據(jù)專家2011年估算,全球非常規(guī)天然氣(頁巖氣、致密氣、煤層氣)資源量達到3 558×1012m3,其中頁巖氣資源量達到1 406.8×1012m3,為常規(guī)天然氣資源量的2.99倍。相關(guān)資料顯示,迄今為止在世界各地的海洋及大陸地層中,僅已預測的天然氣水合物資源量這一項,就相當于全球傳統(tǒng)化石能源資源量的2倍以上。
作為當前全球非常規(guī)天然氣開發(fā)最早、最成功的探路者,美國早在200多年前已進行頁巖氣的勘探開發(fā),20世紀80年代掀起了煤層氣開發(fā)高潮。以頁巖氣為代表的非常規(guī)天然氣開發(fā)潮正向全球蔓延。英國承諾對頁巖氣開發(fā)實施“世界上最慷慨的稅收減免政策”;2013年3月,日本成功地從近??扇急蟹蛛x出天然氣,向天然氣水合物商業(yè)化開發(fā)邁出了關(guān)鍵一步;波蘭、馬來西亞、印度、阿根廷等越來越多的國家將非常規(guī)天然氣開發(fā)的步子邁得更大。美國頁巖氣之父喬治·米歇爾生前接受一家日本媒體采訪時說,第2次頁巖氣革命將發(fā)生在中國,因為中國頁巖氣儲量為全球之最。2009年中國即研究制定了鼓勵頁巖氣勘探開發(fā)利用的政策。2013年年初,國務(wù)院《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,到2015年天然氣占一次能源消費比重提高到7.5%,其中非常規(guī)天然氣將成為天然氣供應(yīng)的重要增長級。
英國石油公司(BP)的數(shù)據(jù)顯示,2000年中國天然氣消費量為238×108m3,2012年則升至1 438×108m3;其中,天然氣進口量持續(xù)增加,從2006年的0.9×108m3升至2012年的425×108m3,對外依存度近27%。
近年來,中國非常規(guī)天然氣開發(fā)得到較快發(fā)展。2012年致密氣產(chǎn)量突破300×108m3,占全國天然氣總產(chǎn)量的近三分之一;2011年全國煤層氣產(chǎn)量25.7×108m3,占全國天然氣產(chǎn)量的2.4%;頁巖氣起步較晚,但目前已經(jīng)在四川盆地及其周圍獲得多點突破,涪陵、威遠等頁巖氣示范區(qū)建設(shè)也已啟動。據(jù)預測,2020年中國天然氣產(chǎn)量達(2 000~3 000)×108m3,非常規(guī)天然氣(700~1 000)×108m3,占到三分之一;2030年中國天然氣總產(chǎn)量達3 500×108m3,非常規(guī)天然氣將占到天然氣的半壁江山。中國非常規(guī)天然氣可采資源量合計34×1012m3,為常規(guī)天然氣的1.545倍。其中,致密氣可采資源量為11×1012m3,煤層氣技術(shù)可采資源量為12×1012m3,頁巖氣可采資源量為11×1012m3。據(jù)美國能源情報署估計,中國的頁巖氣儲量世界第一,為36×1012m3,遠高于美國的24×1012m3,約占全球總儲量的20%。
中國在常規(guī)天然氣開發(fā)方面已積累了相當豐富的經(jīng)驗和技術(shù)。隨著近年來勘探開發(fā)對象的日益復雜化,中國在水平井和分段壓裂技術(shù)方面也積累了一定的實踐經(jīng)驗和認識,這些技術(shù)正是目前開采非常規(guī)天然氣的主流技術(shù)。中國有望在近幾年內(nèi)實現(xiàn)非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)技術(shù)的跨越式發(fā)展。
非常規(guī)天然氣的開發(fā)目前仍面臨諸多挑戰(zhàn)。作為一種高效清潔能源,非常規(guī)天然氣曾被視為解決污染問題的“良方”。但頁巖氣開采中的壓裂過程可能會造成水源和土壤污染。壓裂液反排出來,一旦處理不當,將會引起環(huán)境問題,而且大規(guī)模壓裂也有可能導致淺源地震。水力壓裂技術(shù)備受爭議。水力壓裂消耗大量的水資源。一般一次大型壓裂作業(yè)可能耗水1×107L多;再者,中國頁巖氣資源主要集中分布在中西部地區(qū),很多地方缺水,頁巖氣開發(fā)可能會造成水資源緊張。專家認為應(yīng)從國家層面建立、完善頁巖氣開發(fā)相應(yīng)的環(huán)境保護管理制度,明確政府監(jiān)管責任和企業(yè)環(huán)境保護責任,同時針對頁巖氣開發(fā)過程中污染物的產(chǎn)生環(huán)節(jié)和污染物的特性,加強污染物減排和治理技術(shù)的引進及研究開發(fā)。
中國在非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)技術(shù)裝備方面已經(jīng)具備一定基礎(chǔ),但尚未形成系統(tǒng)性配套技術(shù),勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、工程工藝技術(shù)的適應(yīng)性還有待進一步攻關(guān)。從國外經(jīng)驗看,非常規(guī)天然氣的突破有賴于大量基礎(chǔ)研究以及重大技術(shù)突破,因此,應(yīng)深入研究不同非常規(guī)天然氣品種的聚集規(guī)律、儲層特征等基礎(chǔ)性理論,逐步形成適合中國非常規(guī)天然氣地質(zhì)特征的以水平井分段壓裂為主的勘探開發(fā)核心技術(shù)體系。
中國頁巖氣普遍分布于構(gòu)造變動后殘留的海相沉積層以及陸相和過渡相頁巖層系,巖性復雜、開發(fā)難度較大。另外,中國頁巖氣資源埋藏較深,目前國內(nèi)的水平鉆井技術(shù)還不能適應(yīng)開采深度的要求,非常規(guī)天然氣發(fā)展還處于基礎(chǔ)夯實階段。
(信息來源:http:∥news.cnpc.com.cn/system/2013/09/05/001446211.shtml肖圣 摘編 李總南 審校)