【壓縮機網】【中國壓縮機網】2011年美國能源情報署(EIA)發布的q*頁巖氣技術可采資源量數據顯示:美國頁巖氣技術可采儲量有24.4萬億立方米,中國有36.1萬億立方米。于是各大媒體開動了輿論機器,把美國頁巖氣吹過頭。
有著名媒體在“真正的綠色能源革命”一文中寫到:“頁巖氣在20年內將成為與石油、煤炭鼎立的三大能源之一,所提供的能量,超過風能、熱能、水電、原子能等所有替代能源總和的1倍。非常規天然氣開發是q*能源領域的一場革命,對q*天然氣市場、能源供應格局、氣候變化政策甚至地緣政治產生重大影響”。有輿論認為美國的今天,就是中國的明天。
對此,有人提出質疑?頁巖氣的數據怎么來的?加拿大油氣資源評價專家H-H.羅根列(H-H. Rogner),1997年11月在“能源與環境年度評論”發表了一篇題為“世界油氣資源評價(An Assessment of World Hydrocarbon Resources)”的研究報告,對q*油氣資源包括非常規油氣資源做了評價。房地產開發商喬治·米切爾(George Phydias Mitchell,1919~2013年)冒著風險成功開發了頁巖氣。米切爾的成功提醒了美國能源情報署(EIA),于是聚集一批專家研究資料,得出H-H.羅根列的研究結論是正確的,這樣就在H-H.羅根列的基礎上,相隔14年,于2011年公布了q*頁巖氣技術可采資源量數據——中國第一。
時間進入2013年,美國能源情報署再次修訂了數據,此時,美國還有個叫先進資源國際公司(Advanced Resources International,ARI)也做了評價,結果有些出入,為了便于閱讀,把評價結果列在下表中。
不管中國第一或第二,中國頁巖氣仍然在前茅。有人說,頁巖氣是美國的一個騙局,您沒有辦法把頁巖氣開采出來,就說“葡萄是酸的”。您開采出來了,“葡萄就甜了”?。有趣的是,來了個戲劇性的華麗大轉身,這個論調馬上消失了,頁巖氣紛紛被開采出來了,馬上商品化生產開始了,國家級的、部級的、省級的第一口頁巖氣井爭先恐后亮相,專用頁巖氣管道也建成了,還有個頁巖氣生產液化天然氣的工廠也開始建設了。社會的發展,技術的進步,真讓人沒法趕上。
可采儲量與技術可采資源量不能混為一談。技術可采資源量(technical recoverable resources,TRR)是指采用現行的勘探開發技術可回收的油氣量,而不考慮地質資源量中人為估計的技術可采資源量的開發成本以及油氣價格。
技術可采資源量仍然是資源量的一種表述,不具備商業價值,不同機構評價可有不同的結果,另外,隨著技術進步,人為估計的系數也隨之變化。從技術可采資源量進入可采儲量的關鍵是用戶對銷售價格的承受能力。
有人認為,技術進步了,價格提高了,技術可采資源量都是可以開采出來的,這句話原則上不錯,在實際的應用中卻辦不到。中國的頁巖氣技術可采資源量比美國多,并不代表中國頁巖氣比美國豐富,而要看頁巖氣可采儲量。在中國,人們對資源量談得津津樂道,總是忘不掉我們是世界第一這塊畫餅。
頁巖氣的定義是什么?
石油天然氣的先驅都是石油天然氣的老外。現代石油工業z*早的先驅者是波蘭藥劑師依格納茨·盧卡西維茨(Jan Józef Ignacy ?ukasiewicz,1822~1882年);美國世界石油工業的先驅者埃德溫·德雷克(Edwin Drake,1819~1880年)。美國“天然氣之父”——威廉·哈特(William Hart)1821年在賓夕法尼亞州弗里多尼亞小溪溝邊散步時發現了天然氣。隨后幾年接通管道,照亮了附近的住家和商店。z*先使用的是木管,1825年改用鉛管,并建立了弗里多尼亞天然氣照明公司。后人把這個發現稱為美國s*先在1821年開采了頁巖氣。那時,中國人早把天然氣來熬鹽了,火井到處可見,1835年鉆成當時世界上z*深的燊海井,深1001.4米,日產天然氣5000~8000立方米。那時美國連天然氣是什么玩意都不清楚。
有個紅頭文件“頁巖氣發展規劃(2011-2015 年)”把頁巖氣定義為:頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源。
如果把“頁巖氣”改為“致密氣”,這個定義照樣成立。常規天然氣、頁巖氣與致密氣的區別,不在產品成分上,而在滲透率的區別。見圖。
為了便于閱讀理解,現在把常規天然氣、致密氣和頁巖氣的滲透率區別列成表格,見后。頁巖氣的滲透率約比致密氣小1000倍,也就是常說的,頁巖氣比致密氣更難開采。
頁巖氣(shale gas)是指賦存于富含有機質的頁巖層段中,以吸附氣、游離氣和溶解氣狀態儲藏的天然氣,主體是自生自儲成藏的連續性氣藏,必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開采出來的一種非常規天然氣。這種頁巖氣是束縛在頁巖層的滲透率小于1μD(微達西,≈10-18m2),屬于熱成因氣,它可以在有機成因的各種階段生成,以游離狀態存在于裂縫、孔隙及其他儲集空間;以吸附狀態存在于干酪根、黏土顆粒及孔隙表面上;極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質之中。
頁巖氣層吸附在有機質上,沒有圈閉,沒有明顯的氣層邊界。頁巖氣層的特點是具有吸附氣體的能力,與煤層一樣,但孔隙中有自由空間,這不同于煤層沒有大孔隙。頁巖氣層的吸附氣與頁巖有機質成比例。游離氣與有效孔隙率和孔隙中的氣體飽和度成比例。
頁巖氣是一種清潔、高效的能源資源這種說法是矛盾的,我們把能源劃分為兩種觀點:⑴ 家庭主婦分類法——煤和柴是不清潔的,天然氣和電力是清潔的;⑵ 能源角度分類法——開采過程排放的二氧化碳是否進入現代q*碳循環系統,煤和天然氣屬于化石燃料歸于不清潔的化石燃料之列;柴薪屬于生物燃料,燃燒后沒有增強q*暖化屬于清潔燃料。從水力發電或再生能源來的一次電力,是清潔的;而化石燃料燃燒發電來的二次電力,仍然不清潔。頁巖氣是非常規天然氣的一種,談到高效仍然是常規石油。
頁巖氣產量?
我國把產量看為工廠生產量,國外把產量看為商品量,區別在于生產量不一定銷售出去,商品量一定能夠銷售出去。
頁巖氣(或天然氣、致密氣)從開采到消費流程簡單地寫為:資源量(技術可采資源量)→可采儲量→商品量→消費量。頁巖氣可采儲量是指地下蘊藏的技術可采、經濟可行和環境允許的數量,所以采出的商品量一定會在能源市場上銷售得出去。我國沒有頁巖氣可采儲量數據,也沒有這種觀念,都認為是從技術可采資源量中生產的。
有人根據算法得出中國頁巖氣可以開采400年,可是中國沒有可采儲量的數據,目前也不會這么高。在這里是指技術可采資源量,顯然沒有考慮到采收率和經濟性。縱觀我國頁巖氣奮斗指標,“頁巖氣發展規劃(2011~2015 年)”說,2015 年頁巖氣產量65 億立方米,力爭2020 年產量達到600~1000 億立方米。后來又改為2020年中國頁巖氣產量將達到300億立方米,這與早前的頁巖氣產量規劃相比,下降了一半。
實際上問題仍然很含糊,如果這個奮斗指標是指井口產量再加上補貼,仍然高于市場能夠承受的價格,其實再多寫點也無所謂,因為按照技術可采資源量的定義,用現在的技術而不計血本就可以開采出來;當然在市場上銷售不出去。如果指商品量,進行商品化生產,事情變得復雜了,不是賣得到錢,而是賺得到錢,那么補貼得取消。此時,哪怕指標定為1億立方米,都顯得珍貴。按照國際通用的概念,頁巖氣產量就是可以市場能夠接受的商品量。
美國頁巖氣是在市場經濟的運作下,不賺錢的生意不做,沒有指引方向的奮斗指標。開山鼻祖喬治·米切爾折騰了十多年,才慢慢摸到點門道,道路很艱辛。美國能源情報署對本國頁巖氣生產量有個估算,但不是奮斗目標。
中國頁巖氣是否成功,取決于價格。頁巖氣銷售價格可與進口LNG(液化天然氣)價格相比較,由于我國LNG進口價格是波動的,取個中間值11.5美元/MBtu,相當于2.60元人民幣/ m3,即在取消補貼的情況下,控制在此價格之下,可以稱為商品化生產。
頁巖氣的特點是什么?
“百度百科”把頁巖氣描寫為“較常規天然氣相比,頁巖氣開發具有開采壽命長和生產周期長的優點,大部分產氣頁巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁巖氣井能夠長期地以穩定的速率產氣”。不過有人認為此種說法有點誤導人的意思。
頁巖氣井是指開采頁巖氣的井筒。開采頁巖氣可分為6個階段:定井位→水平鉆井→水力壓裂→完井→生產加工→堵井廢棄。由于頁巖氣是束縛在致密巖層中,與常規天然氣井開采有很大差異。頁巖氣井開采的特點是:⑴ 必須通過水平鉆井并分段壓裂才能采出天然氣;⑵ 頁巖氣井開采用水量大;⑶ 壓裂液中必須加入小于1%的化學藥劑,以輔助頁巖氣脫除進入井筒;⑷ 壓裂液中化學藥劑的比例雖小,但藥劑的絕對量巨大,對地下水質會造成影響;⑸ 頁巖氣井密集,一般井距小于20km2;⑹ 頁巖氣井的開采費用高于常規氣井。
頁巖氣井與常規天然氣井的區別是什么?
常規天然氣井鉆個垂直井,直伸到儲集層就可以了;致密氣井麻煩點,鉆井后再壓裂,天然氣開始流向井眼。頁巖氣井就大不一樣,其特點是:⑴ 頁巖氣井經由分段壓裂后,z*初產量與常規天然氣井區別不大,顯示高產,但隨后產量衰減較快,年衰減60~80%不等;⑵ 常規天然氣井生產壽命長,采收率可達約60%,頁巖氣井在10%以下,一般為5%。
氣井壽命取決于壓裂后裂縫長度、裂縫密集程度等因素。頁巖氣的開發要求在應用高技術的前提下大幅度地降低成本。對于頁巖氣的低成本開發,一般通過水平井組的開發方式來實現,即在一個井場實施10~20口水平井,以集約用地,降低鉆井、壓裂和開采成本;也可通過頁巖氣、致密油等多類型資源的綜合開發,或者引入競爭機制,通過競爭等多種方式綜合降低成本。
為什么頁巖氣產量衰減快?
頁巖氣是未經運移的儲存在烴源巖中的非常規天然氣,頁巖氣井衰減速率由頁巖氣本質決定。因為頁巖氣是束縛在致密頁巖層的滲透率小于1μD(微達西,≈10-18m2),必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開采出來。頁巖氣在致密的頁巖層中以游離態和吸附態存在。由于游離態頁巖氣經由通道不斷地從井眼涌出,井底壓力逐漸降低,然后頁巖氣從細微裂縫中涌向井底,z*后吸附在有機質上的頁巖氣才逐漸釋放出來。z*初井口速率取決于分支鉆井的數目和水力壓裂深度和廣度。從頁巖氣開采成功的美國來看,第一年衰減達70~85%。
截止目前,有關中國頁巖氣的報道,只看見穩產高產。如果過兩三年沒有衰減,那就不是頁巖氣了。在頁巖氣層上鉆井,常規天然氣、致密氣和頁巖氣都可能出現。
頁巖氣開采用水制約發展表現在如下方面:生產頁巖氣必須利用水力壓裂技術,這種技術需要用到大量的水,與此同時藥劑的絕對用量也就加大,對環境會造成難以預測的污染。有頁巖氣決策人力挺頁巖氣生產,甚至還有人稱水力壓裂不會有污染。不管結論如何,國家必須建立嚴格的水力壓裂監督機制。
美國的“哈里伯頓漏洞(Halliburton loophole)”是z*為明顯的例子。哈里伯頓漏洞是指水力壓裂藥劑隨水力壓裂作業進入淺層水造成的飲用水源污染而被忽視的政策缺陷。哈里伯頓公司(Halliburton)是著名的石油天然氣生產服務公司,為了自身的業務發展,哈里伯頓公司邀約了一些油氣生產服務公司向政府游說:水力壓裂不會造成環境水質污染。2005年美國《能源政策法案》將水力壓裂從《安全飲用水法》的監管中刪除,即產生“哈里伯頓漏洞”。哈里伯頓漏洞使得高污染的化學品進入到淺層水源,造成飲用水源污染的可能性增大,引起當地民眾強烈反對。
隨著美國頁巖氣開采熱潮蔓延,污染事件陸續出現以及迫于公眾的壓力,讓美國國會不得不重新考慮對于水力壓裂技術的監管。2009年一項被稱為“FRAC”(Fracturing Responsibility and Awareness of Chemicals Act)的議案,向國會建議關閉“哈里伯頓漏洞”,重新賦予美國環境保護局(EPA)監管頁巖氣水力壓裂的權力,并要求美國環境保護局進行水力壓裂與飲用水污染相關性的專題研究。
世上無難事 只要肯登攀
頁巖氣商業化生產必須滿足三個條件:技術可采、經濟可行、環境允許。跟美國的情況不一樣,我國頁巖氣主要集中在四川,四川位于地震帶,在地質史上發生多次大地震,單說1786年以來,里氏規模達到6.0的有20次。由于印度板塊的擠壓,促成喜馬拉雅山長高,而擠壓要釋放的能量就在四川發泄。四川的地層被地震翻了好幾個身。有個鉆井專家這樣描述四川地層:幾米之內相鄰的兩口井,一口喂空井,一口呈現井噴。
美國頁巖氣層從幾百米到3000米,而中國從3000米到4000米,中國頁巖氣層壓實比美國厲害。美國可以邀約中小企業來搞大兵團作戰,中國就不行。任何能源的開發都有兩面性:一方面有利于人類,另外一方面害人類。
我國經濟發展必須要靠能源的支撐,遺憾的是我國是天然氣資源較為貧乏的國家,有頁巖氣資源就應該研究開采,但是需要有計劃的科學開采,克服面臨的困難,z*終會成功。
【壓縮機網】【中國壓縮機網】2011年美國能源情報署(EIA)發布的q*頁巖氣技術可采資源量數據顯示:美國頁巖氣技術可采儲量有24.4萬億立方米,中國有36.1萬億立方米。于是各大媒體開動了輿論機器,把美國頁巖氣吹過頭。
有著名媒體在“真正的綠色能源革命”一文中寫到:“頁巖氣在20年內將成為與石油、煤炭鼎立的三大能源之一,所提供的能量,超過風能、熱能、水電、原子能等所有替代能源總和的1倍。非常規天然氣開發是q*能源領域的一場革命,對q*天然氣市場、能源供應格局、氣候變化政策甚至地緣政治產生重大影響”。有輿論認為美國的今天,就是中國的明天。
對此,有人提出質疑?頁巖氣的數據怎么來的?加拿大油氣資源評價專家H-H.羅根列(H-H. Rogner),1997年11月在“能源與環境年度評論”發表了一篇題為“世界油氣資源評價(An Assessment of World Hydrocarbon Resources)”的研究報告,對q*油氣資源包括非常規油氣資源做了評價。房地產開發商喬治·米切爾(George Phydias Mitchell,1919~2013年)冒著風險成功開發了頁巖氣。米切爾的成功提醒了美國能源情報署(EIA),于是聚集一批專家研究資料,得出H-H.羅根列的研究結論是正確的,這樣就在H-H.羅根列的基礎上,相隔14年,于2011年公布了q*頁巖氣技術可采資源量數據——中國第一。
時間進入2013年,美國能源情報署再次修訂了數據,此時,美國還有個叫先進資源國際公司(Advanced Resources International,ARI)也做了評價,結果有些出入,為了便于閱讀,把評價結果列在下表中。
不管中國第一或第二,中國頁巖氣仍然在前茅。有人說,頁巖氣是美國的一個騙局,您沒有辦法把頁巖氣開采出來,就說“葡萄是酸的”。您開采出來了,“葡萄就甜了”?。有趣的是,來了個戲劇性的華麗大轉身,這個論調馬上消失了,頁巖氣紛紛被開采出來了,馬上商品化生產開始了,國家級的、部級的、省級的第一口頁巖氣井爭先恐后亮相,專用頁巖氣管道也建成了,還有個頁巖氣生產液化天然氣的工廠也開始建設了。社會的發展,技術的進步,真讓人沒法趕上。
可采儲量與技術可采資源量不能混為一談。技術可采資源量(technical recoverable resources,TRR)是指采用現行的勘探開發技術可回收的油氣量,而不考慮地質資源量中人為估計的技術可采資源量的開發成本以及油氣價格。
技術可采資源量仍然是資源量的一種表述,不具備商業價值,不同機構評價可有不同的結果,另外,隨著技術進步,人為估計的系數也隨之變化。從技術可采資源量進入可采儲量的關鍵是用戶對銷售價格的承受能力。
有人認為,技術進步了,價格提高了,技術可采資源量都是可以開采出來的,這句話原則上不錯,在實際的應用中卻辦不到。中國的頁巖氣技術可采資源量比美國多,并不代表中國頁巖氣比美國豐富,而要看頁巖氣可采儲量。在中國,人們對資源量談得津津樂道,總是忘不掉我們是世界第一這塊畫餅。
頁巖氣的定義是什么?
石油天然氣的先驅都是石油天然氣的老外。現代石油工業z*早的先驅者是波蘭藥劑師依格納茨·盧卡西維茨(Jan Józef Ignacy ?ukasiewicz,1822~1882年);美國世界石油工業的先驅者埃德溫·德雷克(Edwin Drake,1819~1880年)。美國“天然氣之父”——威廉·哈特(William Hart)1821年在賓夕法尼亞州弗里多尼亞小溪溝邊散步時發現了天然氣。隨后幾年接通管道,照亮了附近的住家和商店。z*先使用的是木管,1825年改用鉛管,并建立了弗里多尼亞天然氣照明公司。后人把這個發現稱為美國s*先在1821年開采了頁巖氣。那時,中國人早把天然氣來熬鹽了,火井到處可見,1835年鉆成當時世界上z*深的燊海井,深1001.4米,日產天然氣5000~8000立方米。那時美國連天然氣是什么玩意都不清楚。
有個紅頭文件“頁巖氣發展規劃(2011-2015 年)”把頁巖氣定義為:頁巖氣是指賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附或游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源。
如果把“頁巖氣”改為“致密氣”,這個定義照樣成立。常規天然氣、頁巖氣與致密氣的區別,不在產品成分上,而在滲透率的區別。見圖。
為了便于閱讀理解,現在把常規天然氣、致密氣和頁巖氣的滲透率區別列成表格,見后。頁巖氣的滲透率約比致密氣小1000倍,也就是常說的,頁巖氣比致密氣更難開采。
頁巖氣(shale gas)是指賦存于富含有機質的頁巖層段中,以吸附氣、游離氣和溶解氣狀態儲藏的天然氣,主體是自生自儲成藏的連續性氣藏,必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開采出來的一種非常規天然氣。這種頁巖氣是束縛在頁巖層的滲透率小于1μD(微達西,≈10-18m2),屬于熱成因氣,它可以在有機成因的各種階段生成,以游離狀態存在于裂縫、孔隙及其他儲集空間;以吸附狀態存在于干酪根、黏土顆粒及孔隙表面上;極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質之中。
頁巖氣層吸附在有機質上,沒有圈閉,沒有明顯的氣層邊界。頁巖氣層的特點是具有吸附氣體的能力,與煤層一樣,但孔隙中有自由空間,這不同于煤層沒有大孔隙。頁巖氣層的吸附氣與頁巖有機質成比例。游離氣與有效孔隙率和孔隙中的氣體飽和度成比例。
頁巖氣是一種清潔、高效的能源資源這種說法是矛盾的,我們把能源劃分為兩種觀點:⑴ 家庭主婦分類法——煤和柴是不清潔的,天然氣和電力是清潔的;⑵ 能源角度分類法——開采過程排放的二氧化碳是否進入現代q*碳循環系統,煤和天然氣屬于化石燃料歸于不清潔的化石燃料之列;柴薪屬于生物燃料,燃燒后沒有增強q*暖化屬于清潔燃料。從水力發電或再生能源來的一次電力,是清潔的;而化石燃料燃燒發電來的二次電力,仍然不清潔。頁巖氣是非常規天然氣的一種,談到高效仍然是常規石油。
頁巖氣產量?
我國把產量看為工廠生產量,國外把產量看為商品量,區別在于生產量不一定銷售出去,商品量一定能夠銷售出去。
頁巖氣(或天然氣、致密氣)從開采到消費流程簡單地寫為:資源量(技術可采資源量)→可采儲量→商品量→消費量。頁巖氣可采儲量是指地下蘊藏的技術可采、經濟可行和環境允許的數量,所以采出的商品量一定會在能源市場上銷售得出去。我國沒有頁巖氣可采儲量數據,也沒有這種觀念,都認為是從技術可采資源量中生產的。
有人根據算法得出中國頁巖氣可以開采400年,可是中國沒有可采儲量的數據,目前也不會這么高。在這里是指技術可采資源量,顯然沒有考慮到采收率和經濟性。縱觀我國頁巖氣奮斗指標,“頁巖氣發展規劃(2011~2015 年)”說,2015 年頁巖氣產量65 億立方米,力爭2020 年產量達到600~1000 億立方米。后來又改為2020年中國頁巖氣產量將達到300億立方米,這與早前的頁巖氣產量規劃相比,下降了一半。
實際上問題仍然很含糊,如果這個奮斗指標是指井口產量再加上補貼,仍然高于市場能夠承受的價格,其實再多寫點也無所謂,因為按照技術可采資源量的定義,用現在的技術而不計血本就可以開采出來;當然在市場上銷售不出去。如果指商品量,進行商品化生產,事情變得復雜了,不是賣得到錢,而是賺得到錢,那么補貼得取消。此時,哪怕指標定為1億立方米,都顯得珍貴。按照國際通用的概念,頁巖氣產量就是可以市場能夠接受的商品量。
美國頁巖氣是在市場經濟的運作下,不賺錢的生意不做,沒有指引方向的奮斗指標。開山鼻祖喬治·米切爾折騰了十多年,才慢慢摸到點門道,道路很艱辛。美國能源情報署對本國頁巖氣生產量有個估算,但不是奮斗目標。
中國頁巖氣是否成功,取決于價格。頁巖氣銷售價格可與進口LNG(液化天然氣)價格相比較,由于我國LNG進口價格是波動的,取個中間值11.5美元/MBtu,相當于2.60元人民幣/ m3,即在取消補貼的情況下,控制在此價格之下,可以稱為商品化生產。
頁巖氣的特點是什么?
“百度百科”把頁巖氣描寫為“較常規天然氣相比,頁巖氣開發具有開采壽命長和生產周期長的優點,大部分產氣頁巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁巖氣井能夠長期地以穩定的速率產氣”。不過有人認為此種說法有點誤導人的意思。
頁巖氣井是指開采頁巖氣的井筒。開采頁巖氣可分為6個階段:定井位→水平鉆井→水力壓裂→完井→生產加工→堵井廢棄。由于頁巖氣是束縛在致密巖層中,與常規天然氣井開采有很大差異。頁巖氣井開采的特點是:⑴ 必須通過水平鉆井并分段壓裂才能采出天然氣;⑵ 頁巖氣井開采用水量大;⑶ 壓裂液中必須加入小于1%的化學藥劑,以輔助頁巖氣脫除進入井筒;⑷ 壓裂液中化學藥劑的比例雖小,但藥劑的絕對量巨大,對地下水質會造成影響;⑸ 頁巖氣井密集,一般井距小于20km2;⑹ 頁巖氣井的開采費用高于常規氣井。
頁巖氣井與常規天然氣井的區別是什么?
常規天然氣井鉆個垂直井,直伸到儲集層就可以了;致密氣井麻煩點,鉆井后再壓裂,天然氣開始流向井眼。頁巖氣井就大不一樣,其特點是:⑴ 頁巖氣井經由分段壓裂后,z*初產量與常規天然氣井區別不大,顯示高產,但隨后產量衰減較快,年衰減60~80%不等;⑵ 常規天然氣井生產壽命長,采收率可達約60%,頁巖氣井在10%以下,一般為5%。
氣井壽命取決于壓裂后裂縫長度、裂縫密集程度等因素。頁巖氣的開發要求在應用高技術的前提下大幅度地降低成本。對于頁巖氣的低成本開發,一般通過水平井組的開發方式來實現,即在一個井場實施10~20口水平井,以集約用地,降低鉆井、壓裂和開采成本;也可通過頁巖氣、致密油等多類型資源的綜合開發,或者引入競爭機制,通過競爭等多種方式綜合降低成本。
為什么頁巖氣產量衰減快?
頁巖氣是未經運移的儲存在烴源巖中的非常規天然氣,頁巖氣井衰減速率由頁巖氣本質決定。因為頁巖氣是束縛在致密頁巖層的滲透率小于1μD(微達西,≈10-18m2),必須采用水平鉆井并分段壓裂才能開采出來。頁巖氣在致密的頁巖層中以游離態和吸附態存在。由于游離態頁巖氣經由通道不斷地從井眼涌出,井底壓力逐漸降低,然后頁巖氣從細微裂縫中涌向井底,z*后吸附在有機質上的頁巖氣才逐漸釋放出來。z*初井口速率取決于分支鉆井的數目和水力壓裂深度和廣度。從頁巖氣開采成功的美國來看,第一年衰減達70~85%。
截止目前,有關中國頁巖氣的報道,只看見穩產高產。如果過兩三年沒有衰減,那就不是頁巖氣了。在頁巖氣層上鉆井,常規天然氣、致密氣和頁巖氣都可能出現。
頁巖氣開采用水制約發展表現在如下方面:生產頁巖氣必須利用水力壓裂技術,這種技術需要用到大量的水,與此同時藥劑的絕對用量也就加大,對環境會造成難以預測的污染。有頁巖氣決策人力挺頁巖氣生產,甚至還有人稱水力壓裂不會有污染。不管結論如何,國家必須建立嚴格的水力壓裂監督機制。
美國的“哈里伯頓漏洞(Halliburton loophole)”是z*為明顯的例子。哈里伯頓漏洞是指水力壓裂藥劑隨水力壓裂作業進入淺層水造成的飲用水源污染而被忽視的政策缺陷。哈里伯頓公司(Halliburton)是著名的石油天然氣生產服務公司,為了自身的業務發展,哈里伯頓公司邀約了一些油氣生產服務公司向政府游說:水力壓裂不會造成環境水質污染。2005年美國《能源政策法案》將水力壓裂從《安全飲用水法》的監管中刪除,即產生“哈里伯頓漏洞”。哈里伯頓漏洞使得高污染的化學品進入到淺層水源,造成飲用水源污染的可能性增大,引起當地民眾強烈反對。
隨著美國頁巖氣開采熱潮蔓延,污染事件陸續出現以及迫于公眾的壓力,讓美國國會不得不重新考慮對于水力壓裂技術的監管。2009年一項被稱為“FRAC”(Fracturing Responsibility and Awareness of Chemicals Act)的議案,向國會建議關閉“哈里伯頓漏洞”,重新賦予美國環境保護局(EPA)監管頁巖氣水力壓裂的權力,并要求美國環境保護局進行水力壓裂與飲用水污染相關性的專題研究。
世上無難事 只要肯登攀
頁巖氣商業化生產必須滿足三個條件:技術可采、經濟可行、環境允許。跟美國的情況不一樣,我國頁巖氣主要集中在四川,四川位于地震帶,在地質史上發生多次大地震,單說1786年以來,里氏規模達到6.0的有20次。由于印度板塊的擠壓,促成喜馬拉雅山長高,而擠壓要釋放的能量就在四川發泄。四川的地層被地震翻了好幾個身。有個鉆井專家這樣描述四川地層:幾米之內相鄰的兩口井,一口喂空井,一口呈現井噴。
美國頁巖氣層從幾百米到3000米,而中國從3000米到4000米,中國頁巖氣層壓實比美國厲害。美國可以邀約中小企業來搞大兵團作戰,中國就不行。任何能源的開發都有兩面性:一方面有利于人類,另外一方面害人類。
我國經濟發展必須要靠能源的支撐,遺憾的是我國是天然氣資源較為貧乏的國家,有頁巖氣資源就應該研究開采,但是需要有計劃的科學開采,克服面臨的困難,z*終會成功。
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