足我國頁巖氣的開采需求,但是也造成了開采過程中的種種問題。近年來,頁巖氣開采技術在不斷發展,我國已擁有自主的開采技術與設備。然而,其技術與設備的不先進導致了其產生了地質災害、甲烷泄露、環境破環等三大開采風險問題,對此進行研究不僅具有理論意義也具有實踐意義。
3 對頁巖氣資源開采前景進行分析
3.1 深層頁巖氣資源開發前景
在3500米以下的頁巖氣開采中,我國的開采技術還沒有取得突破性的進展。這樣的情況就導致了我國在深層頁巖氣開采中處于不利的情況。面對這一情況,國家在深層頁巖氣開采技術研究中給予了更多的支持,為此方面技術的研究提供了有利的條件,在這樣的情況下,相信我國的深層頁巖氣開采技術能夠在短時間內取得突破性的進展,從而為頁巖氣資源的開采打造新的領域。
3.2 非海相頁巖氣資源前景
在對此方面的頁巖氣開采研究進行分析中發現,其中存在的頁巖儲層的儲集質量較低、完井質量較低等問題的存在是主要的限制因素。面對這樣的情況,在對非海相頁巖氣資源進行開采過程中,應從上述兩個問題入手進行研究,當我國在非海相頁巖氣資源開采中取得顯著進步的時候,我國的頁巖氣資源開采將會朝前邁進一大步。因此,注重此方面的研究,為此方面研究提供更多的支持是非常有必要的。
3.3 環境破環的安全對策
目前,低分子可回收壓裂體系技術與常規瓜爾膠壓裂返排液再利用體系等可以為我國所用,兩大新型技術可以有效的提高水資源的重復利用性。通過法律政策文件來規范開采過程中廢水的排除問題。及時更新開采技術,最大程度避免水資源的污染。
綜上所述,在我國頁巖氣資源開采過程中,因為我國的開采時間較短,所以在此方面還沒有明顯的優勢,而且在開采過程中,技術問題也是主要的短板。因此,在頁巖氣資源開采中,就應對開采中的進步進行肯定,對存在的問題進行分析,投入更多的財力、人力等進行頁巖氣開采的技術研究,爭取早日取得突破性的技術進展,從而提高整體的頁巖氣開采技術水平,促使我國在頁巖氣資源開采中能夠取得顯著的成就,能夠為社會發展提供更多可用的資源。
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