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【摘 要】非常规天然气资源因其具有低碳、洁净、高效、低污染的特性。非常规天然气资源的埋藏、赋存状态与常规天然气资源既有相似之处,又有较大的差别, 其主要的差别在于资源的低品位。权威专家估算的全球非常规天然气资源量为2338.2×10??m?, 约为世界常规天然气资源量512.6×10??m?的4.56 倍, 约为常规石油、天然气资源量的1.65 倍。全球非常规天然气资源主要分布在加拿大、俄罗斯、美国、中国、拉美等国家和地区。以美国为代表的非常规天然气开采实践, 经过近30年的不断探索, 已经逐步形成了适用于非常规天然气开发的技术体系, 中国在致密气开发方面也走在了世界前列。我国的非常规天然气(仅包含致密砂岩气、煤层气、页岩气和天然气水合物)资源量为280.6×10??m?, 是常规天然气资源量56×10??m?的5.01倍。目前, 中国的致密砂岩气已进入规模开发阶段, 煤层气、页岩气的开发利用正在起步,天然气水合物等资源的基础研究工作也正逐步展开。
中国非常规天然气的地质特点包括: ①南北中广泛分布; ②深中浅层系复合; ③海陆相沉积兼有; ④储层物性复杂; ⑤一般与常规油气共生共存。总体来看, 非常规天然气开发利用要取得成功, 其关键是拥有低成本的技术体系和低成本的管理体系。结论认为: 开发非常规天然气是利用低碳资源的现实最佳选择。
【关键词】非常规天然气 Unconventional natural gas 页岩气Shale gas煤层气 Coalbed methane
引言
非常规天然气定义:所谓非常规天然气资源, 是指尚未被充分认识、还没有可以借鉴的成熟技术和经验进行开发的一类天然气资源。主要包括: 致密气(致密砂岩气藏、火山岩气藏、碳酸盐岩气藏);煤层气(瓦斯);页(泥)岩气;天然气水合物(俗称可燃冰);水溶气;无机气以及盆地中心气、浅层生物气等。本文主要对页岩气、煤层气进行分析。
1 国外非常规天然气资源开发利用现状
美国是发现页岩气最早的国家。1821年世界第一口页岩气井位于美国东部,由此拉开了世界天然气工业发展的序幕。 目前,美国已成为世界页岩气勘探开发最成功的地方,页岩气成为最重要的非常规天然气勘探开发领域。 美国是全球非常规天然气开发利用的领军国家。2009年, 美国天然气产量首次超过俄罗斯, 达到6240×108m?,成为全球第一大产气国, 其主要贡献者之一就是非常规天然气年产量已达到2917×108m?。美国的直井、水平井及分段压裂技术已经很成熟。2010年页岩气产量已占天然气总产量的约22.57%左右。
美国页岩气开发技术
加拿大早期的页岩气生产来自阿尔伯达省东南部和萨斯喀彻温省西南部。但位于不列颠哥伦比亚省(BC省)东北部的第一个商业性页岩气藏直到2007年才开始投入开发。此后,加拿大对页岩气勘探开发的兴趣大大增强,勘探开发的地区主要集中在BC省东北部的中泥盆统Horn River盆地与三叠纪Montney页岩。
2009年,加拿大页岩气产量达到72×108m?,据ARI预测,加拿大页岩气产量预计到2020年将超过625×108m?。
加拿大水平井钻井技术
1国内煤层气现状与发展趋势
1.1中国非常规天然气资源总量
我国的非常规天然气( 仅包含致密砂岩气、煤层气、页岩气和天然气水合物) 资源量为280.6×10??m?,是常规天然气资源量56×10??m?的5.01倍。目前, 致密砂岩气已进入规模开发阶段, 煤层气、页岩气的开发利用正在起步,天然气水合物等资源的基础研究工作也正逐步展开。中国非常规天然气的地质特点: 南北中广泛分布,深中浅层系复合,海陆相沉积兼有,储层物性复杂,一般与常规油气共生共存。
1.2中国煤层气资源量及其分布
我国煤层气资源埋深2000m以内的煤层气资源量为36.8×10??m?,埋深1500m以内的可采资源量为10.9×10??m?。截至2009 年底, 全国地面煤层气钻井总数达3 972口( 探井675 口、开发井3297口) , 其中羽状水平井85 口, 主要分布在鄂尔多斯盆地东部和山西沁水盆地;目前的资源探明率仅5.0‰。2009 年, 煤层气年产量为71.7×108 m?。
2010年,国家煤层气产量为100×108 m?,其中地面开采50×108 m?,井下巷道抽排50×108m?。
1.3中国页岩气资源量及其分布
页岩气资源广泛分布于海相(主要)、陆相沉积盆地内, 在全国范围内, 各地质历史时期都存在页岩气资源。
中国主要盆地页岩分布图
中国海相地层沉积面积达300×104km?, 其中陆上海相沉积达280×104 km?。据2006 年中国石油的研究成果, 中国页岩气资源量为100×10??m?;近期有利地区页岩气资源量在30×10??m?左右。
全国在多个含油气盆地都发现了页岩气资源。凡是有天然气生成的盆地, 理论上讲都应该存在页岩气,特别是在海相地层中。严格意义上讲,页岩气是页岩中生成后未运移出去和残留于页岩层内的天然气。中国页岩气的主要地质特点包括:分布面积约占国土总面积的三分之一(主要在南方),储层厚度大,单层厚度介于20~ 500 m( 累計厚度介于100~ 850 m),成熟度高,有机质丰富, 有机碳含量一般大于2%。
大力推进页岩气勘探开发在中国已经基本达成共识。中国石油西南油气田公司、浙江油田公司和煤层气有限责任公司, 已投身页岩气的勘探评价工作, 并与壳牌、康菲、挪威国家石油等公司广泛开展了合作研究及试采开发。目前, 已显露出良好的发展前景:
2009 年8 月, 国土资源部天然气资源战略研究中心在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目;2009年11月, 中国石油与壳牌合作开发的中国首个页岩气合作项目富顺-永川区块页岩气项目在成都启动;2010 年, 在四川盆地川东地区、云贵地区开辟2个页岩气开发试采示范区。
2非常规天然气建设远景分析
2012年3月16日,国家发展改革委、财政部、国土资源部联合发布《页岩气发展规划:2011-2015年》
2015年页岩气产量将达到65亿立方米。2020年页岩气产量预计达到600-1000亿立方米。
煤层气现在在内蒙、山西已经开始大规模建设,2020 年预计煤层气年产量将达到300×10 8 m?;2030 年产量将达500×108m?。
届时, 中国将进入天然气生产大国行列, 非常规天然气将是重要的贡献者。
参考文献:
[1] 开发非常规天然气是利用低碳资源的现实最佳选择;
[2] 中外页岩气开发潜力与政策
中国非常规天然气的地质特点包括: ①南北中广泛分布; ②深中浅层系复合; ③海陆相沉积兼有; ④储层物性复杂; ⑤一般与常规油气共生共存。总体来看, 非常规天然气开发利用要取得成功, 其关键是拥有低成本的技术体系和低成本的管理体系。结论认为: 开发非常规天然气是利用低碳资源的现实最佳选择。
【关键词】非常规天然气 Unconventional natural gas 页岩气Shale gas煤层气 Coalbed methane
引言
非常规天然气定义:所谓非常规天然气资源, 是指尚未被充分认识、还没有可以借鉴的成熟技术和经验进行开发的一类天然气资源。主要包括: 致密气(致密砂岩气藏、火山岩气藏、碳酸盐岩气藏);煤层气(瓦斯);页(泥)岩气;天然气水合物(俗称可燃冰);水溶气;无机气以及盆地中心气、浅层生物气等。本文主要对页岩气、煤层气进行分析。
1 国外非常规天然气资源开发利用现状
美国是发现页岩气最早的国家。1821年世界第一口页岩气井位于美国东部,由此拉开了世界天然气工业发展的序幕。 目前,美国已成为世界页岩气勘探开发最成功的地方,页岩气成为最重要的非常规天然气勘探开发领域。 美国是全球非常规天然气开发利用的领军国家。2009年, 美国天然气产量首次超过俄罗斯, 达到6240×108m?,成为全球第一大产气国, 其主要贡献者之一就是非常规天然气年产量已达到2917×108m?。美国的直井、水平井及分段压裂技术已经很成熟。2010年页岩气产量已占天然气总产量的约22.57%左右。
美国页岩气开发技术
加拿大早期的页岩气生产来自阿尔伯达省东南部和萨斯喀彻温省西南部。但位于不列颠哥伦比亚省(BC省)东北部的第一个商业性页岩气藏直到2007年才开始投入开发。此后,加拿大对页岩气勘探开发的兴趣大大增强,勘探开发的地区主要集中在BC省东北部的中泥盆统Horn River盆地与三叠纪Montney页岩。
2009年,加拿大页岩气产量达到72×108m?,据ARI预测,加拿大页岩气产量预计到2020年将超过625×108m?。
加拿大水平井钻井技术
1国内煤层气现状与发展趋势
1.1中国非常规天然气资源总量
我国的非常规天然气( 仅包含致密砂岩气、煤层气、页岩气和天然气水合物) 资源量为280.6×10??m?,是常规天然气资源量56×10??m?的5.01倍。目前, 致密砂岩气已进入规模开发阶段, 煤层气、页岩气的开发利用正在起步,天然气水合物等资源的基础研究工作也正逐步展开。中国非常规天然气的地质特点: 南北中广泛分布,深中浅层系复合,海陆相沉积兼有,储层物性复杂,一般与常规油气共生共存。
1.2中国煤层气资源量及其分布
我国煤层气资源埋深2000m以内的煤层气资源量为36.8×10??m?,埋深1500m以内的可采资源量为10.9×10??m?。截至2009 年底, 全国地面煤层气钻井总数达3 972口( 探井675 口、开发井3297口) , 其中羽状水平井85 口, 主要分布在鄂尔多斯盆地东部和山西沁水盆地;目前的资源探明率仅5.0‰。2009 年, 煤层气年产量为71.7×108 m?。
2010年,国家煤层气产量为100×108 m?,其中地面开采50×108 m?,井下巷道抽排50×108m?。
1.3中国页岩气资源量及其分布
页岩气资源广泛分布于海相(主要)、陆相沉积盆地内, 在全国范围内, 各地质历史时期都存在页岩气资源。
中国主要盆地页岩分布图
中国海相地层沉积面积达300×104km?, 其中陆上海相沉积达280×104 km?。据2006 年中国石油的研究成果, 中国页岩气资源量为100×10??m?;近期有利地区页岩气资源量在30×10??m?左右。
全国在多个含油气盆地都发现了页岩气资源。凡是有天然气生成的盆地, 理论上讲都应该存在页岩气,特别是在海相地层中。严格意义上讲,页岩气是页岩中生成后未运移出去和残留于页岩层内的天然气。中国页岩气的主要地质特点包括:分布面积约占国土总面积的三分之一(主要在南方),储层厚度大,单层厚度介于20~ 500 m( 累計厚度介于100~ 850 m),成熟度高,有机质丰富, 有机碳含量一般大于2%。
大力推进页岩气勘探开发在中国已经基本达成共识。中国石油西南油气田公司、浙江油田公司和煤层气有限责任公司, 已投身页岩气的勘探评价工作, 并与壳牌、康菲、挪威国家石油等公司广泛开展了合作研究及试采开发。目前, 已显露出良好的发展前景:
2009 年8 月, 国土资源部天然气资源战略研究中心在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目;2009年11月, 中国石油与壳牌合作开发的中国首个页岩气合作项目富顺-永川区块页岩气项目在成都启动;2010 年, 在四川盆地川东地区、云贵地区开辟2个页岩气开发试采示范区。
2非常规天然气建设远景分析
2012年3月16日,国家发展改革委、财政部、国土资源部联合发布《页岩气发展规划:2011-2015年》
2015年页岩气产量将达到65亿立方米。2020年页岩气产量预计达到600-1000亿立方米。
煤层气现在在内蒙、山西已经开始大规模建设,2020 年预计煤层气年产量将达到300×10 8 m?;2030 年产量将达500×108m?。
届时, 中国将进入天然气生产大国行列, 非常规天然气将是重要的贡献者。
参考文献:
[1] 开发非常规天然气是利用低碳资源的现实最佳选择;
[2] 中外页岩气开发潜力与政策