韓寶偉
摘 要:伴隨著如今不斷增加的油氣資源需求以及油氣儲(chǔ)藏增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的潛力逐漸下降,很多非常規(guī)性的能源得到了社會(huì)各界的廣泛認(rèn)可和高度重視。其中頁(yè)巖氣就是一種比較重要的能源類(lèi)型,它的資源開(kāi)發(fā)潛力比較大、開(kāi)采的壽命也相對(duì)較長(zhǎng)、生產(chǎn)周期也相對(duì)較長(zhǎng)等獨(dú)特的自身特征受到了全世界范圍內(nèi)的廣泛重視。另外,頁(yè)巖的儲(chǔ)層所具備的物性不佳、孔隙度以及滲透率也都不高,很難進(jìn)行順利開(kāi)采,必須要采取特殊開(kāi)發(fā)手段。在該文當(dāng)中將就此進(jìn)行分析,旨在確定我國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的技術(shù)研究趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā) 技術(shù)分析 發(fā)展方向
中圖分類(lèi)號(hào):TE37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(a)-0040-02
在最近這些年以來(lái),我國(guó)傳統(tǒng)能源所具備的對(duì)外依存性具備顯著提升的特征,國(guó)民經(jīng)濟(jì)在天然氣的消費(fèi)需求上也大大地超過(guò)了對(duì)于石油以及煤炭的需求,依照相關(guān)數(shù)據(jù)當(dāng)中的調(diào)查來(lái)看,我國(guó)當(dāng)前階段天然氣的對(duì)外依從性也已經(jīng)提升到了11%以上。天然氣存在的供需矛盾也變得更加顯著了。油氣和核電等都面對(duì)著較為顯著的安全和環(huán)保等方面的發(fā)展阻礙,清潔能源也成為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善常規(guī)性較高的油氣依存度的主要開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)內(nèi)容。在該文當(dāng)中將針對(duì)目前我國(guó)的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)阻礙進(jìn)行分析,并探究具體的技術(shù),旨在確定開(kāi)發(fā)技術(shù)研究的主要方向。
1 當(dāng)前頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)研究工作的現(xiàn)實(shí)情況分析
就實(shí)際情況來(lái)看,頁(yè)巖氣具備清潔以及高效的特征,是新興的一種能源,主要存在有機(jī)泥頁(yè)巖以及對(duì)應(yīng)夾層當(dāng)中,基本上呈現(xiàn)的是吸附或是游離狀態(tài),屬于非常規(guī)性天然氣能源,就頁(yè)巖自身的孔隙度和滲透率來(lái)說(shuō),它們都不高,所以采收的效率也始終不是很高,但是需要花費(fèi)的投入成本卻比較大、生產(chǎn)周期也比較長(zhǎng)。也正是因?yàn)檫@些因素的影響,令頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)需要面對(duì)較多的要求,比方說(shuō)多級(jí)分段壓裂以及水力噴射壓裂等。選擇壓裂液需要盡可能選擇常規(guī)滑水(即,滑溜水壓裂,和清水壓裂、減阻水壓裂含義等同,1997年前后,滑水壓裂于巴納頁(yè)巖被初次采用),當(dāng)前也有使用含有一定KCL成分的鹽水以及氮?dú)鈮毫训却胧?,它們的工藝相?duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜,僅有長(zhǎng)線(xiàn)投資情況下,才可以進(jìn)行規(guī)模性的開(kāi)發(fā)。
因此,從整體上來(lái)看,常規(guī)性地進(jìn)行天然氣開(kāi)發(fā),其規(guī)律具備一定的差異,頁(yè)巖氣針對(duì)核心技術(shù)以及風(fēng)險(xiǎn)特征、投資需求等方面,都有獨(dú)特的特征,特別是針對(duì)關(guān)鍵性的一些勘探技術(shù)手段來(lái)說(shuō),要求更加嚴(yán)格。
就我國(guó)而言,頁(yè)巖氣資源具備比較大的儲(chǔ)備量,所以是可以予以大規(guī)模開(kāi)發(fā)的,但是就頁(yè)巖氣的實(shí)際情況來(lái)看,其基本集中在地址條件復(fù)雜的一些盆地地區(qū)或者是人口相對(duì)稀少的區(qū)域,開(kāi)采工作面對(duì)較大的困難;除此之外,比起一些發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)勘探技術(shù)尚且處在初步發(fā)展的階段,頁(yè)巖氣的鉆探和開(kāi)發(fā)的技術(shù)水平還比較落后,在開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中一部分關(guān)鍵性的一些技術(shù)措施需要予以突破,很多核心專(zhuān)利技術(shù)手段尚且還在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)中,所以,必須要盡快開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足我國(guó)基本情況的開(kāi)采以及勘探手段,通過(guò)這樣的方式在最大程度上降低進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中需要耗費(fèi)的成本,減輕破壞生態(tài)環(huán)境的程度,這也是目前頁(yè)巖氣行業(yè)的發(fā)展需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
2 勘探和開(kāi)發(fā)技術(shù)具體分析
雖然當(dāng)前頁(yè)巖氣的資源比較豐富,不過(guò)從整體上來(lái)看,其勘探技術(shù)卻處于初步發(fā)展階段,需要結(jié)合國(guó)外的先進(jìn)鉆探經(jīng)驗(yàn),提升定向水平技術(shù)、低成本鉆井技術(shù)、儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)等方面的整體水平是非常重要的,從而有效實(shí)現(xiàn)我國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的高效和持續(xù)性。從具體來(lái)說(shuō),可以將頁(yè)巖氣的勘探和開(kāi)發(fā)技術(shù)措施分成以下幾個(gè)方面。
第一,盡快提升頁(yè)巖氣的資源戰(zhàn)略調(diào)查分析水平。構(gòu)建并完善頁(yè)巖氣資源所具備的潛力調(diào)查以及對(duì)應(yīng)的評(píng)析系統(tǒng),確定具備良好工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的一些評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),目前國(guó)際范圍當(dāng)中,比較常用的是通過(guò)有機(jī)碳的總體含量以及頁(yè)巖厚度等數(shù)據(jù)來(lái)予以綜合性的確定和分析。另外,一部分已經(jīng)廢棄的油氣井業(yè)可能會(huì)擁有一定的開(kāi)采價(jià)值,它的具體資料可以分析過(guò)去的測(cè)錄數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行參考分析,不過(guò)考慮到壓裂等方面因素的影響,頁(yè)巖埋深情況也需要進(jìn)行一定的綜合分析。另外,需要全面、系統(tǒng)地了解我國(guó)的各個(gè)區(qū)域頁(yè)巖氣資源基本特征以及具體的分布情況,同時(shí)還需要在全國(guó)范圍當(dāng)中,選擇適當(dāng)、合適的目標(biāo)區(qū)域,并由此獲得不同區(qū)域當(dāng)中的頁(yè)巖參數(shù),對(duì)于資源潛力予以初步分析和評(píng)價(jià),確定優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)具體區(qū)域,制定出科學(xué)有效的發(fā)展計(jì)劃和宏觀管理的具體措施,有效推進(jìn)我國(guó)的頁(yè)巖氣鉆探開(kāi)發(fā)良性的實(shí)際發(fā)展。
第二,系統(tǒng)的開(kāi)放并開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的資本投入渠道。綜合分析顯示情況,并適當(dāng)引入一些市場(chǎng)投入相關(guān)機(jī)制,以此來(lái)促進(jìn)頁(yè)巖氣鉆探開(kāi)發(fā)實(shí)業(yè)的投資主體能夠保證高度多元化,令中小型的企業(yè)和更多民營(yíng)資本可以主動(dòng)地參與到一些投資活動(dòng)當(dāng)中,打造良好的、開(kāi)發(fā)性的投資和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。在這一過(guò)程當(dāng)中,主要包括適當(dāng)給予頁(yè)巖氣和煤氣的開(kāi)發(fā)和投資的位置,同時(shí)滿(mǎn)足條件企業(yè)以及民營(yíng)資本可以進(jìn)入到整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境當(dāng)中參與競(jìng)爭(zhēng)。除此之外,強(qiáng)化進(jìn)行市場(chǎng)監(jiān)管的力度,建立并完善頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的良性環(huán)境。
第三,提升頁(yè)巖氣進(jìn)行鉆探以及開(kāi)發(fā)的整體技術(shù)水平。當(dāng)前我國(guó)的相關(guān)單位和各地方單位都要盡快提升進(jìn)行頁(yè)巖氣科學(xué)開(kāi)發(fā)和投入的具體力度,有效實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)上的創(chuàng)新和發(fā)展。主要包括頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的財(cái)政支持力度以及人力支持力度,有效地把國(guó)內(nèi)科技優(yōu)勢(shì)力量進(jìn)行適當(dāng)?shù)募?,提升針?duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)核心技術(shù)以及研究力度,積極鼓勵(lì)企業(yè)和民間力量進(jìn)行適當(dāng)?shù)难邪l(fā)以及新興技術(shù)的推廣。
第四,加強(qiáng)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)進(jìn)程當(dāng)中對(duì)外合作的發(fā)展力度。進(jìn)行技術(shù)性發(fā)展和對(duì)管理制度予以?xún)?yōu)化的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化頁(yè)巖氣國(guó)際范圍內(nèi)的合作和相互交流,掌握外國(guó)的先進(jìn)成熟的經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)引入國(guó)外先進(jìn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)手段。例如說(shuō),在對(duì)頁(yè)巖氣進(jìn)行初期開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中,可以考慮和一些擁有先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和豐富開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的外國(guó)公司合作,進(jìn)入到外國(guó)的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)市場(chǎng)當(dāng)中,積極學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并虛心討教相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
第五,有效促進(jìn)頁(yè)巖氣的可持續(xù)性開(kāi)發(fā)。強(qiáng)調(diào)對(duì)頁(yè)巖氣進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益方面的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)之上,還需要實(shí)時(shí)地對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)可能帶來(lái)的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估,特別是在開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)造成的水污染以及地表破壞情況。在勘探和開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中,需要嚴(yán)格地依照我國(guó)現(xiàn)行的環(huán)保法規(guī)來(lái)進(jìn)行,并且積極采取新興技術(shù)來(lái)在最大程度上降低并消除頁(yè)巖氣在勘探和開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中會(huì)帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境上的破壞。
第六,更加積極地推廣水力壓裂法。該方法也被稱(chēng)作是水壓致裂法,屬于絕對(duì)地應(yīng)力測(cè)量方法。這種方法長(zhǎng)久以來(lái)存在比較廣泛的爭(zhēng)議,但是這種頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)就在這種爭(zhēng)議的環(huán)境當(dāng)中得到了非常迅速的發(fā)展和進(jìn)步。水力壓裂法是目前開(kāi)采頁(yè)巖氣的主要形式,其主要通過(guò)對(duì)頁(yè)巖層進(jìn)行壓裂處理,來(lái)讓頁(yè)巖氣進(jìn)入氣井,在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)沫h(huán)保處理,以免對(duì)地下水形成污染。
3 結(jié)語(yǔ)
伴隨著如今全世界范圍內(nèi),針對(duì)清潔型能源漸漸得到需求提升和擴(kuò)大的趨勢(shì),天然氣實(shí)際價(jià)格也在漸漸提升,頁(yè)巖氣進(jìn)行鉆探的技術(shù)水平得到了充分發(fā)展以及進(jìn)步,相信在未來(lái)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的技術(shù)和手段會(huì)漸漸趨向綠色以及高效的趨勢(shì),還能夠凸顯出越發(fā)顯著的安全性。
參考文獻(xiàn)
[1] 邱正松,高宏松,黃維安.頁(yè)巖氣鉆探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展[J].西部探礦工程,2012,24(6):66-69.
[2] 鄭軍衛(wèi),孫德強(qiáng),李小燕,等.頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)展[J].天然氣地球科學(xué),2011,22(3):511-517.
[3] 董大忠,王玉滿(mǎn),李新景,等.中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)新突破及發(fā)展前景思考[J].天然氣工業(yè),2016,36(1):26-39.