中国页岩气发展战略对策建议

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2018-11-16
简介
本文阐述了中国页岩气发展战略对策建议,主要从中国页岩气资源状况、勘探开发重要进展、关键技术与装备重要突破等方面,总结、分析了中国页岩气发展形势, 指出现阶段中国页岩气发展仍存在认识误区等。详细内容,请阅读全文!

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doi:10.11764/j.issn.1672G1926.2016.03.0397综述与评述收稿日期:2016G01G06;修回日期:2016G02G19基金项目:中国科学院“中国页岩气发展战略对策建议”咨询项目(编号:2014G2015);国家科技重大专项(编号:2011ZX05018G001);国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(编号:2013CB228001)联合资助.作者简介:董大忠(1962G),男,四川苍溪人,教授级高级工程师,博士,主要从事油气资源与发展战略、非常规油气资源地质勘探与开发研究.EGmail:[email protected]通信作者:戴金星(1935G),男,浙江瑞安人,中国科学院院士,教授级高级工程师,主要从事天然气地质学和地球化学研究.EGmail:[email protected]中国页岩气发展战略对策建议董大忠1,2,3,邹才能1,戴金星1,黄士鹏1,郑军卫4,龚剑明5,王玉满1,李新景1,管全中1,张晨晨1,黄金亮1,王淑芳1,刘德勋2,3,邱 振2,3(1.中国石油勘探开发研究院,北京100083;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊065007;3.国家能源页岩气研发(实验)中心,河北廊坊065007;4.中国科学院兰州文献情报中心,甘肃兰州730000;5.中国科学院院士工作局,北京100864)摘要:从中国页岩气资源状况、勘探开发重要进展、关键技术与装备重要突破等方面,系统总结、分析了中国页岩气发展形势,指出现阶段中国页岩气发展仍存在认识误区、页岩气资源落实程度低且经济性不确定性大、3500m以深核心勘探开发技术与装备尚未突破、勘探开发成本居高不下、多种非技术因素严重制约其发展等5大挑战.针对这5大挑战,提出了促进中国页岩气进一步发展的5条建议:①制定符合中国国情及勘探开发阶段的页岩气发展战略和目标,2020年确保实现页岩气年产量200×108m3,力争实现300×108m3;②重视海相低产低压页岩气成藏富集地质理论和勘探开发关键工程技术攻关,有序推动非海相页岩气勘探开发示范区建设;③国家应进一步出台政策并设立专项创新基金,支持各企业开展页岩气勘探开发相关技术与装备研发,强化3500m以深页岩气勘探开发技术、装备、工艺体系研发,推动中国深层页岩气勘探开发突破;④持续推动中国页岩气地质理论、勘探开发技术与管理创新,强化钻井、压裂等全过程成本控制,努力实现中国页岩气经济有效规???⑤改革矿权管理制度,建立页岩气勘探开发数据信息平台,正确引导非油气企业参与页岩气勘探开发.关键词:富有机质黑色页岩;页岩气资源;勘探开发;发展战略;核心技术;挑战中图分类号:TE122   文献标志码:A   文章编号:1672G1926(2016)03G0397G10引用格式:DongDazhong,ZouCaineng,DaiJinxing,etal.SuggestionsonthedevelopmentstrateGgyofshalegasinChina[J].NaturalGasGeoscience,2016,27(3):397G406.[董大忠,邹才能,戴金星,等.中国页岩气发展战略对策建议[J].天然气地球科学,2016,27(3):397G406.]0 引言页岩气是从富有机质黑色页岩层段中开采出来的天然气.页岩地层超级致密,钻井后页岩气不能自行产出,需要借助高压等特殊工艺技术将页岩层段压开形成网状体积裂缝才能有效生产[1].页岩气勘探开发具有储层致密、技术要求高、产量递减快、投资回收期长等特点.美国经过近30年的勘探开发实践与技术攻关,近10年才实现规???2015年美国页岩气产量超过4200×108m3[2,3],已占美国天然气总产量的50%左右,有效助推美国“能源独立”战略的实施,对世界能源格局和地缘政治也产第27卷第3期2016年3月天然气地球科学NATURAL GAS GEOSCIENCEVol.27No.3Mar. 2016生了重大影响.借鉴美国经验,中国于2010年启动页岩气勘探开发,在陆上不同地区开展页岩气地质选区、钻探评价和开发试验,初步证实中国页岩气资源丰富,勘探开发前景大[4G7].经5年多探索,在四川盆地基本实现海相页岩气工业开采,3500m以浅关键勘探开发技术与装备基本实现国产化.然而,四川盆地以外的其他地区虽然也取得一些发现和见到一些苗头,但并未取得实质性突破.同时,随着勘探开发的推进,对中国页岩气勘探开发前景的预测与发展目标的制定意见尚不统一,现有勘探开发技术与装备对深层页岩气的勘探开发不适应,单井综合费用居高不下,管理运行机制体制不完善等矛盾和挑战日益突出.为促进中国页岩气有序、健康、持续发展,本文在对中国页岩气勘探开发实践调研、研究基础上,基本理清了中国页岩气勘探开发形势,明确了中国页岩气发展面临的关键问题,提出了针对性的发展战略建议.1 中国页岩气基本特征1.1 中国发育3种类型页岩,是世界上页岩气种类最多的国家,海相页岩气最为现实中国富有机质页岩类型复杂,包括海相、海陆过渡相和陆相3种类型[4G9](图1).海相页岩主要分布在四川盆地及周边、中—下扬子区为主的南方地区和塔里木盆地为主的中西部地区,层系上以上奥陶统五图1 中国不同类型页岩和有利页岩气区预测Fig.1 TheretypesofshaleandpredictedfavorableshalegasareasinChina峰组—下志留统龙马溪组(以下简称“五峰组—龙马溪组”)为重点;海陆过渡相页岩主要分布在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地等中西部沉积盆地的石炭系—二叠系及南方地区的二叠系;陆相页岩主要分布于松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等沉积盆地,以青山口组、沙河街组、延长组和三叠系—侏罗系为重点层系.勘探开发实践初步证实,3类富有机质页岩都具备页岩气形成富集基本地质条件,但差异较大,其中海相页岩气形成富集条件优越,页岩气勘探开发前景最为现实.1.2 中国页岩气资源较丰富,海相页岩气资源量最大2011年以来,不同机构[5G7]对中国页岩气资源潜力做了预测(表1),其中2011年和2013年,美国 398天 然 气 地 球 科 学Vol.27 能源信息署(EIA)先后2次估算中国页岩气资源量,估算的地质资源量分别为144.50×1012m3和134.40×1012m3,可采资源量分别为36.10×1012m3和31.57×1012m3,该预测量分别位列全球当期第一位和第二位.2012年,中国国土资源部估算的中国页岩气地质资源量为134.42×1012m3,可采资源量为25.08×1012m3.中国国土资源部估算的地质资源量与EIA(2013)的估算相同,但可采资源量相差较大.2012年,中国工程院以南方海相页岩气资源为重点,估算中国页岩气可采资源量为11.50×1012m3.2015年,笔者(中国石油勘探开发研究院)根据中国页岩气勘探开发最新进展,估算的中国页岩气地质资源量为80.45×1012m3,可采资源量为12.85×1012m3.综合各预测结果(表1),中国页岩气地质资源量为(80.45~144.5)×1012m3,可采资源量为(11.5~36.1)×1012m3.表1 中国页岩气资源量预测结果统计(单位:×1012m3)Table1 StatisticsofChina’sshalegasresourcevolumepredictionresults机构评价时间资源类型海相海陆过渡相陆相合计美国能源信息署2011地质144.5//144.50可采36.10//36.10国土资源部2012地质59.0840.0835.26134.42可采8.198.977.9225.08中国工程院2012可采8.802.200.5011.50美国能源信息署2013地质3.621.6419.16134.40可采21.126.541.9131.57中国石油勘探开发研究院2015地质44.119.7916.5680.45可采8.822.371.6612.85合计2011—2015地质44.1~144.519.79~40.0816.56~35.2680.45~144.5可采8.80~36.102.2~8.970.5~7.9211.50~36.10  从表1可以看出,中国页岩气资源较为丰富,但现阶段勘探开发程度、认识程度都较低,对其资源的预测结果差异较大.实际上,这恰符合油气资源的特征.一般地,油气资源潜力不会在某一次资源评价中被完全确定,而是随着勘探开发实践不断完善,逐渐被落实.根据现阶段中国页岩气勘探开发进展,对中国页岩气资源基本可以达成3点共识:一是海相页岩气资源相对较为落实.中国南方海相五峰组&m…
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