云南页岩气勘探与开发现状

2014-12-09 07:07王显飞徐莉惠
科技创新与应用 2014年34期
关键词:研究现状发展趋势

王显飞 徐莉惠

摘 要:页岩气,非常规天然气,是一种蕴藏广泛且丰富的非常规清洁能源。主体上以吸附或游离状态赋存于富有机质且渗透率极低的暗色页岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中,具有自生自储、连续分布的特点。往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。主要成分为甲烷。国民经济和社会发展“十二五”规划明确要求大力推动页岩气勘探开发,增加天然气资源供应,缓解我国天然气供需矛盾,调整能源结构,促进节能减排。

关键词:云南页岩气;非常规气藏;研究现状;发展趋势

1 国内页岩气勘探与开发现状

中国的页岩气主要是分布在海相三大盆地,塔里木盆地的寒武系,四川盆地的震旦纪-三叠纪,华北地区的元古代-奥陶纪,以南方为主。与北美典型页岩气形成条件对比,在国内优已选出“南方海相”和“四川盆地”为页岩气勘探的有利区域。中国南方海相页岩地层是页岩气的主要富集地区。数据显示,我国页岩气资源可采资源量65亿立方米。目前,多个省市正在进行资源调查评价。目前贵州、重庆、山西、湖南、江西、云南等地都在搞调查评价,落实页岩气示范区的资源基础。

我国具有页岩气大规模成藏的基本条件,但尚未系统开展全国范围内页岩气资源调查和评价,资源总量和分布尚未完全掌握。地质学家分析,由于地质条件的不同,我国页岩气藏普遍埋藏较深,多分布于地下3000米以下,中国的页岩气聚集规律更为复杂,开采难度更大。

国家正在积极推进页岩气的开发利用工作。截止2013年年底,国内已完成285口页岩气井的钻探工作。计划明年作为继北美及加拿大之后页岩气勘探开发的第三大资源国,明年焦石坝的页岩气产量将达50亿立方米,长宁-威远地区达20亿立方米。

2 云南省内页岩气藏勘探情况

据初步预测,云南省页岩气地质资源潜力达10万亿立方米,可采资源潜力在2万亿立方米以上。虽然赋存前景较好,但和其他区块相比,云南针对页岩气开展的地质勘查工作相对滞后,之前仅有中石油浙江公司在昭通彝良、镇雄、威信等地区探矿权区块内开展勘查工作,限于局部面上调查和个别点上研究,未开展过系统的页岩气资源基础地质综合研究和调查评价等专项地质工作,真正的资源家底还不清楚,勘查工作程度极低。

《页岩气发展规划(2011-2015年)》明确了云南为页岩气资源勘探开发的重点工作目标区,将云南所处的滇黔北与南盘江地区列为开展页岩气资源潜力调查与评价的重点地区,并将云南昭通纳入国家19个页岩气资源勘探开发区之一。云南是2011-2015年页岩气发展规划的重点省份之一,但页岩气勘查和资源调查评价工作相对滞后,为初步掌握页岩气资源的分布情况和资源现状,由云南省煤田地质局承担并迅速开展主要的勘探任务。2013年12月16日,云南省发展和改革委员会批复了云南省煤田地质局关于云南省页岩气资源调查评价项目资金申请报告,云南页岩气勘探有望加速。

截止目前,云南煤田地质局已完成对云南全省页岩气资源的分布范围、储层发育情况、储层参数、资源量、开发前景等开展调查评价工作。初步研究成果显示,云南页岩气资源潜力有望超过国土资源部2012年发布的预测数量,但是地质、工程和地理难度很大,有可能增加云南页岩气勘探开发难度。

3 云南省内页岩气开发现状

中石油在云南省页岩气勘探工作主要集中在滇北且优选了昭通区块。昭通页岩气示范区位于四川、云南、贵州三省交界处,主体位于云南境内。早在2012年就已对区域内进行了地震勘探,查明了区内下寒武统筠竹寺组、下志留统龙马溪组、下石炭统旧司组等多套暗色页岩层的分布及构造形态、断裂分布特征,为区域内的页岩气资源评价提供了依据。

国家页岩气“十二五”规划已明确将云南昭通建成国家级页岩气开发示范区。云南昭通国家级页岩气示范区完钻7口井,完成压裂试气2口井,直井日产0.25万立方米,水平井日产1.5万立方米至3.6万立方米。勘探开发过程中发现,部分区块前景远超预期,开发前景良好。

云南全省的页岩气资源评价工作已全面展开。预计2014年底,全省页岩气资源储量评估会有更确切的计算结果。届时,昭通地区以外的省内其他页岩气区块有望取得进一步进展。

4 展望及建议

中国“页岩气热”的背后,是国内能源市场对天然气等绿色能源的极度渴望。数据显示,目前我国天然气对外依存度已近30%。预计在未来十几年,中国天然气需求还将快速增长,天然气需求缺口将进一步扩大,我们期待页岩气对保障国家能源安全发挥作用。

中国页岩气勘探开发领域已初步形成页岩气资源评价技术和勘探技术与开采技术。该技术已在云南昭通国家级页岩气示范区的直井压裂和水平井分段压裂上获得成功。随着技术的进步,页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍,产气速率则提高10倍,而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此,水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。

5 面临挑战

云南常规天然气资源十分贫乏,虽然中缅天然气管道全线贯通,但设计年输气能力120亿方的管道实际输气只有20亿方。常规天然气资源的贫乏和缺油少气的现状让云南政府开始重视页岩气等非常规资源的开发。页岩气目标区块大部分位于干旱或人口稠密地区,加上压裂中添加的化学剂对地下水源和地表可能造成严重的污染,因此,大规模开发页岩气时考虑到环境的承载能力,是中国页岩气开发必须解决的现实问题。在页岩气勘探开发中有许多关键技术和相关政策的扶持尚待进一步完善。

(1)资源储量情况尚不清楚。云南具有页岩气大规模成藏的基本条件,但全省范围内页岩气资源调查和评价工作尚在进行中,资源总量和分布有待进一步工作的推进。

(2)关键技术有待突破。页岩气勘探开发需要水平井分段压裂等专门技术,目前我国尚未完全掌握相关核心技术。

(3)资源管理机制有待完善。页岩气作为一种非常规天然气资源,需研究制定资源勘探开发准入资质和门槛,以加快其发展。

(4)地面建设条件较差。我国页岩气藏普遍埋藏较深,页岩气富集区地表地形复杂,人口密集,工程作业困难,经济性较差。

(5)基础设施需要加强。页岩气资源富集区很多集中在山区,管网建设难度大、成本高,页岩气外输利用和下游市场开拓费用投入较高。

(6)亟需鼓励政策。页岩气开发具有初期投入高、产出周期长,投资回收慢的特点,需要制定页岩气开发的鼓励政策,加快页岩气产业化。

6 结束语

云南页岩气资源战略调查工作虽处于起步阶段,但也取得初步进展。研究和划分了页岩气资源部分有利远景区,启动和实施了页岩气资源战略调查项目,摸清了部分有利区富有机质页岩分布,确定了主力层系,掌握了页岩气基本参数,进而可建立页岩气有利目标区优选标准,优选出页岩气富集有利区。

除昭通地区外的云南页岩气的大规模勘探开发,尚需确定有利目标区及各地区可采资源量。同时,还有赖于地面建设条件的完善,基础设施的加强和政府相关政策的扶持。

参考文献

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