浅谈页岩气开采技术

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2018-10-12
简介
文章通过调研国内外页岩气开发现状,分析国外技术对我国开采页岩气的适应性,针对我国页岩气开发目前存在的问题提出了开展相关技术研发的建议,进一步加强页岩气开采技术,加强保护环境意识。其详细内容,请阅读文章!

文档内容部分截取

全球页岩气资源量多达456×1012 m3,相当于煤层气与致密砂岩气资源量的总和,占三种主要非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气)总资源量的50%左右[1]。因此,页岩气是现有技术经济条件下天然气工业化勘探的重要目标。我国页岩气资源亦非常丰富,仅四川盆地下志留系烃源岩即有60×108 m3左右的资源量,但目前对页岩气的勘探开发还处于探索阶段,尚需深入研究。1国外页岩气开发现状目前全球对页岩气的勘探开发并不普遍,但美国和加拿大做了大量工作,欧洲许多国家开始着手页岩气的研究,俄罗斯仅有局部少量开采。美国页岩气资源总量超过28×1012 m3,页岩气技术可采资源达到3.6×1012 m3,近30年来页岩气开发的发展很快。20世纪70年代中期美国页岩气开始规模化发展,70年代末期页岩气年产量约19.6×108 m3;2000年5个页岩气产气盆地的生产井约28 000口,年产量约122×108 m3;2007年页岩气产气盆地有20余个,生产井增加到近42 000口,页岩气年产量为450×108 m3,约占美国天然气年产量的8%[2],成为重要的天然气资源之一。2009年美国页岩气生产井约98 590口,页岩气年产量接近1 000×108 m3,超过我国常规天然气的年产量。2010年美国页岩气年产量为1 378×108 m3。加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过42.5×1012 m3。目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该地区页岩气产量约8.5×108 m3。欧洲受美国启发,近年来一些国家开始着手页岩气的研究。2009年初,“欧洲页岩项目”在德国国家地学实验室启动[3],此项跨学科工程由政府地质调查部门、咨询机构、研究所和高等院校的专家组成工作团队,工作目标是收集欧洲各个地区的页岩样品、测井试井和地震资料数据,建立欧洲的黑色页岩数据库,与美国的含气页岩进行对比,分析盆地、有机质类型、岩石矿物学成分等,以寻找页岩气。目前,为此工作提供数据支持的有Marathon、StatoiHydro、埃克森美孚、Gaz de France Suez、Vermillion、德国地学实验室等13家公司和机构。研究人员认为,仅西欧潜在的页岩气资源量将有14.4×1012 m3[4]。欧洲的沉积盆地主要发育热成因类型的页岩气,如北欧的寒武―奥陶系Alum页岩、德国的石炭系海相页岩。近年来,多个跨国公司开始在欧洲地区展开行动。2007年10月,波兰能源公司被授权勘查波兰的志留系黑色页岩,壳牌公司声称对瑞典的Skane地区感兴趣。埃克森美孚公司已在匈牙利Makó地区部署了第一口页岩气探井[5],并计划在德国Lower Saxony盆地完成10口页岩气探井[6]。Devon能源公司与法国道达尔石油公司建立合作关系,获得在法国钻探的许可。康菲石油公司最近宣布,它已经与BP(英国石油公司)的子公司签署了在波罗的海盆地寻找页岩气的协议。2国外页岩气开采技术[7]美国将页岩气田开发周期划分为5个阶段:资源评估阶段,即对页岩及其储层潜力做出评估;勘探启动阶段,开始钻探试验井,测试压裂并预测产量;早期开采阶段,开始快速开发,建立相应标准;成熟开采阶段,进行生产数据对比,确定气藏模型,形成开发数据库;产量递减阶段,为了减缓产量递减速度,通常需要实施再增产措施,如重复压裂、人工举升等。整体看这5个阶段,开发页岩气所采用的技术与常规天然气开发技术有所区别。
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