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【深度】中国浅层页岩气有戏吗?

发布时间:2018年07月17日
来源:石油与装备(2018-07-17)

目前,浅层页岩气还没有统一的定义,一般把埋在一千米到两千米范围的页岩气称为浅层页岩气。浅层页岩气一般打直井, 浅于 1,300米的话,最小主应力是垂直的,在1,300~2,000 的范围内,它的最小主应力可能是垂直的也可能是水平的,需要加强对应力的研究,如果掌握不好应力,打井可能会得到很少的产气量。关于应力和压裂的关系,如果最小主应力是垂直的最好用直井开发,最小主应力变成水平方向最好顺着最小主应力的方向进行压裂, 这样容易产生更多的气量。过去十年,一些井压裂失败,产气量少,多半是因为对应力判断失误所致。

 

中国浅层页岩气潜力巨大

今年 4 月,国家财政部、税务总局发布通知,为促进页岩气开发利用,有效增加天然气供给,经国务院同意,自 2018  4 1 日至 2021  3 月31 日,对页岩气资源税(按 6% 的规定税率)减征 30%。此消息一出,中国页岩气行业和市场将得到重大改观。据悉,此消息一发布,相关生产页岩气设备的企业股票都有上涨,可见新一轮的页岩气投资热潮即将来到。日前在北京召开的天然气行业会议上,来自国土资源部矿产资源储量评审中心的李玉喜总工程师介绍了浅层页岩气开发的市场前景,并提出了相关建议。目前,美国在浅层页岩气开发上已经取得了非常大的成就, 但中国还没有重视起来。 对此,李玉喜总工建议业内要重视浅层页岩气的开发,相信浅层页岩气的市场前景。

 

 

浅层页岩气的发展历程

 

目前,浅层页岩气还没有统一的定义,一般把埋在一千米到两千米范围的页岩气称为浅层页岩气。浅层页岩气一般打直井, 浅于 1,300米的话,最小主应力是垂直的,在1,300~2,000 的范围内,它的最小主应力可能是垂直的也可能是水平的,需要加强对应力的研究,如果掌握不好应力,打井可能会得到很少的产气量。关于应力和压裂的关系,如果最小主应力是垂直的最好用直井开发,最小主应力变成水平方向最好顺着最小主应力的方向进行压裂, 这样容易产生更多的气量。过去十年,一些井压裂失败,产气量少,多半是因为对应力判断失误所致。

中国开发页岩气从 2004 年开始,重点研究两千米到三千五百米深的地层范围,没有注意到浅层页岩气。美国开发浅层页岩气有很多年,在浅层页岩气开发上,技术水平目前中国也能达到。美国最早的浅层页岩气产区从埋藏深度来看,最浅的有 180 多米,但这个深度产气量较少,且不能持续开采。尽管如此,浅层页岩气还是为早期美国开发页岩气做出了巨大贡献,尽管产量小,但为开采更深的页岩气积累了经验,同时由于埋藏浅,开发成本也不高。

 

中国的开发案例

 

中国的浅层页岩气开发从几个实例具体来分析。威 201 井龙马溪组, 埋 藏 深 度 1,500 米, 后产气每日一万方,稳产后每日数百方,现已稳产多年;第二个案例是建111井, 属于自流井, 在东岳庙段,早期产气4,000 方, 稳产后在 2,000方左右,虽没有达到生产预期,但采用了直井方式,开发效果也很好;第三个案例是黔页 1 井,在龙马溪组,压裂后每小时三百方,但产气过程中出现漏水事故,被迫停止。从这些井来看,中国浅层页岩气的开发情况也比较好。通过对浅层页岩气和煤层气的调研得出,浅层页岩气的产量和效益要比煤层气的好。

 

目前中国浅层页岩气主要分布

 

在三个地区,西南四川盆地、北方的鄂尔多斯盆地以及华北盆地。从贵州页岩气调研的结果显示,从含金量和深度上看,深一点的层系产气效果会好一些,从侏罗纪层系来看,深度越深,含气量越高,但龙马溪组的层系很浅,产气效果也不错。四川盆地北半部靠东边的地质是平原发育,两侧的页岩资源都非常好,像建 111 井就在东部边上,深度 600 多米。从调查结果来看,四川盆地东部地区浅层页岩气分布的面积还是比较大的,两千米范围内分布较广。另外,北方的鄂尔多斯盆地本质上就是浅层页岩气,直接打直井就能开采。

 

面临的问题

 

先, 的地质情况了解不明,还没有掌握最浅的可采深度,美国最浅的可采深度 100 多 米, 同 时 最 小 的 层 系厚度现在也没有调查清楚。其次开采成本问题,虽然这些年中国页岩气综合开发成本在不断下降,但仍高于美国,经济性较差,浅层页岩气开发成本较小,很少应用分段压裂,但因产气量小,也要考虑综合效 益。 技 术 层 面 也 存 在 问 题, 浅层页岩气开发经常遇到出水事故,有 断 层 的 地 方, 地 表 水 会 发 生 沉降,如何通过技术手段解决,同时如何处理这些水都需要技术措施,1,300~2,000 米的浅层页岩气开发建议用直井,但如何打,朝哪个方向打还需要进一步研究,需要形成一整套的技术体系。运输方面也存在问题, 浅层页岩气体量小,产量低,规模小,不适合管输,采集后如何运输是个问题。 如能就地消化最好,但如果没有消化能力,运输的成本也会很高。

 

目前中国 2,000 米以上的页岩气开发技术已经很成熟,多段分段压裂及地面配套技术体系都已建成,但浅层页岩气与深层页岩气开发不同,还需继续研究新的技术方法,相信随着政策红利的实施,未来浅层页岩气也会取得很大突破。

 

[责任编辑:dc]

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