頁(yè)巖氣 - 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)64

1、頁(yè)巖氣專題介紹1簡(jiǎn)介： 頁(yè)巖氣，是從頁(yè)巖層中開采出來(lái)的天然氣，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。頁(yè)巖氣的形成和富集有著自身獨(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)巖烴源巖地層中。 較常規(guī)天然氣相比，頁(yè)巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，大局部產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。頁(yè)巖氣專題介紹2頁(yè)巖氣開采截面圖淺層地下水淺層地下水含水土層含水土層深層含水層深層含水層含水土層含水土層已經(jīng)存在的地已經(jīng)存在的地質(zhì)斷層質(zhì)斷層誘發(fā)地震誘發(fā)地震水力壓裂裂縫水力壓裂裂縫沼氣沼氣頁(yè)巖氣專題介紹3頁(yè)巖氣專題介紹4頁(yè)巖氣專題介紹5儲(chǔ)量：儲(chǔ)量： 對(duì)于我國(guó)的頁(yè)巖氣

2、資源量計(jì)算，目前可有多種計(jì)算方法，如與美國(guó)頁(yè)巖氣勘探成熟地區(qū)的地質(zhì)類比分析法、基于生氣量和排氣率分析根底上的成因法、吸附要素分析法、基于實(shí)際含氣量測(cè)試及分析根底上的含氣率法(體積法或面積法)、基于不同類型天然氣產(chǎn)儲(chǔ)比例的統(tǒng)計(jì)分析法、基于地質(zhì)要素分布概率的風(fēng)險(xiǎn)分析法以及基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)一蒙特卡洛計(jì)算機(jī)模擬等手段根底之上的特爾斐法等。采用上述多種方法對(duì)中國(guó)主要盆地和地區(qū)的頁(yè)巖氣資源量進(jìn)行初步估算。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，我國(guó)主要盆地和地區(qū)的頁(yè)巖氣資源量約為(1530)1012m3，中值23.51012m3，與美國(guó)的28.31012m3大致相當(dāng)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。頁(yè)巖氣專題介紹6描述頁(yè)巖氣總資源底數(shù)的資源金宇塔描述頁(yè)

3、巖氣總資源底數(shù)的資源金宇塔頁(yè)巖氣專題介紹7 另一方面，生產(chǎn)周期長(zhǎng)也是頁(yè)巖氣的顯著特點(diǎn)。頁(yè)巖氣田開采壽命一般可達(dá)3050年，甚至更長(zhǎng)。美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局最新數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)沃思堡盆地Barnett頁(yè)巖氣田開采壽命可達(dá)80100年。開采壽命長(zhǎng)，就意味著可開發(fā)利用的價(jià)值大，這也決定了它的開展?jié)摿?。?yè)巖氣專題介紹8頁(yè)巖氣專題介紹9分布： 中國(guó)頁(yè)巖氣主要分布于我國(guó)的、和等四大地區(qū)；資料顯示，中國(guó)可能是頁(yè)巖氣的主要富集地區(qū)。我國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣的研究與勘探開發(fā)正處于探索階段，中國(guó)的許多盆地均存在多套古生界海相、湖相頁(yè)巖和中、新生界陸相頁(yè)巖，具有頁(yè)巖氣成藏的地質(zhì)條件，具有很好的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)前景頁(yè)巖氣專題介紹10頁(yè)巖

4、氣專題介紹11頁(yè)巖氣專題介紹12頁(yè)巖氣專題介紹13特點(diǎn)：頁(yè)巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)大局部產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍、厚度大，且普遍含氣，使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地穩(wěn)定產(chǎn)氣。但頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費(fèi)的不斷攀升，包括頁(yè)巖氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來(lái)越受到重視。四川盆地的頁(yè)巖氣層埋深要比美國(guó)的大，美國(guó)的頁(yè)巖氣層深度在8002600米，而四川盆地的頁(yè)巖氣層埋深在20003500米。頁(yè)巖氣層深度的增加無(wú)疑在我們本不成熟的技術(shù)上又增添了難度。 頁(yè)巖氣專題介紹14價(jià)值： 隨著技術(shù)的進(jìn)步，頁(yè)巖氣井壓裂措施的費(fèi)用也逐步降低。水平井是頁(yè)巖氣藏成功開發(fā)的另一關(guān)鍵因素。根據(jù)美國(guó)經(jīng)驗(yàn)，水平井的

5、日均產(chǎn)氣量及最終產(chǎn)氣量是垂直井的3-5倍，產(chǎn)氣速率那么提高10倍，而水平井的本錢那么缺乏垂直井的2-4倍。因此，水平井的推廣應(yīng)用加速了頁(yè)巖氣的開發(fā)進(jìn)程。由于頁(yè)巖氣發(fā)育規(guī)模較大單口井的控制可采儲(chǔ)量高可達(dá)6千萬(wàn)方，采取措施后的單并日產(chǎn)量可達(dá)3萬(wàn)方加之頁(yè)巖氣井的產(chǎn)量，遞減率低，容易實(shí)現(xiàn)30-50年的穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間，因此能實(shí)現(xiàn)相對(duì)的高產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 中石油(PetroChina)在中國(guó)四川省發(fā)現(xiàn)了頁(yè)巖氣，這證實(shí)了，在中國(guó)這個(gè)渴求能源的國(guó)家，這種非常規(guī)燃料儲(chǔ)量巨大。根據(jù)預(yù)期，頁(yè)巖氣即蘊(yùn)藏在頁(yè)巖中的天然氣可以通過提供廉價(jià)而充足的新型燃料來(lái)源，在未來(lái)幾十年里改變世界第一大能源消耗國(guó)中國(guó)的能源供給格局。 頁(yè)巖氣專題

6、介紹15現(xiàn)在美國(guó)是世界最大的頁(yè)巖氣生產(chǎn)國(guó)。中國(guó)目前還沒有投入商業(yè)生產(chǎn)的頁(yè)巖氣井，不過已經(jīng)有幾家公司展開了勘探工程，包括中石化(Sinopec)、荷蘭皇家殼牌(Royal Dutch Shell)、英國(guó)石油(BP)和雪佛龍(Chevron)。根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署(Energy Information Administration)估計(jì)，中國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量超過其它任何一個(gè)國(guó)家，可采儲(chǔ)量有1275萬(wàn)億立方英尺。按當(dāng)前的消耗水平，這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用300多年。北京將天然氣視為解決中國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求的方案的一局部，國(guó)家鼓勵(lì)對(duì)頁(yè)巖氣和煤層氣等“非常規(guī)天然氣資源進(jìn)行開發(fā)。在周三舉行的一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上，中石

7、化董事長(zhǎng)傅成玉稱，中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量最終將超過美國(guó)。 頁(yè)巖氣專題介紹16環(huán)境問題環(huán)境問題 然而，還是有一些與頁(yè)巖氣生產(chǎn)有關(guān)的潛在環(huán)境問題。 1.頁(yè)巖氣的鉆井過程存在著顯著的供水問題供水問題，因?yàn)殂@井和水力壓裂都需要大量的水，在某些國(guó)家或地區(qū)，水的大量使用有可能會(huì)影響到水的其他用途，甚至還會(huì)影響到某些水生生物的棲息地某些水生生物的棲息地。 2.鉆井和水力壓裂也會(huì)產(chǎn)生大量的廢水大量的廢水，其中可能含有一些在被重新利用之前需要處理的溶解化學(xué)物。因此，廢水的處理廢水的處理和化學(xué)物質(zhì)的處置化學(xué)物質(zhì)的處置就成了一個(gè)重要且具有挑戰(zhàn)性的問題。 3.如果管理不善，水力壓裂液還有可能會(huì)泄漏或通過其他方式流動(dòng)。具有潛在

8、危險(xiǎn)的化學(xué)品作為水力壓裂液使用本身就意味著它們對(duì)周邊地區(qū)存在潛在威脅，包括飲飲用水的污染用水的污染、生物自然棲息地的破壞生物自然棲息地的破壞等。頁(yè)巖氣專題介紹17開展情況： 國(guó)外開展：全球?qū)?yè)巖氣的開發(fā)并不普遍，僅美國(guó)和加拿大在這方面做了大量工作。其中，美國(guó)已進(jìn)入頁(yè)巖氣開發(fā)的快速開展階段，加拿大商業(yè)開采還處于起步階段。專家表示，美國(guó)頁(yè)巖氣開展速度之快，離不開國(guó)家政策上的支持和先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)，而這也是我國(guó)目前所不具備的。 頁(yè)巖氣專題介紹18隨著頁(yè)巖氣產(chǎn)量迅速提高，國(guó)際能源署預(yù)計(jì)，到2021年美國(guó)將超越俄羅斯成為全球最大天然氣生產(chǎn)國(guó)。美國(guó)能源當(dāng)局那么預(yù)測(cè)說(shuō)，頁(yè)巖氣將取代煤炭而成為僅次于石油的美國(guó)第

9、二大能源資源，而且可能改變美國(guó)能源生產(chǎn)格局。美國(guó)近年來(lái)頁(yè)巖氣快速開展,改變了美國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),不僅降低了煤炭以及其他能源的消耗比例,也減少了對(duì)中東國(guó)家石油能源的依賴,引發(fā)了全球范圍內(nèi)的頁(yè)巖氣開發(fā)革命。 國(guó)內(nèi)開展：隨著非常規(guī)氣體勘探開發(fā)技術(shù)的開展，非常規(guī)氣的產(chǎn)量在天然氣總產(chǎn)量中所占的比重將有所增加，有望從2000年的35%增加到2021年的54%。而中國(guó)作為頁(yè)巖氣儲(chǔ)量大國(guó)，具有良好的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)前景。 古生界海相頁(yè)巖具有良好的開發(fā)前景。我國(guó)南方地區(qū)是我國(guó)最大的海相沉積巖分布地區(qū)，地層時(shí)代較老，經(jīng)歷的構(gòu)造活動(dòng)期次多，熱演化程度高，發(fā)育多套厚度大、分布穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)豐富的海相硅質(zhì)頁(yè)巖地層。頁(yè)巖氣專題

10、介紹19 我國(guó)中、新生界陸相沉積發(fā)育成熟，并已被勘探開發(fā)實(shí)踐證實(shí)其中的絕大局部富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖為含油氣盆地中的優(yōu)質(zhì)烴源巖，如松遼盆地下白堊統(tǒng)的青山口組黑色泥頁(yè)巖、渤海灣盆地古近系沙河街組的泥頁(yè)巖、鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組的張家灘、李家畔頁(yè)巖等。這些地區(qū)泥頁(yè)巖地層厚度大，有機(jī)碳含量平均值普遍較高，有機(jī)質(zhì)熱演化程度適中，是頁(yè)巖氣發(fā)育很有前景的地區(qū)。此外，松遼盆地白堊系頁(yè)巖，準(zhǔn)噶爾盆地南緣上二疊統(tǒng)、中一下侏羅統(tǒng)頁(yè)巖，陜甘寧盆地上三疊統(tǒng)頁(yè)巖以及吐哈盆地中一下侏羅統(tǒng)碳質(zhì)頁(yè)巖是有利的頁(yè)巖氣形成的層系和地區(qū)。頁(yè)巖氣專題介紹2037:akeoisQvTzXD!H*L-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=

11、27akeoisQwUzXD!H*L+14.8cmgpjtRxVBZF$I(M=27bleoisQwUAYD!H*L+14.8cmgqOyWCZF%J)N36:akeoisPvTzXD!H*K-04.8blfpjtRxVAYE$I(M=25;9dnhqOuSyWC#G%J)N37:akeoisQwTzXD!H*L+04.8cmfpjtRxVBZE$I(M=27blfpjtQwUAYE$I(L+15;9cmgqOuSyWBZF%J)N26:akeoisQvTzXD!H*K-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=25;9dnhrOzXC#G&K-037blfpjsQwUAYE$H*L+

12、15;9cmgqOuSyVBZF%J)N=26:akeohrPvTzXD#G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(L+15;9dmgqOuSyWBZF%J)N37:akeoisQvTzX!H*L+15;8cmgqOuSxVBZF%J)M=27blfpjtQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeoisPvTzXD!H*K-04.8clfpjtRxVAYE$I(M=25;9drPvTzWC#G&K-037blfpisQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=26:akenhrPvTzXD#G&K-04.7blfp

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14、AYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=26:akeohrPvTzXD#G&K-04.7blfpjtQwUAYE$I(L+15;9dmgqOuSyWBZF%J)N37blfpisQwUAYE!H*L+15;8cmgqOuRxVBZF%J)M=27blfpjsQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeoisPvTzXD!H*K-04.8blfpjtRxVAYE$I(M=25;9dnhqOuSyWC#G%J)N37:akeoisQwTzXD!H*L+04.8cmfpjtRxVBZE$I(M=27bkeoisQwUAXD!H*L+14.8cm

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16、nhrPvTzXD#G&K-04.7blfpjtQwUAYE$I(L+15;9cmgqOuSyWBZF%J)N36:akeoisQvTzXD!H*L-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=25;9dnhrOuSyWC#G&J)N37akeoisQwE$I(M=25;9dnhrOuSyWC#G&J)N37akeoisQwUzXD!H*L+04.8cmgpjtRxVBZF$I(M=27bleoisQwUAYD!H*L+14.8cmgqOtRxVBZF%I(M=27blfpisQwUAYE!H*L+15;8cmgqOuSxVBZF%J)M=27blfpjtQwUAYE$I

17、*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeoisPvTzXD!H*K-04.8clfpRxVBZF%J(M=27blfpjsQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=26:akeohrPvTzXD#G&K-04.7blfpjtQwUAYE$I(L+15;9dmgqOuSyWBZF%J)N37:akeoisQvTzXD!H*L-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=27akeoisQwUzXD!H*L+14.8cmgpjtRxBZF%J)N26:akeohrPvTzXD!G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(M+15;9dmgqO

18、uSyWCZF%J)N37:akeoisQwTzXD!H*L-04.8cmfpjtRxVBZE$I(M=27bkeoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqjtRxVBZF$I(M=27blfoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J(M=27blfpRxVBYE$I(M=25;9dnhrOuSyWC#G%J)N37akeoisQwUzXD!H*L+04.8cmgpjtRxVBZE$I(M=27bleoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqOtRxVBZF%I(M=27blfpisQwUAYE!H*L+15;8cmgqOuRxVBZF%J)M=27blfpjsQwU

19、AYE$I*L+5;9dnhrOuSyWC#G&J)N37bkeoisQwUzXD!H*L+14.8cmgpjtRxVBZF$I(M=27bleoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOtRxVBZF%J(M=27blfpisQwUAYE$H*L+15;8cmgqOuSxVBZF%J)N=27blfpjtQwUAYE$I(=27bkeoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqjtRxVBZF%I(M=27blfoisQwUAYE!H*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J(M=27blfpjsQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N=26:akeohrPv

20、TzXD#G&K-04cmgpjtRxVBZF$I(M=27bleoisQwUAYD!H*L+14.8cmgqOtRxVBZF%I(M=27blfpisQwUAYE!H*L+15;8cmgqOuSxVBZF%J)M=27blfpjtQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeisQwUzXD!H*L+14.8cmgqjtRxVBZF$I(M=27blfoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOtRxVBZF%J(M=27blfpisQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=26:akenhrPvTzXD#G&K-04.7b

21、lfpjtQwUAYE$I=27bleoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqjtRxVBZF%I(M=27blfoisQwUAYE!H*L+15;9dngqOuSyWC#F%J)N37:akeoisQvTzXD!H*L-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=27akeoisQwUzXD!H*L5;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeohrPvTzXD!G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(M+15;9dmgqOuSyWCZF%J)N3bleoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOtRxVBZF%J(M=27blfpisQwUAYE$H*L+15;8cm

22、gqOuSxVBZF%N37:akeoisQwTzXD!H*L+04.8cmfpjtRxVBZE$I(M=27bkeoisQwUAXD!H*L+149cmgqOuSyWBZF%J)N26:akeoisQvTzXH*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J)M=27blfpjsQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N=2akeoisQwUzXD!H*L+04.8cmgpjtRxVBZF$I(M=27bleoisQwUAYD!H*L+14.8cmgqOtRxVBZF%I(M=27:akeoisQwTzXD!H*L-04.8cmfpjtRxVBYE$I(M7blfpjtQwUA

23、YE$I*L+15;9cmgqOuSyWBZF%J)N26:akeoisQvTzXD!*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J(M=27blfpjsQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=27bleoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqOtRxVBZF%I(M=27blfpisQwUAYE!H*L+15;8cmgqOuRxVBZF%J)M37:akeoisQvTzXD!H*L-04.8cmfpjtRxVBYE$I(M=27bkeoisQwUzXD!H*L+14.8cmgpjtRxVBZF$I(M=6:akeohrPvTzXD!G&K-04.8blfpjt

24、RwUAYE$I(M+15;9dmgqOuSyWCZF%J)N36:akeoisPvTzXD!H*K-04.8blfpjtRxVAYE$I(M=25;9dhrPvTzWC#G&K-037blfpisQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=26:akenhrPvTzXD#G&K-04.7blfpjtVBZE$I(M=27bkeoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqjtRxVBZF%I(M=26:akeoisQvTzXD!H*L-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=25;9dnhrOuSyWC#G&J)N37akeoisQwUzXD!H*

25、L+5;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeohrPvTzXD!G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(M+15;9dmgqOuSyWCZF%J)N37:akeoisQwTzXD!H*L-04.8cmfpSxVBZF%J)M=27blfpjtQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyWBZF%J)N27blfoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J(M=27blfpjsQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF%J)N=26:akeohrPvTzXD#G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(L+15;9dmgqOuS

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27、AYE$I(M=15;9dngqOuSyWC#F%J)N36:akeoisQvTzXD!H*L-04.8clfpjtRxVBYE$I(M=25;9dnhrOuSyWC#G&037blfpjsQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N=26:akeohrPvTzXD!G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(L+15;9dmgqOuSyWCZF%J)N37:lfpisQwUAYE$H*L+15;8cmgqOuSxVBZF%J)M=27blfpjtQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyWBZF%J)N26:akeoirPvTzXD!G&K-04.8blfpjtRBZF$I(M=27blfoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J(M=27blfpjsQwUAYE$H*L+15;9cmgqOuSxVBZF