李娟
摘 要:近年來(lái),我國(guó)對(duì)能源的需求不斷增加,在我國(guó)的諸多資源中,頁(yè)巖氣屬于非常規(guī)的天然氣資源,是一個(gè)新興能源產(chǎn)業(yè),這一資源在國(guó)外的開(kāi)發(fā)已經(jīng)被歸屬到商業(yè)領(lǐng)域中,其商業(yè)化發(fā)展較為顯著。在我國(guó)與國(guó)際接軌越來(lái)越顯著的情況下,對(duì)我國(guó)的頁(yè)巖氣資源開(kāi)采現(xiàn)狀、問(wèn)題以及前景進(jìn)行分析是非常有必要的。
關(guān)鍵詞:頁(yè)巖氣;資源;勘探開(kāi)發(fā)
相對(duì)于常規(guī)油氣藏來(lái)說(shuō),頁(yè)巖儲(chǔ)集層具有非均質(zhì)性強(qiáng)、孔隙度極低和滲透率超低的特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,富集條件復(fù)雜多變,使得頁(yè)巖氣的勘探和開(kāi)發(fā)具有極高的難度和極大的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在常規(guī)油氣資源產(chǎn)量及儲(chǔ)量逐年降低的背景下,針對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)集層展開(kāi)地質(zhì)勘探與有效的儲(chǔ)集層改造研究,從而實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)是必須且亟需解決的問(wèn)題,也是當(dāng)前世界范圍內(nèi)面臨的重要課題之一。儲(chǔ)集層改造技術(shù)的研究與應(yīng)用,提高頁(yè)巖儲(chǔ)集層滲透率的研究,正成為破解當(dāng)前難題及今后發(fā)展的關(guān)鍵;加快頁(yè)巖油氣資源的勘探開(kāi)發(fā)和利用,對(duì)改變中國(guó)油氣資源格局,緩解油氣資源短缺,實(shí)現(xiàn)向清潔能源轉(zhuǎn)變等都具有十分重要的意義。
1 頁(yè)巖氣概述
1.1 頁(yè)巖氣的概念
頁(yè)巖屬于沉積巖,由粒徑小于0.005mm的細(xì)粒碎屑、黏土、有機(jī)質(zhì)等共同組成,具有頁(yè)狀或薄片狀層理。頁(yè)巖氣藏是一種分布廣、豐度低、易發(fā)現(xiàn)但難開(kāi)采的自生自?xún)?chǔ)連續(xù)型非常規(guī)氣藏。頁(yè)巖氣以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)賦存于納米-微米級(jí)孔隙及裂縫中,其形成和富集有其自身獨(dú)特的特點(diǎn),往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁(yè)巖烴源巖中。與常規(guī)天然氣相比,頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)具有開(kāi)采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大,這使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。作為一種典型的非常規(guī)能源,頁(yè)巖氣資源在全球范圍內(nèi)十分豐富,并隨著勘探開(kāi)發(fā)力度的加大,可探明儲(chǔ)量還在不斷上升。
1.2 頁(yè)巖氣的特點(diǎn)
頁(yè)巖氣往往分布在盆地內(nèi)厚度較大的頁(yè)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(chǔ)層和蓋層。氣藏儲(chǔ)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(chǔ)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(dá)西,使開(kāi)采難度加大,但在斷裂帶或裂縫發(fā)育帶產(chǎn)量較高。
2 頁(yè)巖氣的開(kāi)采現(xiàn)狀
在頁(yè)巖氣的開(kāi)采上,美國(guó)是第一個(gè)也是最成功的國(guó)家。美國(guó)擁有頁(yè)巖氣勘探核心開(kāi)采技術(shù),并形成清水壓裂、多段壓裂、同步壓裂等先進(jìn)開(kāi)采技術(shù),這使其處于領(lǐng)先地位。對(duì)于頁(yè)巖氣的開(kāi)采是十分復(fù)雜的,需要依托技術(shù)手段與方法來(lái)提高其開(kāi)采的效率。我國(guó)頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域處在起步階段,國(guó)內(nèi)的開(kāi)采技術(shù)雖然能夠滿(mǎn)足我國(guó)頁(yè)巖氣的開(kāi)采需求,但是也造成了開(kāi)采過(guò)程中的種種問(wèn)題。近年來(lái),頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)在不斷發(fā)展,我國(guó)已擁有自主的開(kāi)采技術(shù)與設(shè)備。然而,其技術(shù)與設(shè)備的不先進(jìn)導(dǎo)致了其產(chǎn)生了地質(zhì)災(zāi)害、甲烷泄露、環(huán)境破環(huán)等三大開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,對(duì)此進(jìn)行研究不僅具有理論意義也具有實(shí)踐意義。
3 對(duì)頁(yè)巖氣資源開(kāi)采前景進(jìn)行分析
3.1 深層頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)前景
在3500米以下的頁(yè)巖氣開(kāi)采中,我國(guó)的開(kāi)采技術(shù)還沒(méi)有取得突破性的進(jìn)展。這樣的情況就導(dǎo)致了我國(guó)在深層頁(yè)巖氣開(kāi)采中處于不利的情況。面對(duì)這一情況,國(guó)家在深層頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)研究中給予了更多的支持,為此方面技術(shù)的研究提供了有利的條件,在這樣的情況下,相信我國(guó)的深層頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)取得突破性的進(jìn)展,從而為頁(yè)巖氣資源的開(kāi)采打造新的領(lǐng)域。
3.2 非海相頁(yè)巖氣資源前景
在對(duì)此方面的頁(yè)巖氣開(kāi)采研究進(jìn)行分析中發(fā)現(xiàn),其中存在的頁(yè)巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集質(zhì)量較低、完井質(zhì)量較低等問(wèn)題的存在是主要的限制因素。面對(duì)這樣的情況,在對(duì)非海相頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中,應(yīng)從上述兩個(gè)問(wèn)題入手進(jìn)行研究,當(dāng)我國(guó)在非海相頁(yè)巖氣資源開(kāi)采中取得顯著進(jìn)步的時(shí)候,我國(guó)的頁(yè)巖氣資源開(kāi)采將會(huì)朝前邁進(jìn)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(huán)境破環(huán)的安全對(duì)策
目前,低分子可回收壓裂體系技術(shù)與常規(guī)瓜爾膠壓裂返排液再利用體系等可以為我國(guó)所用,兩大新型技術(shù)可以有效的提高水資源的重復(fù)利用性。通過(guò)法律政策文件來(lái)規(guī)范開(kāi)采過(guò)程中廢水的排除問(wèn)題。及時(shí)更新開(kāi)采技術(shù),最大程度避免水資源的污染。
綜上所述,在我國(guó)頁(yè)巖氣資源開(kāi)采過(guò)程中,因?yàn)槲覈?guó)的開(kāi)采時(shí)間較短,所以在此方面還沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì),而且在開(kāi)采過(guò)程中,技術(shù)問(wèn)題也是主要的短板。因此,在頁(yè)巖氣資源開(kāi)采中,就應(yīng)對(duì)開(kāi)采中的進(jìn)步進(jìn)行肯定,對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,投入更多的財(cái)力、人力等進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采的技術(shù)研究,爭(zhēng)取早日取得突破性的技術(shù)進(jìn)展,從而提高整體的頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)水平,促使我國(guó)在頁(yè)巖氣資源開(kāi)采中能夠取得顯著的成就,能夠?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展提供更多可用的資源。
參考文獻(xiàn):
[1]潘繼平.頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景-關(guān)于促進(jìn)我國(guó)頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)的思考[J].國(guó)際石油經(jīng)濟(jì),2009,17(11):12-15.
[2]吳文秀,陳嘉磊.頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)影響因素與對(duì)策[J].世界有色金屬,2016(34).
[3]高莘.頁(yè)巖氣成藏機(jī)理與勘探技術(shù)研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,42(08).
[4]秦佳,張威,劉晶,馮明溪,廖螢,陳弘.美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)狀況分析[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2014,33(04).
[5]王猛.我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].勘探開(kāi)發(fā),2017(07).