美国的“页岩气革命”,对国际天然气市场及世界能源格局产生了重大影响。近年来,中国页岩气年产量在逐年提高,2016年为78.8亿立方米,2017年增加到90亿立方米。产量提升的同时,页岩气开采技术研究也取得了较大的进展,但和北美等地区先进的开采能力相比,还存在一定的差距。因此,研究并提升页岩气的开采技术水平是什么必要的。
什么是页岩气
页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气,是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合,可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中,以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面,还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中,游离气比例一般在20%~85%。
页岩气可采资源量
从全世界范围看,页岩气资源主要分布在北美、拉美、中亚、中东、北非等地区和中国、俄罗斯等国家。世界页岩气资源量为457万亿立方米,其中页岩气技术可采资源量为187万亿立方米。全球页岩气技术可采资源量排名前5位国家依次为:中国(36万亿立方米,约占20%)、美国(24万亿立方米,约占13%)、阿根廷、墨西哥和南非。
页岩气的特点
页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低,开采难度较大。
页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征,气流的阻力比常规天然气大,所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来。另一方面,页岩气采收率比常规天然气低,常规天然气采收率在60%以上,而页岩气仅为5%~60%。
中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异,如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大,美国的页岩气层深度在800~2600米,而四川盆地的页岩气层埋深在2000~3500米。页岩气层深度的增加无疑在我们本不成熟的技术上又增添了难度。