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【天然氣】中國(guó)淺層頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)潛力巨大
時(shí)間:2018-10-11 15:26
來(lái)源:
作者:宋鑫源
今年 4 月,國(guó)家財(cái)政部、稅務(wù)總局發(fā)布通知,為促進(jìn)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用,有效增加天然氣供給,經(jīng)國(guó)務(wù)院同意,自 2018 年 4月 1 日至 2021 年 3 月 31 日,對(duì)頁(yè)巖氣資源稅(按 6% 的規(guī)定稅率)減征 30%。此消息一出,中國(guó)頁(yè)巖氣行業(yè)和市場(chǎng)將得到重大改觀。
據(jù)悉,此消息一發(fā)布,相關(guān)生產(chǎn)頁(yè)巖氣設(shè)備的企業(yè)股票都有上漲,可見(jiàn)新一輪的頁(yè)巖氣投資熱潮即將來(lái)到。日前在北京召開(kāi)的天然氣行業(yè)會(huì)議上,來(lái)自國(guó)土資源部礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心的李玉喜總工程師介紹了淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的市場(chǎng)前景,并提出了相關(guān)建議。目前,美國(guó)在淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)上已經(jīng)取得了非常大的成就, 但中國(guó)還沒(méi)有重視起來(lái)。 對(duì)此,李玉喜總工建議業(yè)內(nèi)要重視淺層頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā),相信淺層頁(yè)巖氣的市場(chǎng)前景。
淺層頁(yè)巖氣的發(fā)展歷程目前,淺層頁(yè)巖氣還沒(méi)有統(tǒng)一的定義,一般把埋在一千米到兩千米范圍的頁(yè)巖氣稱(chēng)為淺層頁(yè)巖氣。淺層頁(yè)巖氣一般打直井, 淺于 1,300米的話(huà),最小主應(yīng)力是垂直的,在1,300~2,000 的范圍內(nèi),它的最小主應(yīng)力可能是垂直的也可能是水平的,需要加強(qiáng)對(duì)應(yīng)力的研究,如果掌握不好應(yīng)力,打井可能會(huì)得到很少的產(chǎn)氣量。關(guān)于應(yīng)力和壓裂的關(guān)系,如果最小主應(yīng)力是垂直的最好用直井開(kāi)發(fā),最小主應(yīng)力變成水平方向最好順著最小主應(yīng)力的方向進(jìn)行壓裂, 這樣容易產(chǎn)生更多的氣量。
過(guò)去十年,一些井壓裂失敗,產(chǎn)氣量少,多半是因?yàn)閷?duì)應(yīng)力判斷失誤所致。中國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣從 2004 年開(kāi)始,重點(diǎn)研究?jī)汕椎饺灏倜咨畹牡貙臃秶?,沒(méi)有注意到淺層頁(yè)巖氣。美國(guó)開(kāi)發(fā)淺層頁(yè)巖氣有很多年,在淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)上,技術(shù)水平目前中國(guó)也能達(dá)到。美國(guó)最早的淺層頁(yè)巖氣產(chǎn)區(qū)從埋藏深度來(lái)看,最淺的有 180 多米,但這個(gè)深度產(chǎn)氣量較少,且不能持續(xù)開(kāi)采。
盡管如此,淺層頁(yè)巖氣還是為早期美國(guó)開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣做出了巨大貢獻(xiàn),盡管產(chǎn)量小,但為開(kāi)采更深的頁(yè)巖氣積累了經(jīng)驗(yàn),同時(shí)由于埋藏淺,開(kāi)發(fā)成本也不高。中國(guó)的開(kāi)發(fā)案例中國(guó)的淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)從幾個(gè)實(shí)例具體來(lái)分析。威 201 井龍馬溪組, 埋 藏 深 度 1,500 米, 壓 裂 后產(chǎn)氣每日一萬(wàn)方,穩(wěn)產(chǎn)后每日數(shù)百方,現(xiàn)已穩(wěn)產(chǎn)多年;第二個(gè)案例是建111井, 屬于自流井, 在東岳廟段,早期產(chǎn)氣 4,000 方, 穩(wěn)產(chǎn)后在 2,000方左右,雖沒(méi)有達(dá)到生產(chǎn)預(yù)期,但采用了直井方式,開(kāi)發(fā)效果也很好;第三個(gè)案例是黔頁(yè) 1 井,在龍馬溪組,壓裂后每小時(shí)三百方,但產(chǎn)氣過(guò)程中出現(xiàn)漏水事故,被迫停止。
從這些井來(lái)看,中國(guó)淺層頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)情況也比較好。通過(guò)對(duì)淺層頁(yè)巖氣和煤層氣的調(diào)研得出,淺層頁(yè)巖氣的產(chǎn)量和效益要比煤層氣的好。目前中國(guó)淺層頁(yè)巖氣主要分布在三個(gè)地區(qū),西南四川盆地、北方的鄂爾多斯盆地以及華北盆地。從貴州頁(yè)巖氣調(diào)研的結(jié)果顯示,從含金量和深度上看,深一點(diǎn)的層系產(chǎn)氣效果會(huì)好一些,從侏羅紀(jì)層系來(lái)看,深度越深,含氣量越高,但龍馬溪組的層系很淺,產(chǎn)氣效果也不錯(cuò)。四川盆地北半部靠東邊的地質(zhì)是平原發(fā)育,兩側(cè)的頁(yè)巖資源都非常好,像建 111 井就在東部邊上,深度 600 多米。從調(diào)查結(jié)果來(lái)看,四川盆地東部地區(qū)淺層頁(yè)巖氣分布的面積還是比較大的,兩千米范圍內(nèi)分布較廣。
另外,北方的鄂爾多斯盆地本質(zhì)上就是淺層頁(yè)巖氣,直接打直井就能開(kāi)采。面臨的問(wèn)題首 先, 中 國(guó) 對(duì) 淺 層 頁(yè) 巖 氣 的地質(zhì)情況了解不明,還沒(méi)有掌握最淺的可采深度,美國(guó)最淺的可采深度 在 100 多 米, 同 時(shí) 最 小 的 層 系厚度現(xiàn)在也沒(méi)有調(diào)查清楚。其次開(kāi)采成本問(wèn)題,雖然這些年中國(guó)頁(yè)巖氣綜合開(kāi)發(fā)成本在不斷下降,但仍高于美國(guó),經(jīng)濟(jì)性較差,淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)成本較小,很少應(yīng)用分段壓裂,但因產(chǎn)氣量小,也要考慮綜合效 益。
技 術(shù) 層 面 也 存 在 問(wèn) 題, 淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)經(jīng)常遇到出水事故,有 斷 層 的 地 方, 地 表 水 會(huì) 發(fā) 生 沉降,如何通過(guò)技術(shù)手段解決,同時(shí)如何處理這些水都需要技術(shù)措施,1,300~2,000 米的淺層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)建議用直井,但如何打,朝哪個(gè)方向打還需要進(jìn)一步研究,需要形成一整套的技術(shù)體系。運(yùn)輸方面也存在問(wèn)題, 淺層頁(yè)巖氣體量小, 產(chǎn)量低,規(guī)模小,不適合管輸,采集后如何運(yùn)輸是個(gè)問(wèn)題。 如能就地消化最好,但如果沒(méi)有消化能力,運(yùn)輸?shù)某杀疽矔?huì)很高。目前中國(guó) 2,000 米以上的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)已經(jīng)很成熟,多段分段壓裂及地面配套技術(shù)體系都已建成,但淺層頁(yè)巖氣與深層頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)不同,還需繼續(xù)研究新的技術(shù)方法,相信隨著政策紅利的實(shí)施,未來(lái)淺層頁(yè)巖氣也會(huì)取得很大突破。