基于頁巖氣資源開采現(xiàn)狀與前景的探討

李娟

摘 要：近年來，我國對能源的需求不斷增加，在我國的諸多資源中，頁巖氣屬于非常規(guī)的天然氣資源，是一個新興能源產(chǎn)業(yè)，這一資源在國外的開發(fā)已經(jīng)被歸屬到商業(yè)領(lǐng)域中，其商業(yè)化發(fā)展較為顯著。在我國與國際接軌越來越顯著的情況下，對我國的頁巖氣資源開采現(xiàn)狀、問題以及前景進(jìn)行分析是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：頁巖氣;資源;勘探開發(fā)

相對于常規(guī)油氣藏來說，頁巖儲集層具有非均質(zhì)性強(qiáng)、孔隙度極低和滲透率超低的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，富集條件復(fù)雜多變，使得頁巖氣的勘探和開發(fā)具有極高的難度和極大的風(fēng)險。因此，在常規(guī)油氣資源產(chǎn)量及儲量逐年降低的背景下，針對頁巖儲集層展開地質(zhì)勘探與有效的儲集層改造研究，從而實(shí)現(xiàn)頁巖氣的經(jīng)濟(jì)開發(fā)是必須且亟需解決的問題，也是當(dāng)前世界范圍內(nèi)面臨的重要課題之一。儲集層改造技術(shù)的研究與應(yīng)用，提高頁巖儲集層滲透率的研究，正成為破解當(dāng)前難題及今后發(fā)展的關(guān)鍵;加快頁巖油氣資源的勘探開發(fā)和利用，對改變中國油氣資源格局，緩解油氣資源短缺，實(shí)現(xiàn)向清潔能源轉(zhuǎn)變等都具有十分重要的意義。

1 頁巖氣概述

1.1 頁巖氣的概念

頁巖屬于沉積巖，由粒徑小于0.005mm的細(xì)粒碎屑、黏土、有機(jī)質(zhì)等共同組成，具有頁狀或薄片狀層理。頁巖氣藏是一種分布廣、豐度低、易發(fā)現(xiàn)但難開采的自生自儲連續(xù)型非常規(guī)氣藏。頁巖氣以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)賦存于納米-微米級孔隙及裂縫中，其形成和富集有其自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖中。與常規(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(diǎn)，大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。作為一種典型的非常規(guī)能源，頁巖氣資源在全球范圍內(nèi)十分豐富，并隨著勘探開發(fā)力度的加大，可探明儲量還在不斷上升。

1.2 頁巖氣的特點(diǎn)

頁巖氣往往分布在盆地內(nèi)厚度較大的頁巖烴源巖中，既是天然氣生成的源巖，也是聚集保存天然氣的儲層和蓋層。氣藏儲層具有典型低孔低滲特征，并隨埋深加大，物性逐漸變差。其儲集空間以裂縫為主，是典型的低壓、低飽和度。由于孔隙度常為4%-6%，滲透率低于0.001毫達(dá)西，使開采難度加大，但在斷裂帶或裂縫發(fā)育帶產(chǎn)量較高。

2 頁巖氣的開采現(xiàn)狀

在頁巖氣的開采上，美國是第一個也是最成功的國家。美國擁有頁巖氣勘探核心開采技術(shù)，并形成清水壓裂、多段壓裂、同步壓裂等先進(jìn)開采技術(shù)，這使其處于領(lǐng)先地位。對于頁巖氣的開采是十分復(fù)雜的，需要依托技術(shù)手段與方法來提高其開采的效率。我國頁巖氣的勘探開發(fā)領(lǐng)域處在起步階段，國內(nèi)的開采技術(shù)雖然能夠滿足我國頁巖氣的開采需求，但是也造成了開采過程中的種種問題。近年來，頁巖氣開采技術(shù)在不斷發(fā)展，我國已擁有自主的開采技術(shù)與設(shè)備。然而，其技術(shù)與設(shè)備的不先進(jìn)導(dǎo)致了其產(chǎn)生了地質(zhì)災(zāi)害、甲烷泄露、環(huán)境破環(huán)等三大開采風(fēng)險問題，對此進(jìn)行研究不僅具有理論意義也具有實(shí)踐意義。

3 對頁巖氣資源開采前景進(jìn)行分析

3.1 深層頁巖氣資源開發(fā)前景

在3500米以下的頁巖氣開采中，我國的開采技術(shù)還沒有取得突破性的進(jìn)展。這樣的情況就導(dǎo)致了我國在深層頁巖氣開采中處于不利的情況。面對這一情況，國家在深層頁巖氣開采技術(shù)研究中給予了更多的支持，為此方面技術(shù)的研究提供了有利的條件，在這樣的情況下，相信我國的深層頁巖氣開采技術(shù)能夠在短時間內(nèi)取得突破性的進(jìn)展，從而為頁巖氣資源的開采打造新的領(lǐng)域。

3.2 非海相頁巖氣資源前景

在對此方面的頁巖氣開采研究進(jìn)行分析中發(fā)現(xiàn)，其中存在的頁巖儲層的儲集質(zhì)量較低、完井質(zhì)量較低等問題的存在是主要的限制因素。面對這樣的情況，在對非海相頁巖氣資源進(jìn)行開采過程中，應(yīng)從上述兩個問題入手進(jìn)行研究，當(dāng)我國在非海相頁巖氣資源開采中取得顯著進(jìn)步的時候，我國的頁巖氣資源開采將會朝前邁進(jìn)一大步。因此，注重此方面的研究，為此方面研究提供更多的支持是非常有必要的。

3.3 環(huán)境破環(huán)的安全對策

目前，低分子可回收壓裂體系技術(shù)與常規(guī)瓜爾膠壓裂返排液再利用體系等可以為我國所用，兩大新型技術(shù)可以有效的提高水資源的重復(fù)利用性。通過法律政策文件來規(guī)范開采過程中廢水的排除問題。及時更新開采技術(shù)，最大程度避免水資源的污染。

綜上所述，在我國頁巖氣資源開采過程中，因?yàn)槲覈拈_采時間較短，所以在此方面還沒有明顯的優(yōu)勢，而且在開采過程中，技術(shù)問題也是主要的短板。因此，在頁巖氣資源開采中，就應(yīng)對開采中的進(jìn)步進(jìn)行肯定，對存在的問題進(jìn)行分析，投入更多的財力、人力等進(jìn)行頁巖氣開采的技術(shù)研究，爭取早日取得突破性的技術(shù)進(jìn)展，從而提高整體的頁巖氣開采技術(shù)水平，促使我國在頁巖氣資源開采中能夠取得顯著的成就，能夠?yàn)樯鐣l(fā)展提供更多可用的資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘繼平.頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景-關(guān)于促進(jìn)我國頁巖氣資源開發(fā)的思考[J].國際石油經(jīng)濟(jì)，2009，17（11）：12-15.

[2]吳文秀，陳嘉磊.頁巖氣開發(fā)影響因素與對策[J].世界有色金屬，2016（34）.

[3]高莘.頁巖氣成藏機(jī)理與勘探技術(shù)研究[J].化工設(shè)計通訊，2016，42（08）.

[4]秦佳，張威，劉晶，馮明溪，廖螢，陳弘.美國頁巖氣開發(fā)狀況分析[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2014，33（04）.

[5]王猛.我國頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].勘探開發(fā)，2017（07）.