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探索中国式页岩气发展之路

2013-12-25 00:01
姚看江湖
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  随着我国经济的快速发展,油气需求量快速增长。2011年,我国石油表观消费量达4.7×108t,比2010年增长4.5%,对外依存度达56.7%;天然气表观消费量达1290×108m3,同比增长20.6%,对外依存度达23.8%;2011年,国内石油、天然气产量仅分别增长0.3%和7.9%,远低于同期油气消费量的增速,供需矛盾不断加大。近10年来,国外非常规油气产量快速增长,尤其是美国的页岩气产量成倍增长,从2005年的196×108m3增长到2011年的1760×108m3,这对于美国天然气产量超越俄罗斯发挥了关键作用,在世界范围内引发了一场“页岩气革命”。中国海相地层面积大、页岩气资源潜力巨大,成功开发我国的页岩气资源,对于缓解国内能源供需矛盾、保障国家能源安全将会发挥重要作用。

  1、国外非常规油气发展趋势

  全球范围内,常规油气资源非常丰富,但非常规油气资源更加丰富,据美国地质调查局(USGS)和美国能源部能源信息署(EIA)2009年估计,全球非常规石油(重油、天然气沥青和页岩油等)可采资源量约为4495×108t,与常规石油资源基本相当;全球非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气和天然气水合物等)可采资源量为4000×1012m3,是常规天然气资源量的8倍左右。目前非常规油气的开发利用技术日趋成熟,已成为常规石油天然气最现实的接替资源。美国页岩气、致密气、煤层气、致密油,加拿大油砂油、煤层气,巴西和墨西哥湾深海油气、委内瑞拉重油等的规模开发,使西半球非常规油气产量快速增长。2011年,全球非常规天然气产量迅速上升到4000×108m3/a,非常规天然气已经成为一支不容忽视的能源新力量。美国是全球非常规天然气开发利用的领军国家,其非常规天然气的勘探开发历经百年,规模开发探索了30年,近10年获得了迅速发展(图1),2011年非常规天然气产量达3628×108m3,占其天然气总产量的55.7%。

  世界石油版图以往一直是以中东为中心,然而一张新的世界石油版图正在逐步显现,即将形成两个供油中心:以中东地区为主的东半球“常规油气中心”和以美洲地区为核心的西半球“非常规油气中心”。西半球“非常规油气中心”将在未来世界能源结构和地缘政治中扮演重要的角色。但它的出现总体带有偶然性,5年前,全球还没有人预测到它的出现。它的形成既不是计划的结果,也不是美国“能源独立”政策的成果,而是持续深入的基础研究和技术创新的硕果。

  非常规油气已成为国内外油气行业研究和关注的热点,中国石油评选的“2011年国际石油十大科技进展”中,其中有4项内容与非常规油气勘探开发直接相关:①储层物性纳米级实验分析技术投入应用,改变了传统的储层孔喉结构表征方法,建立了非常规储层性质有效评价体系,大大拓展了全球油气勘探领域;②致密油开发关键技术突破实现工业化生产应用,使美国致密油开发取得突破,将引领和带动全球致密油勘探开发进程;③综合地球物理方案提高非常规油气勘探开发效益;④水平井钻井技术创新推动页岩气大规模开发。

  2、页岩气资源量及典型特点

  2.1世界页岩气资源状况

  全球页岩层广泛发育,页岩气资源量巨大。凡是有天然气生成的盆地,理论上讲都应该存在页岩气,特别是海相、湖相、海陆过渡相及煤系地层。世界能源委员会(WoldEnergyCouncil,2010)估计全球页岩气资源量约为400.7×1012m3。美国能源信息署对美国等33个国家的14个油气区、48个含页岩气盆地和70个页岩层的页岩气资源进行评估后得出,页岩气技术可采资源量为187.6×1012m3(不包括俄罗斯、中亚、中东、东南亚和中非等地区),其中美国为24.4×1012m3。

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