中美页岩气成藏条件_分布特征差异研究与启示(3)

表2

Table2

项目

构造沉积类型

地质条件

有机碳含量含气量热演化程度

埋深

开发条件

地表条件油气管网

中、美页岩气综合条件对比表

ComparisononcomprehensiveconditionsbetweenChinaandU．S．

中国

复杂，多次改造，断裂发育

海相有效范围保存少发育3大类，

中等—好，以1%～5%为主偏低（平均1～3m/t）变化大，海相偏高（Ro＞2%），

陆相偏低（Ro＜1．3%）＞3500m埋深为主偏大，

复杂，南方多高山，北方少水总体不够匹配，部分地区无管网

3

美国

简单，一次抬升，断裂较少

单一，主要为海相页岩丰富，以5%～10%为主高（平均3～6m3/t）适中（Ro为1．1%～2．0%），

普遍为成气高峰阶段较浅，以1500～3500m为主

平原或丘陵，水源好发达，遍及全国

4

4．1

启示

我国页岩气勘探前景展望

页岩气的成功开发，已使美国从过去的天然气

重要启示。4．1．1

页岩气规模开发要经历较长时间的准备

美国的页岩气开发已有几十年的历史，前期并

进口国基本上实现了自给自足，将来甚至有可能成

为天然气出口国。虽然中、美两国的地质条件差异较大，但美国的成功经验对我国页岩气的发展具有60中国工程科学

不是很成功，但在政府各种优惠政策的支持下，中小

油气公司一直坚持开展深入的研究和技术研发，最实终在水平井技术和水力压裂技术出现突破之后，现了页岩气开发的突飞猛进。例如Barnett页岩

页岩气,非常规能源

1981年开始探索，历经了22年产量才达到100亿m3。整个开发过程分为5个阶段：局部发现、整体评价、落实资源、确定核心区、拓展外围区，开发

2

区的面积也由最初的60km扩展到目前的1．07万

公司、国土资源部油气研究中心、中国地质大学等单位相继借鉴北美成功经验，以老井复查、区域地质调查为基础，开展了中国陆上页岩气形成地质条件和

在页岩气远景区进行地质浅井、参数资源潜力评价，

获取页岩气评价关键参数，评价优选井和地震勘探，

有利页岩气区带，钻探页岩气评价井，实现了我国页岩气勘探初步突破，证实了我国富有机质页岩具有较好的页岩气勘探前景。

页岩气资源的勘探开发前景日益凸显，已引起各方的广泛关注。有效利用页岩气资源可以在很大程度上缓解我国能源紧张的状况，为天然气工业的快速发展提供重要接替资源。据EIA（U．S．EnergyInformationAdministration，美国能源信息署）等机构预测，未来全球页岩气产量将有较快增长，其中美国页岩气产量将在2035年占其天然气总产量的45%以上

［2］

km2。说明页岩气的发展需要经过较长时间的技术探索和规模应用的准备。4．1．2

自身必须掌握核心技术

美国依靠持续的技术突破实现了页岩气的商业并开始向外输出技术，明显具有用技术控制资源化，

的用意。我国在煤层气领域起步较早，但受制于开发体制不顺畅和对外技术依赖，发展的速度远远落后于美国。因此页岩气应在抓住机会引进国外先进技术的同时，立足于自主创新，加大科研攻关力度，形成适合我国地质条件的页岩气勘探开发技术，并实现页岩气重大装备自主生产制造。4．1．3

需要政府给予政策支持

政府可资助前期技术开发和勘探研究，同时在发展初期提供必要的优惠政策支持。这样可以使页岩气的开发活动有利可图，对吸引更多资本进入有决定性作用。当页岩气进入商业化阶段后，政府再

既可减轻政府负担，又可逐渐减少或取消特殊优惠，

刺激技术创新。用资源税、增值税、所得税等税收减免而不是直接补贴的方式更有利于鼓励开发商进行

设备投资和降低成本。4．1．4

严格的环境监管是持续发展的保障开发主体多、开发速度快，并非必然带来开采混

。通过对比分析我国已开展页岩气先导试

验的四川盆地南部地区（蜀南）与作为美国现代页

岩气工业摇篮的FortWorth盆地Barnett页岩（见表3），认为页岩气从发现到规模开发需要经历较长时间的基础理论研究和技术准备。

表3

蜀南下古生界页岩与Barnett页岩基础数据对比表Table3

Comparisononbasicdatabetween

theLowerPaleozoicshaleinthesouthernof

SichuanbasinandBarnettshale

项目

Barnett

蜀南下古生界

对比结论大致相当偏深

约1．5倍大致相当大致相当约2/3约1/2200±

乱，关键是要在大规模开采之前就制定并执行严格的监管制度。环境问题应作为页岩气的监管重点，借鉴了解美国在页岩气环境监管方面的最新动态，并结合我国特点，及时制定有关法规和管理办法，确保监管先行到位，开发可控。4．2

对我国页岩气产量发展规模的预测

与北美相比，我国页岩气勘探起步较晚。与全

1．22万约1万可采资源量/（万亿m3）

1980～25901500～4000埋深/m

1．041．45有利面积/（万km2）

核心区面积/km2有利施工核心区面积/km2

有效页岩厚度/m含气量/（m3·t－1）年产量/（亿m3）

4162约400030～180/中值904．2～9．9530

约5000

约400030～150/中值602～4＜0．1

球其他地区相比，我国页岩气勘探相对领先，是北美以外率先开展工业化先导试验和获得页岩气流的国

我国油气勘探对于页岩气并不陌生。家。实际上，

1994—1998年间我国针对页岩裂缝油气藏做过大此后一些学者在个别地区涉及过页岩气的量工作，

研究。迄今，我国页岩气勘探经历了裂缝性页岩油基础地质条件研究与技术储备，正处于工气藏勘探、

业化生产先导试验阶段。

我国近年的页岩气热潮始于2005年。2005年

以来，中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团

我国具有后发优势，在借鉴国外先进经验的基

础上，可以适当缩短探索周期。综合对比核心区比例、含气性、埋深、资源和地面等条件，预测蜀南地区最有可能在未来5～10年实现工业性突破，具备形成200亿m左右页岩气产量规模的资源条件。按照美国页岩气前20年（1980—2000年）平均年新增

3产量5亿m，后10年（2001—2010年）平均年新增

3

如果中国页岩气产产量90亿m的综合发展趋势，

量稳产20年，采用Pad井场，每个井场钻6口水平

2井，可控制面积3km，在不同单井产量规模下，核心

3

2012年第14卷第6期

61

页岩气,非常规能源

3

区面积估算为：单井初始产量10万m/d，最小页岩

23

气核心区面积0．77万km；单井初始产量8万m/d，

2

最小页岩气核心区面积0．96万km；单井初始产量2

6万m3/d，最小页岩气核心区面积1．28万km；单

3

井初始产量5万m/d，最小页岩气核心区面积

柳广弟等院士、专家的热情指导，特致以真诚的感谢。

参考文献

［1］JarvieDM，RonaldJHill，TimERuble，etal．Unconventional

ppianBarnettShaleofnorth-centralshale-gassystems：theMississi-Texasasonemodelforthermogenicshale-gasassessment［J］．Ameri-canAssociationofPetroleumGeologists，2007，91（4）：475－499．

［2］

U．S．EnergyInformationAdministration．Annualenergyoutlook2012earlyr …… 此处隐藏：2871字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……