页岩气的过去、现在及未来1

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1、页岩气的过去、现在及未来摘要：目前页岩气资源勘探开发已成为世界焦点。美国页岩气资源丰富，广泛分布于美国的 南部、中部及东部。中国也拥有丰富的页岩气资源，据初步评价与美国页岩气资源量大体相 当，但目前我国页岩气开发还处于初级阶段。而美国已是页岩气勘探开发技术最先进，开发 最全面的国家，加拿大也有较长的页岩气开发历史。由于页岩气储层渗透率低，开采难度大， 因此我们需要学习国外先进技术，开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺，同时需 要国家的大力支持，推动我国页岩气产业的发展。Abstract:The exp loration of shale gas resources becomes a fo

2、cus of the world.Shale gas resources are rich in America, most of them are distributed in southern, central andeastern parts1 There also are p lenty of shale gas resources in China, nearly the same quantity as inAmerica1 InAmerica there is themost advanced exp loration and exp loitation technology,

3、and it is the only country which has the highest exp loitation method1 Canada has a long history of shale gas exp loration and exp loitation1 China is still at the beginning for the shale gas exp loitation1 The permeability of the shale rocks is normally very low, so it is difficult to be exp loited

4、1 Therefore, we need to learn the advanced foreign technology to develop a set of exp loitation methods to develop our shale gas reservoirs, and we need the support from the government, increasing environmental protection while development. 关键词：页岩气过去现在发展Key word :shale gas,history,now,development.正文

5、：1、什么是页岩气？页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩中的天然气，长以吸附或游离状态为 主要存在方式。与常规天然气藏最显著的区别是：它是一个自给的系统。在页岩气藏中，天 然气不仅存在于泥页岩，也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。 那么。其中页岩的无机矿物成分主要是黏土、石英、方解石既是气源岩，又是储层和封盖层 口。2、页岩气的价值页岩气的本质就是天然气，是未来能源的重要组成部分，堪比当今的煤与石油。页岩气 具有广泛的饱含气性，资源量潜力大并具有良好的勘探开发前景。吸附作用是天然气生成之 后的第一个聚集过程，因此页岩内部的储集空间具有近水楼台先得月之优势，是天然

6、气聚集 的最优先场所，只有当页岩内部的储集空间达到饱含气之后，多余的天然气才能向外继续运 移。页岩内部普遍的饱含气状态使其成为资源量大的天然气藏类型之一。页岩气成藏不需要 常规圈闭的存在，页岩内部具有工业价值天然气的聚集具有隐蔽性特点。与常规气相比，页 岩随普遍含气但单井产量变化较大，一般只有钻遇裂缝的页岩气井才具有较大的工业开发价 值。现今不断攀升的能源需求和巨大的资源压力，天然气价格的增长、开发技术不断提高以 及人们对天然气的依赖，使得页岩气成为天然气工业化勘探的重要领域和目标。3、页岩气的过去1976年美国能源部启动了东部页岩气项目，对页岩气地质、地球化学和石油工程开始进 行系统研究，分

7、别发现了Michigan盆地泥盆系Antrim页岩、Appalachian盆地泥盆系Ohio 页岩、Illinois盆地的泥盆系New Albany页岩、Fort Worth盆地密西西比系Barnett页岩 和San Juan盆地白垩系Lewis页岩等五大页岩气系统，地质资源量达14X1022X10” m2， 技术可采储量0. 88X10 (8)2. 15X 10 (8) m2。截止到2002年，在美国按照年产量 排名的最大12个气田中，有4个气田的产层为页岩。Fort Worth盆地以密西西比系Barnett 页岩为储层的Newark East页岩气田的年产量在2005年接近141. 6X1

8、0 (8) m2,已成为美 国第二大气田。美国页岩气勘探的巨大成功，极大地鼓舞了在世界范围内类似的页岩层序中 寻找天然气资源的勘探热情。页岩气作为一种非常规含气系统在国内也逐步受到关注。4、页岩气的现在1, 开发状况目前美国已发现丰富的页岩气资源，拥有世界领先的勘探开发技术，取得了丰富的成 果，并已进入页岩气开发的快速发展阶段。加拿大是开发页岩气资源的另一个重要国家，西 部地区大约有1516 X10 (12)-2414 X10 (12) m3的页岩气储量，目前页岩气已成为加 拿大重要的替代能源，已实现了对页岩气的商业性开发，但还处于初级阶段。中国是继美国 和加拿大之后，正式开始页岩气资源勘探开

9、发的国家，我国页岩气资源丰富，据初步评价 与美国页岩气资源量大体相当，但目前我国页岩气领域刚刚开始发展，页岩气藏的研究相 对欠缺，页岩气勘探开发技术还尚未成熟，与常规天然气和煤层气相比页岩气仍属起步阶 段。据初步估计，欧洲的可开采页岩气达1113 X 1012 m3。目前，欧洲也逐步开展页岩气勘 探，如英国、法国、德国、奥地利、波兰、匈牙利和瑞典。2, 开发技术页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，很大 程度上增加了页岩气开发的难度，因此掌握先进的科学技术至关重要。目前，美国已探索出 先进的页岩气开采技术，包括水平井加多段压裂技术、清水压裂技术和同步压裂技术。

10、我国 还没有形成成熟的技术，因此需要学习国外先进技术，从技术上进行突破，开发一套适合 我国页岩气储层的钻井开采工艺。目前我国已在地震储集层预测、大型压裂应用于低渗透气 藏储集层改造、裂缝性油藏压裂井产能评价以及微地震监测技术等方面积累了丰富的经验。 针对于页岩气的开发，需要根据中国裂缝性泥页岩气藏特点建立相应的勘探开发理论及先 进技术，从而达到有效开发并降低成本。按照这种方法我国找到丰富的经济可采储量并有效 开采指日可待。3, 中国页岩气的分布目前中国页岩气勘探区域的优选评价，主要是通过与美国5套开发成功的含气页岩进 行地质要素比照分析完成的。初步结论认为，中国页岩气资源分布极为广泛。从平面盆

11、地分 布来看，四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和准噶尔盆地等具有较好的页岩气资源勘探 前景，特别是这些盆地的边缘斜坡部位成藏条件更好。其中四川盆地可以作为中国页岩气勘 探开发研究的首选区。从垂向地层分布来看，南北两分特点明显：南方为海相页岩，而北方 为湖相泥页岩；南方以古生界为主，而北方以中新生界为主。中国南方古生界发育上震旦统 陡山沱组页岩、下寒武统筇竹寺组页岩、上奥陶统五峰组页岩、下志留统龙马溪组页岩等多 套海相黑色硅质页岩建造；中国北方中新生代湖相泥页岩发育，如松辽盆地下白垩统青山 口组黑色泥岩、渤海湾盆地古近系沙河街组沙三段泥页岩、鄂尔多斯盆地上三叠统延长组张 家滩、李家畔页岩，准噶

12、尔盆地二叠系泥页岩等，并且这些泥页岩已被勘探实践证实绝大部 分为大型盆地中的优质烃源岩。对页岩气成藏机理及成藏的物质基础等分析表明，中国南方 海相地层发育区具有优越的页岩气成藏地质条件和丰富的页岩气资源，有望成为中国油气 资源的重要战略接替新领域，其中对四川盆地页岩气成藏的物质基础、地质条件、勘探油气 显示以及实验结果等研究较为详细，因此四川盆地最值得首先关注。5、页岩气的未来页岩气资源量极其丰富，目前备受世界各国的关注，现在只有很少一部分得到了开采，相 信未来几年的开发将促使全球已知天然气储量增加至少20%。据ICF预测，页岩气、煤层气等 非常规天然气将成为北美地区主要的天然气资源。美国非常

13、规天然气产量在2007年占天然气 总产量的42% ,到2020年，有望达到64%。目前，美国天然气可采储量预计可让美国用上90 年，如果加上页岩气资源量，美国天然气可持续使用119年。目前美国正在积极研究页岩气开采新技术，同时正积极输出已有技术到欧洲，加拿大 在页岩气勘探开发的过程中广泛借鉴美国的先进技术，而我国也在不断学习同美国进行合 作，相信在美国的带动下页岩气产业将会在全球飞速发展。由于天然气价格不断上涨，人们对页岩气的地质认识不断提高，目前页岩气勘探开发 正由北美向全球扩展，加快页岩气资源勘探开发，已成为世界主要页岩气资源大国和地区 的共同选择。每个盆地和沉积单元都有其自身的特点及挑战

14、，页岩气这个低渗储层需要创新 和先进技术的应用，相信在不久的将来会有突飞猛进的发展，页岩气必将重塑世界油气资 源勘探开发新格局。总结：随着近年来世界能源消费的不断攀升，加之传统油气资源生产和供应面临的诸多挑战, 包括页岩气在内的非常规能源受到越来越多的重视。目前，美国和加拿大等国已实现了页岩 气的商业性开发,我国也在积极探索和发掘国内的页岩气资源潜力。由于页岩气藏储层复杂， 多为低孔低渗型，因此开发技术要求很高，开采通常需要压裂，而我国的技术尚未成熟。促 进我国页岩气产业的发展就需要大量技术、资金和人员的投入。目前我国页岩气资源的开发 刚刚起步，经验匮乏，技术不成熟，页岩气埋藏深度较深，这些因素制约着我国页岩气的 发展，页岩气资源的规模开发还有很长的路要走。国外有先进的页岩气勘探开发技术和丰富 的经验。我国应加强对外合作，学习他们的先进技术，降低资金投入，最终加快我国页岩气 资源开采的步伐。参考文献：【1】安晓璇，页岩气资源分布，开发现状及展望”，资源与产业，2010,4,12卷2期【2】张林晔，“页岩气的形成与开发”，天然气工业，2009,1月【3】张金川，“页岩气成藏机理和分布”，天然气工业，24卷7期