頁巖氣 - 中華人民共和國國家標準1

1、頁巖氣專題介紹1簡介： 頁巖氣，是從頁巖層中開采出來的天然氣，是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。 較常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點，大局部產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。頁巖氣專題介紹2頁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巖氣專題介紹3頁巖氣專題介紹4頁巖氣專題介紹5儲量：儲量： 對于我國的頁巖氣

2、資源量計算，目前可有多種計算方法，如與美國頁巖氣勘探成熟地區(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、基于實際含氣量測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)儲比例的統(tǒng)計分析法、基于地質(zhì)要素分布概率的風(fēng)險分析法以及基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計一蒙特卡洛計算機模擬等手段根底之上的特爾斐法等。采用上述多種方法對中國主要盆地和地區(qū)的頁巖氣資源量進行初步估算。計算結(jié)果說明，我國主要盆地和地區(qū)的頁巖氣資源量約為(1530)1012m3，中值23.51012m3，與美國的28.31012m3大致相當，經(jīng)濟價值巨大。頁巖氣專題介紹6描述頁巖氣總資源底數(shù)的資源金宇塔描述頁

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

4、氣專題介紹11頁巖氣專題介紹12頁巖氣專題介紹13特點：頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點大局部產(chǎn)氣頁巖分布范圍、厚度大，且普遍含氣，使得頁巖氣井能夠長期地穩(wěn)定產(chǎn)氣。但頁巖氣儲集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費的不斷攀升，包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來越受到重視。四川盆地的頁巖氣層埋深要比美國的大，美國的頁巖氣層深度在8002600米，而四川盆地的頁巖氣層埋深在20003500米。頁巖氣層深度的增加無疑在我們本不成熟的技術(shù)上又增添了難度。 頁巖氣專題介紹14價值： 隨著技術(shù)的進步，頁巖氣井壓裂措施的費用也逐步降低。水平井是頁巖氣藏成功開發(fā)的另一關(guān)鍵因素。根據(jù)美國經(jīng)驗，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)用加速了頁巖氣的開發(fā)進程。由于頁巖氣發(fā)育規(guī)模較大單口井的控制可采儲量高可達6千萬方，采取措施后的單并日產(chǎn)量可達3萬方加之頁巖氣井的產(chǎn)量，遞減率低，容易實現(xiàn)30-50年的穩(wěn)產(chǎn)時間，因此能實現(xiàn)相對的高產(chǎn)的經(jīng)濟價值。 中石油(PetroChina)在中國四川省發(fā)現(xiàn)了頁巖氣，這證實了，在中國這個渴求能源的國家，這種非常規(guī)燃料儲量巨大。根據(jù)預(yù)期，頁巖氣即蘊藏在頁巖中的天然氣可以通過提供廉價而充足的新型燃料來源，在未來幾十年里改變世界第一大能源消耗國中國的能源供給格局。 頁巖氣專題

6、介紹15現(xiàn)在美國是世界最大的頁巖氣生產(chǎn)國。中國目前還沒有投入商業(yè)生產(chǎn)的頁巖氣井，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)、英國石油(BP)和雪佛龍(Chevron)。根據(jù)美國能源情報署(Energy Information Administration)估計，中國的頁巖氣儲量超過其它任何一個國家，可采儲量有1275萬億立方英尺。按當前的消耗水平，這些儲量足夠中國使用300多年。北京將天然氣視為解決中國日益增長的能源需求的方案的一局部，國家鼓勵對頁巖氣和煤層氣等“非常規(guī)天然氣資源進行開發(fā)。在周三舉行的一場新聞發(fā)布會上，中石

7、化董事長傅成玉稱，中國頁巖氣產(chǎn)量最終將超過美國。 頁巖氣專題介紹16環(huán)境問題環(huán)境問題 然而，還是有一些與頁巖氣生產(chǎn)有關(guān)的潛在環(huán)境問題。 1.頁巖氣的鉆井過程存在著顯著的供水問題供水問題，因為鉆井和水力壓裂都需要大量的水，在某些國家或地區(qū)，水的大量使用有可能會影響到水的其他用途，甚至還會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泄漏或通過其他方式流動。具有潛在

8、危險的化學(xué)品作為水力壓裂液使用本身就意味著它們對周邊地區(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。頁巖氣專題介紹17開展情況： 國外開展：全球?qū)搸r氣的開發(fā)并不普遍，僅美國和加拿大在這方面做了大量工作。其中，美國已進入頁巖氣開發(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，美國頁巖氣開展速度之快，離不開國家政策上的支持和先進的開發(fā)技術(shù)，而這也是我國目前所不具備的。 頁巖氣專題介紹18隨著頁巖氣產(chǎn)量迅速提高，國際能源署預(yù)計，到2021年美國將超越俄羅斯成為全球最大天然氣生產(chǎn)國。美國能源當局那么預(yù)測說，頁巖氣將取代煤炭而成為僅次于石油的美國第

9、二大能源資源，而且可能改變美國能源生產(chǎn)格局。美國近年來頁巖氣快速開展,改變了美國的能源消費結(jié)構(gòu),不僅降低了煤炭以及其他能源的消耗比例,也減少了對中東國家石油能源的依賴,引發(fā)了全球范圍內(nèi)的頁巖氣開發(fā)革命。 國內(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%。而中國作為頁巖氣儲量大國，具有良好的頁巖氣勘探開發(fā)前景。 古生界海相頁巖具有良好的開發(fā)前景。我國南方地區(qū)是我國最大的海相沉積巖分布地區(qū)，地層時代較老，經(jīng)歷的構(gòu)造活動期次多，熱演化程度高，發(fā)育多套厚度大、分布穩(wěn)定有機質(zhì)豐富的海相硅質(zhì)頁巖地層。頁巖氣專題

10、介紹19 我國中、新生界陸相沉積發(fā)育成熟，并已被勘探開發(fā)實踐證實其中的絕大局部富有機質(zhì)泥頁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巖、渤海灣盆地古近系沙河街組的泥頁巖、鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組的張家灘、李家畔頁巖等。這些地區(qū)泥頁巖地層厚度大，有機碳含量平均值普遍較高，有機質(zhì)熱演化程度適中，是頁巖氣發(fā)育很有前景的地區(qū)。此外，松遼盆地白堊系頁巖，準噶爾盆地南緣上二疊統(tǒng)、中一下侏羅統(tǒng)頁巖，陜甘寧盆地上三疊統(tǒng)頁巖以及吐哈盆地中一下侏羅統(tǒng)碳質(zhì)頁巖是有利的頁巖氣形成的層系和地區(qū)。頁巖氣專題介紹20037blfoisQwUAYE!H*L+15.8cmg!H*L+14.8cmgqj

11、tRxVBZF%I(M=27blfoisQwUAYE!H*L+15;8cmgqOuRxVBZF%J)M=27blfpjsQwUAYE$I*L+15;9cmgqOuSyVBZF%J)N26:akeohrPvTzXD!G&K-04.7blfpjtRwUAYE$I(M+15;9dmgqOuSyWCZF%J)N37:akeoisQwTzXD!H*L-04.8cmfpjtRxVBZE$I(M=27bkeoisQwUAXD!H*L+14.8cmgqjtRxVBZF$I(M=27blfoisQwUAYD!H*L+15.8cmgqOuRxVBZF%J(M=27blfpjsQwUAYE$H*L+15;9

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