王士躒
摘要:在當今社會,因為新能源的持續(xù)發(fā)展,伴隨著科技與經(jīng)濟的進步,人們對于能源安全的重視程度也在不斷提升,相對應的,頁巖氣也慢慢的受到人們廣泛的重視。因為頁巖氣的開發(fā)時間較短,作為一種儲量及其豐富的非常規(guī)能源還沒有得到徹底的摸清;另一方面,由于頁巖氣通??碧胶烷_發(fā)難度都相對較大,儲層結(jié)構(gòu)都比較復雜,因此在勘探開發(fā)中存在著許多的問題。頁巖氣作為一種新出現(xiàn)的非常規(guī)能源,必定有著極其光明的前景,筆者總結(jié)了頁巖氣開發(fā)中存在的許多問題,并針對這些問題提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:頁巖氣開發(fā);環(huán)境安全;技術(shù)難點;建議要求
1 頁巖氣開采影響環(huán)境方面
針對頁巖氣的勘探開發(fā),研究人員一直都有著種種顧慮,其中最常見的顧慮在于頁巖氣的開采是否會對生態(tài)環(huán)境造成較大影響。由于我國的自身地質(zhì)情況存在著很多的不確定因素,這些不確定因素對于油氣的勘探開發(fā)會造成非常大的影響,一直都讓我國的地質(zhì)研究人員頗為困擾。再加上近些年國內(nèi)各大石油公司對于油氣勘探開發(fā)中的安全生產(chǎn)與環(huán)境治理都提出了更高的要求,黨的十九大對于我國生態(tài)文明的建設(shè)也提出了更高的標準,中國石油、中國石化、中國海油等國內(nèi)大型油氣公司對于環(huán)境的污染治理愈發(fā)的重視,生態(tài)文明建設(shè)提出明確要求后,生產(chǎn)企業(yè)對于開采過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境損害更為重視。如果無法做到準確評估頁巖氣開采對于資源與環(huán)境的影響,將無法進一步的跟進研究。
我國各個石油公司在面對頁巖氣開發(fā)的同時第一個問題就是環(huán)境治理,如果無法消除對于環(huán)境的危害,不僅當?shù)卣畷搸r氣的勘探開發(fā)造成阻撓,也會影響公司的形象。相比于傳統(tǒng)的石油天然氣開采,頁巖氣的開采擁有其特殊性,作為非常規(guī)的天然氣氣藏,頁巖氣主要是儲藏于密閉的頁巖及微小的縫隙之中,這樣的開采成本必然會大大提升。針對頁巖氣的開采,一般方法是用水力壓裂技術(shù)。這種水力壓裂技術(shù)的具體實施,就是利用高壓液體注入到井筒之中,利用高壓將巖層破碎,利用注入流體的“支撐性”開通出一條油氣導向鉆井的通道。這種方法當然也仍存在一定的限制,根據(jù)研究表明,注入的液體礦化度會非常的高,如果控制不好,地下水的甲烷含量將會大大超過作業(yè)限定闕值,當壓裂液體沒有得到有效的處理和及時的回收之后,會對當?shù)氐乃Y源保護帶來相當大的困難。因此我國即便是在水量相對充裕的長江流域,目前也僅僅是在我國四川盆地與江漢盆地鉆井勘探開發(fā)頁巖氣,頁巖氣勘探開發(fā)的環(huán)境治理工作任重而道遠,同樣也會從根本上影響頁巖氣開發(fā)的進程與效果。
2 頁巖氣開采過程中的技術(shù)問題
2.1 鉆井技術(shù)方面
針對頁巖氣開采過程中的技術(shù)問題,一般來說頁巖氣鉆井中會采用直井或者水平井的方式進行開采。在實驗階段,一般是采用直井方案去做,這個時候采用的直井方案,可以通過取得的樣品數(shù)據(jù)對整個工藝流程進行再研究與再優(yōu)化,這樣通過實驗的方案措施一般都能夠在現(xiàn)場里得到有效解決。在實際的開采過程當中,鉆井一般是用水平井的方式鉆探,在這種鉆探方法下,井眼往往會比較光滑,能夠讓研究人員更為直觀的看到地層構(gòu)造,讓儲層更加完美的被保存下來,是一種傷害地層最小的方式。在令水平井精確定位的過程中,一般研究人員會采用,隨著科技的日新月異,很多新技術(shù)被用來檢測這些作業(yè)并且用來矯正設(shè)備工具,從而可以更加有效的保護地下儲層,保護頁巖氣的生成、發(fā)育以及儲藏。
2.2 完井技術(shù)方面
完井技術(shù)也是頁巖氣開采技術(shù)中的一個重中之重,相比較于鉆井技術(shù)而言,完井技術(shù)需要的技術(shù)更加先進。因為頁巖氣的儲存形態(tài)往往是游離態(tài)進行吸附,因此為了保證頁巖氣的滲透率,就需要充分利用技術(shù)創(chuàng)新,結(jié)合多種完井技術(shù)進行組合使用。一般情況下,為了改善儲層,頁巖氣的勘探與開發(fā)都是采用水力壓裂與酸化壓裂同步進行的方法進行試驗,對于致密儲層,一般水力壓裂用的會多一些。在現(xiàn)場實際施工中,除了要使用大量水資源,還必須要加入合格的添加劑以增強表面活性或者導流能力。在添加劑的作用下,頁巖氣的滲透率將會大大提高,這也有助于幫助生產(chǎn)條件進一步的優(yōu)化,并且保證將對于儲層的損害降到最低限度。
3 對頁巖氣開采的幾點建議
(1)針對頁巖氣的開采,需要全面開展資源的篩查,作為一種新型的非常規(guī)資源,在技術(shù)與經(jīng)驗都不成熟的情況下,更需要人們投入更多的關(guān)注進行資源普查。資源普查的意義在于需要制定全面的發(fā)展規(guī)劃與發(fā)展綱要。需要投入大量時間與大量耐心,制定全面的評價綱要,這樣才能得到完備的評價結(jié)果,能夠更加科學合理的對頁巖氣進行開發(fā)利用。
(2)針對頁巖氣的開采,需要更多的創(chuàng)新油氣資源管理體制,只有在改良體制的前提下,才能夠有效的降低內(nèi)耗,在降低成本的前提下提高效益。并且雖然我國國土面積寬廣,資源的總賦存量相對較多,但是由于人口基數(shù)的影響,我國的人均資源占有量非常有限。因此針對這一問題,可以將頁巖氣的開采權(quán)直接劃歸于國家,由國家進行全面管理,如此一來就可以有效避免工區(qū)重疊以及職能部門權(quán)力相互覆蓋的問題。同時應該設(shè)立專門的頁巖氣開采公司,通過設(shè)立多種資本聯(lián)合參股、運行的方式參與頁巖氣的開發(fā)治理工作,從而更大的激發(fā)民間資本流入新能源開發(fā)領(lǐng)域的動力。
(3)針對頁巖氣的開采,就必須要研發(fā)關(guān)鍵領(lǐng)域的科技研發(fā)工作,在針對工藝流程進行改進的同時,應該關(guān)注到由于我國的地質(zhì)條件與國外工區(qū)的不同之處,相關(guān)的技術(shù)、經(jīng)驗、方法也無法進行照搬使用。因此,大力進行技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān),形成一套適合我國工區(qū)的頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)也相當重要。
4 結(jié)束語
頁巖氣作為一種未來的非常規(guī)新能源,已經(jīng)成為了支撐天然氣產(chǎn)能的一個重要的組成部分。由于我國天然氣勘探開發(fā)事業(yè)起步較晚,所以更加需要借鑒外部經(jīng)驗,同時也需要取其精華、棄其糟粕,根據(jù)我國的地質(zhì)勘探開發(fā)現(xiàn)狀,合理的制定頁巖氣的生產(chǎn)開發(fā)規(guī)劃,以期待得到新的突破。
參考文獻
[1] 宋巖,趙孟軍,柳少波,等.中國3類前陸盆地油氣成藏特征[J].石油勘探與開發(fā),2005,32(3):1-6.
[2] 張金,徐波,聶海寬,等.中國頁巖氣資源勘探潛力[J].天然氣工業(yè),2008,28(6):136-140.
[3] 門曉溪,韓志輝,王磊.頁巖氣資源勘探開發(fā)歷史及現(xiàn)狀[J].新疆石油地質(zhì),2018(3):372-376.
[4]郗兆棟,唐書恒,王靜等.中國南方海相頁巖氣選區(qū)關(guān)鍵參數(shù)探討[J].地質(zhì)學報,2018,92(6):1313-1323.
[5] 賈成業(yè),賈愛林,何東博.頁巖氣水平井產(chǎn)量影響因素分析[J].天然氣工業(yè),2017,37(4):80-88.